FACUL TAO DE INGENIERÍA MECÁNICA
"IMPACTO DE
LA
COMPENSACIÓN REACTIVA EN
REDES DE DISTRIBUCIÓN DE BAJA TENSIÓN DEL
SISTEMA ELÉCTRICO LIMA NORTE"
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR POR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
CÉSAR SIMÓN CAMPAÑA ACHULLI
PROMOCIÓN 1999-11
PRÓLOGO ... ... 1
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN ... 3
1 . 1 Antecedentes ... 3
1 .2 Objetivos ... 3
1.3 Alcances ... 4
CAPÍTULO 2 ASPECTOS CONCEPTUALES ... 6
2.1 Sistema de Distribución ... 7
2.2 Regulación Tarifaria ... 9
2.3 Calidad de Tensión ... 21
2.4 Pérdidas de Energía ... 27
CAPÍTULO 3 SITUACIÓN ACTUAL ... 32
3.1 Descripción del Sistema Eléctrico Lima Norte ... 32
3.2 Situación Comercial ... 37
3.3 Pérdidas de Energía Eléctrica ... 40
3.4 Registros Históricos de Tensión de la Norma Técnica de Calidad del Servicio Eléctrico (NTCSE) ... .41
3.5 Características Socioeconómicas ... 44
CAPÍTULO 4 ANÁLISIS DE INFORMACIÓN ... 48
4.1 Registros de Tensión del Estudio de Caracterización de la Carga -Año 2003 . . .. . . _ . . . .. . . ... . . . .. . . . .. . . 48
4.2 Registros de Mediciones de la NTCSE ... 50
4.3 Consumo de Energía por Nivel Socioeconómico ... 53
CAPÍTULO 5 FLUJO DE CARGA EN REDES DE BAJA TENSIÓN ... 62
5.1 Metodología ... 62
5.2 Selección de SEDs e Información de Entrada ... 70
5.3 Resultados ... 79
CONCLUSIONES ... 87
BIBLIOGRAFÍA ... 89
II
CUADROS
Cuadro 2.1 Pérdidas Estándar para el Sector Típico 1 ... 12
Cuadro 2.2 Exceso de Pérdidas para Sistemas Eléctricos calificados en el Sector Típico 1 ... 13
Cuadro 2.3 Cuadro 2.4 Cuadro 2.5 Cuadro 3.1 Cuadro 3.2 Cuadro 3.3 Cuadro 3.4 Cuadro 3.5 Cuadro 3.6 Cuadro 3.7 Cuadro 3.8 Cuadro 3.9 Cuadro 4.1 Cuadro 4.2 Opciones Tarifarias para Clientes en Media Tensión ... 19
Opciones Tarifarías para Clientes en Baja Tensión ... 20
Factores de proporcionalidad Ap ... 24
Tipos de SED ... 35
Clientes y SED por distrito ... 36
Cantidad de Clientes por Opción Tarifaria ... 37
Ventas de Energía por Opción Tarifaría ... 38
Facturación de Energía por Opción Tarifaria ... 39
Pérdidas en la Red de Distribución - Año 2004 ... 40
Población por Nivel Socioeconómico ... 45
Clientes por SET ... 46
Consumo de Energía por SET ... 47
Relación de Registros de Medición de la NTCSE ... 51
Ingreso familiar por nivel socioeconómico - Fuente Apoyo S.A. 54 Cuadro 4.3 Vivienda Típica del NSE "E" ... 54
Cuadro 4.4 Vivienda Típica del NSE "D" ... 54
Cuadro 4.5 Vivienda Típica del NSE "C" ... 55
Cuadro 4.6 Vivienda Típica del NSE "B" ... 56
Cuadro 4.7 Vivienda Típica del NSE "A" ... 57
Cuadro 4.8 dP/dV de Artefactos Electrodomésticos ... 59
Cuadro 5.1 Distribución del Consumo de Energía en Baja Tensión por Nivel Socioeconómico ... · ... 70
Cuadro 5.2 Rangos de Consumo por Nivel Socioeconómico ... 71
Cuadro 5.3 Subestaciones seleccionadas ... 71
Cuadro 5.4 Característica de la red secundaria - SED 03616A ... 73
Cuadro 5.5 Característica de la red secundaria - SED 02284A ... 74
Cuadro 5.6 Característica de la red secundaria - SED 22026A ... 75
Cuadro 5. 7 Parámetros eléctricos cables y conductores ... 76
Cuadro 5.8 Resumen de resultados en SED 03616A - NSE "C" ... 82
Cuadro 5.9 Resumen de resultados en SED 02284A - NSE "D" ... 83
FIGURAS
Figura 2.1 Sistema de Distribución Eléctrica ... 8
Figura 2.2 Tarifas de distribución eléctrica ... 1 O Figura 2.3 Pérdidas Estándar. ... 12
Figura 2.4 Pérdidas Estándar y Exceso Reconocido ... 14
Figura 2.5 Curva de Carga ... 16
Figura 2.6 Estructura del Cargo de la Energía - Opción Tarifaría BT58 .. 21
Figura 2.7 Compensación cuando hay mala calidad por subtensión . ... 26
· Figura 2.8 Compensación cuando hay mala calidad por sobretensión . ... 26
Figura 2.9 Flujo de Energía en un Sistema de Distribución ... 27
Figura 3.1 Ubicación Geográfica del Sistema Eléctrico Lima Norte ... 33
Figura 3.2 Diagrama Unifilar del Sistema Eléctrico Lima Norte ... 34
Figura 3.3 Evolución del Porcentaje de Pérdidas ... 40
Figura 3.4 Distribución de los registros de Calidad de Tensión por Rango de Tensión - Año 2004 ... 41
Figura 3.5 Distribución de los registros de Calidad de Tensión por Rango de Tensión - Año 2003 ... 42
Figura 3.6 Resultados de las Mediciones de Tensión BT por Distrito de Lima - Segundo Semestre 2004 ... 43
Figura 4.1 Variación de la Tensión - Promedio ... . 49
Figura 4.2 Variación de la Tensión - Por SED ... 49
Figura 4.3 Distribución de Tensión por Rangos ... 52
Figura 4.4 Perfiles de Tensión ... 52
Figura 4.5 Variación del Consumo de Potencia según la Tensión de Suministro por Tipo de Artefactos ... 60
Figura 4.6 Variación de la Potencia en función de la Tensión de Suministro - NSE "E" ... 61
Figura 5.1 Metodología usada ... 63
Figura 5.2 Diagrama de Carga de un Día Útil - Tarifa BT58 ... 65
Figura 5.3 Diagrama de Bloques - Método Newton Desacoplado ... 68
Figura 5.4 Red eléctrica típica de sistemas de distribución secundaria ... 69
Figura 5.5 Nodo de carga con conexión a varios suministros ... 69
Figura 5.6 Red de Servicio Particular de la SED 03616A ... 73
Figura 5. 7 Red de Servicio Particular de la SED 02284A ... 7 4 Figura 5.8 Red de Servicio Particular de la SED 22026A ... 75
Figura 5.9 Diagrama de Carga para un Día Útil ... 78
Figura 5.1 O Entorno de Ingreso de Datos ... 79
Figura 5.11 Ventana de Resultados Numéricos ... 80
Figura 5.12 Ventana de Resultados Gráficos ... 80
IV
Figura 5.14 Variación con respecto a la Tensión Nominal VN en SED
02284A-Tensión en Barra 220V y sin Compensación Reactiva ... 83 Figura 5.15 Variación con respecto a la Tensión Nominal VN en SED
El presente trabajo corresponde al estudio de "Compensación Reactiva en
Redes de Distribución de Baja Tensión" en el sistema eléctrico Lima Norte.
En el Capítulo 1, se presenta los objetivos generales y específicos del
estudio.
En el Capítulo 2, se da a conocer los aspectos conceptuales relacionados al
estudio. Se detallan los conceptos básicos de la regulación tarifaria, normas técnicas de calidad del servicio eléctrico y las pérdidas de energía en redes de distribución.
En el Capítulo 3, se muestra la situación actual del sistema eléctrico Lima
Norte. Sus indicadores como pérdidas de energía en media y baja tensión,
ventas de energía, número de clientes y facturación. Además se muestra la
situación actual referente a la aplicación de la Norma Técnica de Calidad de
los Servicios.
2
Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos y Factor de Balance de Potencia.
En el Capítulo 5, se realiza flujos de carga para diferentes escenarios con la
finalidad de evaluar la variación de la tensión y pérdidas de energía ante la instalación de condensadores en redes de baja tensión. Para ello se ha tomado información de entrada tales como, consumo de energía por
· suministro, topología de la red de baja tensión, tipos de conductores de la
red y sus parámetros eléctricos.
1.1 Antecedentes
La empresa concesionaria del sistema eléctrico Lima Norte ha instalado
desde el año 2001 condensadores monofásicos en las cajas porta medidor de los clientes residenciales (usuarios de la tarifa BT58). Sin embargo, hasta el momento no hay alguna norma técnica que contemple este tipo de instalaciones. Por otro lado se desconocen los efectos de este tipo de instalación en los usuarios así como en la red secundaria.
1.2 Objetivos
El presente estudio tiene por objetivo evaluar el impacto técnico de la
instalación de condensadores en las redes de distribución de baja
tensión, sobretodo donde hay alta densidad de clientes residenciales.
Para ello, se evalúa principalmente los indicadores de pérdidas de
energía y potencia, caída de tensión y mejoramiento del factor de
4
Para alcanzar los objetivos indicados se realizaron los siguientes
procesos:
• Recopilar y analizar información del sistema eléctrico en lo referente a
pérdidas de energía, caída de tensión y factores de potencia.
• Selección y configuración de tres subestaciones típicas del sistema
eléctrico Lima Norte que representan a los niveles socioeconómicos
más de mayor presencia.
• Realizar simulaciones de flujo de carga para las subestaciones
seleccionadas antes y después de la instalación de condensadores.
1.3 Alcances
Mediante el flujo de carga se analizaran la variación de los siguientes
parámetros eléctricos ante diferentes escenarios:
• La caída de tensión, según los limites establecidos por la Norma
Técnica de Calidad de Servicio Eléctrico.
• Las pérdidas de energía en Baja Tensión comparadas con las pérdidas reconocidas por el OSINERG.
Por otro lado, se evaluará la variación del consumo de energía y
potencia en un cliente residencial como consecuencia de la variación de
CAPÍTULO 2
.ASPECTOS CONCEPTUALES
· El sector eléctrico peruano ha pasado históricamente por diferentes etapas vinculadas a la forma de organización y a la estructura de propiedad imperante. En 1972 se produce en nuestro país la estatización de los servicios eléctricos, por la que el estado concentró todas las actividades de la industria eléctrica. Es decir operaba bajo una estructura verticalmente integrada entre las actividades de generación, transmisión, distribución y comercialización. Las empresas creadas para tal fin fueron Electrolima y Electroperu.
Luego a partir de 1992, el modelo de propiedad cambia hacia uno de
desintegración vertical a través de la implementación de un conjunto de
reformas a estructurales que enfatizan la propiedad privada y el uso de
mecanismos de mercado. Bajo este contexto, se promulgó la Ley de
Concesiones Eléctricas (LCE) que estableció la nueva organización del
sector, con diferentes mercados y regímenes de precios. Así se determina el
libre acceso a la actividad de generación y el otorgamiento de concesiones
Adicionalmente se sabe que la actividad de distribución se desarrolla en
condiciones de monopolio natural en cada zona de concesión, lo cual
constituye una falla del mercado que no permite el mejor aprovechamiento
de recursos si no se le regula adecuadamente. Por tal motivo el Estado fija
los precios máximos que pueden aplicar los prestadores de dichos
monopolios. Así también, la regulación contempla l,a aplicación de una
Norma de Calidad del Servicio Eléctrico, en especial por el monopolio al que
están sujetos los usuarios finales, par lo cual se han establecido estándares
mínimos de calidad que deben cumplirse.
2.1 Sistema de Distribución
Un sistema de distribución está compuesto principalmente por la red
primaria en media tensión, subestaciones de distribución MT/BT (SED) y
la red secundaria en baja tensión. Los niveles de tensión utilizados en
redes de media tensión son de 1 O kV, 13,2 kV, y 22,9 kV; y en baja
tensión son 220 V y 380/220 V. Las tolerancias admitidas sobre las
tensiones nominales de los puntos de entrega de energía a todo
consumidor es hasta ± 5 %. Tratándose de redes de baja tensión en
zonas rurales (urbano rurales o rurales o ambas), dicha tolerancia es
Figura 2.1 Sistema de Distribución Eléctrica
M.EDIA TENSIÓN
BAJA TEHSIÓN
Sube$tación dt1 T ransmisi6 n
Redes�· Equip--i.lS rJe
PS.8
Subes1aci0ries de Dtslt1J)Ul;ión
Redes y AJumlnado
Público
D:e la Geoerncióri y Transmisión
_..., __ J.jta Tensión
JJ
lñ1.13ri0 en IAe<:f(l Ter,slón- Media Tensión
Baja Tensión Uzusrlo en Bajtl Tensión
ln-frnestr1Jc.h.1rá No Eléctfica (O:frcJriss, e entrc,s. <l-9 All?n-c-í6n .1l lJsLJ,Hi o., etc.}
8
La red de media tensión está formada de alimentadores que parten de las barras de salida de las Subestaciones de Transmisión (SET), lugar al cual llega la energía por intermedio de las líneas de transmisión o subtransmisión. Generalmente la configuración de la red primaria es de tipo radial.
Una empresa distribuidora tiene a su cargo una zona de concesión, el
cual puede estar conformado por uno o más sistemas eléctricos, el cual
a su vez está conformado por alimentadores de MT de uno o varias
subestaciones de transmisión.
caso del Sistema Eléctrico Lima Norte, se tipifica en el Sector Típico1 al
igual que el Sistema Eléctrico Lima Sur. En cuanto a los niveles de
tensión, la red primaria de distribución funciona en 1 OkV y la red
secundaria en 0,23kV.
2.2 Regulación Tarifaria
Actualmente el mercado eléctrico está dividido en clientes libres y
clientes regulados. En el caso de los clientes regulados, la LCE y su
Reglamento establecen los principios, criterios y procedimientos
mediante los cuales se fijan las tarifas de electricidad. Es así que las
tarifas de electricidad comprenden los costos eficientes en que se
incurren para el desarrollo de las actividades de generación, transmisión
y distribución eléctrica.
La LCE define que las actividades de generación, transmisión y
distribución se desarrollan con un régimen de concesión o autorización a
través de operadores independientes, ya sean privados o públicos,
reservándose al Estado el rol normativo y regulatorio (fijación de tarifas).
10
2.2.1 Tarifas de Distribución Eléctrica
Las tarifas de distribución eléctrica están representadas por el Valor
Agregado de Distribución (VAD). El VAD considera los siguientes
componentes:
• Costos asociados al usuario, independientes de su demanda de potencia y energía.
• Pérdidas estándar de distribución en potencia y energía.
• Costos estándar de inversión, mantenimiento y operación asociados a la distribución, por unidad de potencia suministrada.
Figura 2.2 Tarifas de distribución eléctrica
Valor Agregado éfe 1 Distribución {VAD} r __ J
/ l /,,
�---�
Costos Asocil'Klos · PéráJdas al Usuario Está.ndar
l l
F om�·H-<1q E:.:pl)·nsió•) <1.-,.P,,.rdidesCostM Estándar de lnvers,ón.
M¡ir,t�nlmlento y Operl!e:ión
VAD M�,\ T(W';ióit
VADMT VJ,C,8'.!).1�T-0miM VADBT
Los costos asociados al usuario se denominan Cargos Fijos y
cubren los costos eficientes para el desarrollo de las actividades de
lectura del medidor, procesamiento de la lectura y emisión, reparto
Las pérdidas estándar de distribución son las pérdidas inherentes a
las instalaciones de distribución eléctrica y que reconocen a través
·de factores de expansión de pérdidas aplicables en el cálculo de las
tarifas.
Los costos estándar de inversión, mantenimiento y operación se
reconocen a través del VAD de media y baja tensión (VADMT y
VADBT). El VAD es el costo por unidad de potencia necesario para
poner a disposición del usuario, la energía eléctrica desde el inicio
de la distribución eléctrica (después de la celda de salida del
alimentador de media tensión ubicada en la subestación de
transmisión) hasta el punto de empalme de la acometida del
usuario.
2.2.2 Factores de Expansión de Pérdidas
La Reglamento de la LCE establece que las pérdidas estándar a
considerarse para el cálculo del Valor Agregado de Distribución
comprenden las pérdidas estándar físicas y comerciales. Así
mismo, e·stablece que las pérdidas estándar fijadas deberán ser
alcanzadas progresivamente en tres períodos de regulación de las
tarifas de distribución eléctrica y en la primera regulación se deberá
reducir por lo menos el 50% de la diferencia entre las pérdidas
Figura 2.3 Pérdidas Estándar
Pérdidas
Totales
Exceso de Pérdidas
Pérdidas Estóndar
12
Pérdidas Estándar.- Las pérdidas estándar comprenden las
pérdidas estándar físicas y las pérdidas estándar comerciales. El
porcentaje de pérdidas estándar referido al ingreso en cada nivel de
tensión se muestran en el Cuadro 2.1 .Estos valores son aplicados
para los sistemas eléctricos que están calificados como Sector
Típico 1.
Cuadro 2.1 Pérdidas Estándar para el Sector Típico 1
Pérdidas Estándar ·Media Tensión Baja Tensión
Energía(%) Potencia(%) Energía(%) Potencia {%)
Físicas 1,42 1,99 6,71 8,00
Comerciales 0,00 0,00 2,00 2,00
Pérdidas Totales.- Las pérdidas totales resultan de la diferencia
entre la energía entregada al sistema de distribución eléctrica y la
energía vendida a los usuarios de media y baja tensión.
Pérdidas Reconocidas.- Las pérdidas reconocidas son las calculadas conforme lo establece la segunda disposición transitoria del Título XI del Reglamento de la LCE.
Exceso de Pérdidas.- El exceso de pérdidas resulta de la diferencia entre las pérdidas totales y las pérdidas estándar. El exceso de pérdidas como porcentaje referido al ingreso en cada nivel de tensión se muestra en el Cuadro 2.2, donde se listan solo
los sistemas eléctricos calificados dentro del sector típico 1.
Cuadro 2.2 Exceso de Pérdidas para Sistemas Eléctricos calificados en el Sector Típico 1
Sistema Eléctrico Media Tensión Baja Tensión
Energía(%) Potencia (%) Energía(%) Potencia (%)
Lima Norte 1,99 2,47 10,61 12,47
Lima Sur 1,99 2,47 16,73 16,67
Tal como lo estableció la segunda disposición transitoria del Título
XI del Reglamento de la LCE en la primera regulación se deberá
reducir por lo menos el 50% de la diferencia entre las pérdidas
totales y las pérdidas estándar. Con tal finalidad, en la Regulación
Noviembre 1993 - Octubre 1997, se reconoció el 75% del exceso
14
término del período de regulación alcanzarán una reducción del
50% del exceso.
Para la Regulación Noviembre 1997 - Octubre 2001 se previó una
reducción gradual del exceso de pérdidas en cuatro etapas de un
año cada una. Se reconoció el 45%, 40%, 35% y 30% del exceso
de pérdidas en cada etapa.
Para la Regulación Noviembre 2001 - Octubre 2005 se prevé
continuar con la reducción gradual del exceso de pérdidas en
cuatro etapas de un año cada una. Se reconoce el 25%, 20%, 15%
y 10% del exceso de pérdidas en cada etapa.
Figura 2.4 Pérdidas Estándar y Exceso Reconocido
Pérdidas Estándar y Exceso Reconocido
+ 1
ºº��
=Exco,so1--,--�---1-Esl,indor
+75% -ToL:il
1= 1003-1997 1lfP-1WS 1998-1900 199'.).20JO 2000-2001 2001-Xl02 2002-2003 20)3-2Cú4 2004-2005 Nov-2005
'----.,.---J
---Re;,uloción 1993-1997 R�ulación 1997-2001 Regulación 2001 -2005
Factores de Expansión de Pérdidas.- De acuerdo al porcentaje
determina los factores de expansión de pérdidas a través de la
siguiente expresión:
1
Factor de Expansión de Pérdidas
= ---
l _ %Pérdidas100
Los factores de expansión de pérdidas que entran en cálculo del las tarifas de electricidad son:
• PEMT: Factor de expansión de pérdidas de energía en MT
• PPMT: Factor de expansión de pérdidas de potencia en MT
• PEBT: Factor de expansión de pérdidas de energía en BT
• PPBT: Factor de expansión de pérdidas de potencia en BT
2.2.3 Opciones Tarifarías
De acuerdo a la política tarifaría vigente, los usuarios finales
pueden elegir entre diferentes opciones tarifarías y optar por
aquélla que le resulte más económica. La elección de la opción
tarifaría más conveniente dependerá de los patrones de consumo
de energía de cada usuario, caracterizados mediante sus curvas de
carga.
El diseño de estas opciones contempló la diferenciación en base a
los sistemas de medición para cada alternativa y no como se hacía
16
diferencias explícitas entre tarifas comerciales, industriales, de uso
general y otras.
Figura 2.5 Curva de Carga
l
Ola de, rT13f::f" CCff.UTlO J�
kW
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1 2 3" 5 s 7 � o 10 11 12 13 14. 15 16 11 1a m 21J 2122232" Horas
Para entender la concepción de las diferentes opciones tarifarias,
se debe considerar la definición actual de horas punta (HP), que
abarcan desde las 18 hasta las 23 horas y las horas fuera de punta
(HFP) que corresponde a horas restantes. Esta diferenciación
horaria tiene una serie de consecuencias sobre los costos de las
empresas, ya que el costo de la energía en horas punta es mayor
que el costo en horas fuera de punta.
En la actualidad existen ocho opciones tarifarías, tres en media
tensión (MT} y seis en baja tensión (BT). No hay opciones en el
nivel de alta tensión debido a que sus usuarios asumen el costo de
tener las instalaciones para tomar la energía a ese nivel
encima del que tipifica al cliente regulado, negociando por tanto el
suministro de energía bajo condiciones particulares.
Tipos de Medición.- Las opciones tarifarías BT2 y MT2 consideran
mediciones de energía activa y de potencia tanto en horas "punta"
como "fuera de punta", y por lo tanto, reflejan con mayor exactitud
el consumo del usuario, esperándose su rápida difusión ante la
reducción de los costos de los equipos de medición. La potencia
considerada puede ser contratada, en cuyo caso no se requiere de
la existencia de un medidor de máxima demanda, o leída, según lo
desee el cliente.
Por su parte, las opciones BT3 y MT3, consideran sólo dos
mediciones para la energía activa, mas no para la potencia,
mientras que en las BT4 y MT4 se registra una medición simple,
tanto de la energía activa como de la potencia. Ambas permiten la
medición o contratación de potencia. En estos casos se establece
que las empresas concesionarias pueden diferenciar a sus
consumidores, calificándolos como "clientes de punta", si su
demanda media en horas punta es mayor a 0,5 veces la demanda
máxima, o "clientes fuera de punta", en caso contrario. Esta
calificación se revisa mensualmente.
Por último, las opciones tarifarías BT5 y BT6 son diferentes
18
simple, energía activa en la BT5 y una pensión fija por potencia en
la BT6. La opción BT5 se aplica a aquellos usuarios que no
superan un consumo de potencia de 20 kW, aunque a esta opción
pueden acogerse consumidores más grandes siempre y cuando
cuenten con sus !imitadores de potencia. La opción BT6 considera
consumos especiales con alta participación en horas punta, tales
como letreros luminosos, semáforos y cabinas telefónicas.
Cargo Facturado.-Todas las opciones están sujetas a un cargo fijo
mensual. Las opciones MT2, MT3, MT4 y sus correspondientes en
baja tensión, mantienen cargos por energía activa en horas punta y
fuera de punta según corresponda, y cargos por potencia. Sin
embargo, la opción MT2 considera además dos tipos: de cargo por
potencia en horas punta y cargos por exceso de potencia en horas
fuera de punta (igual a la diferencia entre las potencias facturadas
en horas "fuera de punta" y "en punta", siempre que sea positiva).
Asimismo, se considera un cargo por energía reactiva cuando ésta
supera el 30% de la energía activa. Cabe señalar que este tipo de
energía inutilizable viene asociada a la energía activa, aunque en
diferentes magnitudes dependiendo del tipo de equipo.
La opción BT5 es una tarifa monómica que tiene dos cargos de
facturación, un cargo fijo y un cargo variable (el cargo por energía
activa); mientras que la opción BT6 adiciona al cargo fijo, el cargo
Tarifa
MT2
MT3
MT4
2.3 y 2.4 se presentan los diferentes cargos para las diferentes
opciones tarifarias.
De acuerdo a los procedimientos tarifarios existentes, las empresas
distribuidoras calculan sus correspondientes pliegos tarifarios, los
mismos que son revisados por el OSINERG, específicamente por la
Gerencia Adjunta de Regulación Tarifaria (GART). Se facturan las
cantidades medidas por los cargos de la opción tarifaria
correspondiente. La facturación es mensual.
Cuadro 2.3 Opciones Tarifarias para Clientes en Media Tensión
Tipo de Medición Cargos de Facturación
Medición de dos energías activas y dos poencias a) Cargo fijo mensual. activas (2E2P).
b) Cargo por energía activa en horas de punta.
Energía: Punta y Fuera de Punta c) Cargo por energía activa en horas fuera de punta.
Poencia: Punta y Fuera de Punta d) Cargo por polencia activa en horas de punta.
e) Cargo por exceso de poencia activa en horas fuera de punta.
ij Cargo por energía reactiva. Medición de dos energías activas y una poencia a) Cargo fijo mensual. activa (2E1 P).
b) Cargo por energía activa en horas de punta. Energía: Punta y Fuera de Punta c) Cargo por energía activa en horas fuera de punta. Poencia: Máxima del mes d) Cargo por potencia activa.
e) Cargo por energía reactiva.
Calificación de Potencia:
P: Usuario presene en punta
FP: Usuario presenle en fuera de punta
Medición de una energía activa y una potencia a) Cargo fijo mensual. activa (1 E1 P).
b) Cargo por energía activa.
Energía: Total del mes c) Cargo por potencia activa.
Potencia: Máxima del mes d) Cargo por energía reactiva.
Calificación de Polencia:
P: Usuario presene en punta
Tarifa
BT2
BT3
BT4
BTSA
BTSB
BT6
Cuadro 2.4 Opciones Tarifarias para Clientes en Baja Tensión
Tipo de Medición Cargos de Facturación
Medición de dos energías activas y dos a) Cargo fijo mensual.
potencias activas (2E2P) b) Cargo por energía activa en horas de punta. c) Cargo por energía activa en horas fuera de punta. Energía: Punta y Fuera de Punta d) Cargo por polencia activa en horas de punta. Poencia: Punta y Fuera de Punta e) Cargo por exceso de poencia activa en horas fuera
de punta.
ij Cargo por energía reactiva.
Medición de dos energías activas y una a) Cargo fijo mensual.
potencia activa (2E1 P) b) Cargo por energía activa en horas de punta.
c) Cargo por energía activa en horas fuera de punta.
Energía: Punta y Fuera de Punta d) Cargo por potencia activa.
Poencia: Máxima del mes e) Cargo por energía reactiva.
Calificación de Potencia:
P: Usuario presene en punta
FP: Usuario presente en fuera de punta
Medición de una energía activa y una a) Cargo fijo mensual. potencia activa (1 E1 P) b) Cargo por energía activa.
c) Cargo por poencia activa.
Energía: Total del mes d) Cargo por energía reactiva.
Poencia: Máxima del mes
Calificación de Potencia: P: Usuario presene en punta
FP: Usuario presente en fuera de punta
Medición de dos energías activas (2E) a) Cargo fijo mensual.
b) Cargo por energía activa en horas de punta.
Energía: Punta y Fuera de Punta c) Cargo por energía activa en horas fuera de punta.
d) Cargo por exceso de poencia en horas fuera de punta
Medición de una energía activa (1 E) a) Cargo fijo mensual. Energía: Total del mes b) Cargo por energía activa.
Medición de una potencia activa ( 1 P) a) Cargo fijo mensual.
Poencia: Máxima del mes b) Cargo por potencia activa.
20
2.2.4 Incidencia de las Tarifas de Distribución Eléctrica
En el cargo de energía de la opción tarifaría BT5B aplicable a la
mayoría de usuarios del servicio público de electricidad (usuarios
residenciales), las tarifas de distribución eléctrica tienen una
incidencia del 30%. De esta manera, por ejemplo, si el cargo de
tarifas de distribución eléctrica es de 9,80 ctm. S/./kWh, con los
cuales se pagan los costos de inversión, operación y
mantenimiento de las redes de distribución eléctrica, instalaciones
de alumbrado público e infraestructura no eléctrica. La diferencia de
22,88 ctm. S/./kWh se traslada a las empresas de generación y
transmisión eléctrica para pagar, igualmente, los costos de
inversión, operación y mantenimiento de las centrales de
generación eléctrica y las líneas de transmisión eléctrica.
Figura 2.6 Estructura del Cargo de la Energía - Opción Tarifaría BTSB
2.3 Calidad de Tensión
52%
C!1I Generacioo • Transmisión D Distribución
La Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (NTCSE),
aprobado mediante Decreto Supremo Nº 020-97-EM, es de aplicación
obligatoria para el suministro de servicios relacionados con las
22
sujeto a regulación de precios, realizándose el control de calidad en los
siguientes aspectos:
a) Calidad de Producto
• Tensión
• Frecuencia
• Perturbaciones (Flíckers y Tensiones Armónicas)
b) Calidad de Suministro
• Interrupciones
c) Calidad de Servicio Comercial
• Trato al Cliente
• Medios de Atención
• Precisión de Medida
d) Calidad de Alumbrado Público
• Deficiencias del Alumbrado
2.3.1 Indicador de Calidad de Tensión
El indicador para evaluar la tensión de entrega, en un intervalo de
medición (k) de quince (15) minutos de duración, es la diferencia
(ó.VK) entre la media de los valores eficaces (RMS) instantáneos
medidos en el punto de entrega (VK) y el valor de la tensión nominal
(VN) del mismo punto. Este indicador está expresado como un
2.3.2 Tolerancia
Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de los
puntos de entrega de energía, en todos los niveles de tensión, es
de hasta el ±5,0% de las tensiones nominales de tales puntos.
Tratándose de redes secundarias en servicios calificados como
Urbano-Rurales y/o Rurales, dichas tolerancias son de hasta el
±7.5%.
Se considera que la energía eléctrica es de mala calidad, si la
tensión se encuentra fuera del rango de tolerancias establecidas,
por un tiempo superior al cinco por ciento (5%) del período de
medición.
2.3.3 Compensaciones por Mala Calidad de Tensión
Los concesionarios de servicio deben compensar a sus clientes
cuando se haya comprobado que la calidad de tensión no satisface
los estándares especificados anteriormente. Las compensaciones
se calculan, para el período de medición, en función a la energía
entregada en condiciones de mala calidad en ese período, según la
siguiente fórmula:
Compensacfm
=
¿Pa
x Áp x E(p)24
p.- Es un Intervalo de Medición en el que se violan las
tolerancias en los niveles de tensión.
a.- Es la compensación unitaria por violación de tensiones
equivalente a 0,05US$/kWh
E(p).- Es la energía en kWh suministrada durante el intervalo de
medición p.
Ap.- Es un factor de proporcionalidad que está definido en
función de la magnitud del indicador /1Vp (%), medido en el
intervalo p, de acuerdo a la tabla mostrada en el Cuadro 2.5.
Cuadro 2.5 Factores de proporcionalidad Ap
Indicador Todo Servicio Red Secund. Rural (*)
/iVp (%) Ap Ap
5,0 < 16 Vp (%)1 �7,5 1 NA
7,5 < 16 Vp (%)1 2 + ( 16 V p (%) 1 - 7, 5) NA
7,5 < 16 Vp (%)1 �10,0 NA 1
10,0 < 16 Vp (%)1 NA 2 + (
lt.
V p (% )1 - 1 O)(*) : Se refiere a las redes secundarias (baja tensión) en los servicios
calificados como Urbano-Rurales y Rurales.
Ap : Se calcula con dos decimales de aproximación.
NA : No aplicable
2.3.4 Control
El control se realiza a través de mediciones y registros monofásicos
o trifásicos, según corresponda al tipo de cliente, llevados a cabo
con equipos debidamente certificados y cuyas especificaciones
muestra mensual debe garantizar por lo menos el siguiente número de lecturas validas:
a) 1 por cada 12 de los puntos de entrega a Clientes con suministros en muy alta, alta y media tensión.
b) 1 por cada 3000 de los puntos de entrega a Clientes en baja tensión atendidos por la empresa distribuidora, con un mínimo de 12. El OSINERG puede requerir hasta un 10% de mediciones adicionales con lecturas válidas sobre esta cantidad. En la selección de puntos se considera la proporción de mediciones monofásicas y trifásicas equivalente a la proporción de tales suministros en baja tensión que atiende el suministrador.
Debe considerarse que la energía entregada a los Clientes en
condiciones de mala calidad se evalúa o mide en los puntos de
entrega respectivos, integrándola por intervalos de quince (15)
minutos.
Así mismo, las fases de todos los sistemas trifásicos deben estar
balanceadas y equilibradas; por lo que, ubicada una deficiencia de
voltaje en un punto de medición en baja tensión, sea éste un
suministro monofásico o trifásico, son objeto de compensación
todos aquellos clientes con suministros monofásicos y/o trifásicos
26
2.8) o "aguas abajo" (Figura 2.7), según sea el caso, desde e
incluido el cliente en cuyo punto de entrega se realizó la medición.
Figura 2.7 Compensación cuando hay mala calidad por subtensión.
Punto de
medición
í
Aguas abajoFigura 2.8 Compensación cuando hay mala calidad por sobretensión.
Punto de medición
2.4 Pérdidas de Energía
A lo largo del proceso de producción, transporte y venta de energía no es
posible entregar a los consumidores toda la energía que se tiene
disponible, debido a que existen restricciones físicas fundamentales de
los materiales usados para el transporte de la energía. La energía que se
pierde por este concepto se denomina Pérdidas Técnicas; cuya magnitud
puede reducirse a valores aceptable; en cambio es muy difícil que la
empresa de distribución logre recaudar el pago de toda la energía
registrada. Por otro lado la diferencia entre la energía que fue entregada
a los usuarios y la energía por la cual la empresa logra facturar su pago
se denomina Perdidas No Técnicas.
Figura 2.9 Flujo de Energía en un Sistema de Distribución
Compra de Energía
,·. · ...
P. dºd er I as Pérdidas Té . cmcas MT Comerciales MT
Pérdidas en la SED
Venta Energía Clientes MT
. , -:-· --�--- , . ' . ' .·�:. -� '·. ' ' .'.
. .
·.:.1,"'.
Pérdidas Pérdidas Comerciales BT
Técnicas BT
28
2.4.2 Pérdidas Técnicas
Las pérdidas técnicas se pueden clasificar de acuerdo a los
siguientes criterios:
a) Por la función de sus componentes:
•
•
•
Pérdidas por distribución en al red primaria
Pérdidas por distribución en al red secundaria
Perdidas por transformación
b) Por causa de las pérdidas:
• Pérdidas por efecto Joule.
• Pérdidas por corrientes parásitas e histérisis.
Una de las formas de evaluar las pérdidas en las redes de
distribución secundaria es el método de caída de tensión, cuyos
pasos se describen a continuación:
a) Medición de voltaje en el lado secundario de todas las
subestaciones, al inicio, media línea, y final de línea en el
tramo seleccionado, a fin de determinar la caída de tensión,
de acuerdo al criterio de tramo más sobrecargado y de
b) Determinación del diagrama de carga típico de las
subestaciones, de acuerdo al tipo de usuarios.
c) Cálculo de las pérdidas porcentuales de potencia y energía
en hora punta. Este porcentaje se aplica a la energía total
que pasó por la SED y se obtiene los kWh de pérdidas
físicas de cada subestación.
F p
%E=%px-F
c
Donde:
% p
=
(1 - (1 - V m ) 2) X 100V
"P2 X t
F = L..J UI
p T
'°'P.xt
F _L..J Ul
c- T
PE = Pérdidas de energía (kWh)
PT
=
Energíá transportada%E = Porcentaje de pérdidas de energía
%p
=
Porcentaje de pérdidas de potencia de puntaFe
=
Factor de carga V = Tensión nominal (V)b.. V = Caída de tensión (V)
Vm = b..V/2 = Caída de tensión media (V)
Pui = Potencia en por unidad
P¡ = Potencia instantánea
Pmax
=
Potencia máximat
=
1 horaT
=
24 horas2.4.3 Pérdidas No Técnicas
30
Las pérdidas no técnicas son las calculadas como la diferencia
entre las pérdidas totales de un sistema eléctrico y las pérdidas
técnicas estimadas para el mismo.
Las pérdidas no técnicas se pueden clasificar de la siguiente
manera:
a) Según las causas que las producen:
• Conexión directa
• Errores de medición
• Error de consumo estimado
• Fraude
b) Clasificación según su relación con las actividades
administrativas de la empresa:
• · Por registro o medición deficiente del consumo.
CAPÍTULO 3
. SITUACIÓN ACTUAL
3.1 Descripción del Sistema Eléctrico Lima Norte
El sistema eléctrico Lima Norte, que abarca geográficamente la provincia
constitucional del Callao y la zona norte de la provincia de Lima, esta
conformado por 20 subestaciones de transformación (SET)
interconectadas la mayor parte al nivel de tensión de 60 kV. Los puntos
de compra de energía a los generadores están en las SETs Chavarría,
Barsi y Santa Rosa; donde se adquiere la energía en niveles de tensión
de 60 y 220 kV. En las SETs de 60/1 O kV se distribuye la energía a
través de alimentadores, formando estos la red de media tensión en 1 O
kV.
De acuerdo al diagrama unifilar (Figura 3.2), se observa que las SETs
Chavarría, Barsi y Santa Rosa conforman interconexiones
independientes. La mayor parte de SETs de 60/1 O kV (11 SETs) están
ubicados en Chavarría. La SET Barsi esta conformado de 5 SETs de
60/1 O kV y la SET Santa Rosa tiene de 3 SETs de 60/1 O kV. Por otro
dos líneas de subtransmisión en 60 kV para alimentar las SETs Chancay
y Huaral que pertenecen al Sistema Eléctrico Huaral - Chancay.
Las líneas de subtransmisión en 60 kV en su mayoría son aéreas y las
redes de media y baja tensión son mixtas (aéreas y subterráneas).
Figura 3.1 Ubicación Geográfica del Sistema Eléctrico Lima Norte
Figura 3.2 Diagrama Unifilar del Sistema Eléctrico Lima Norte
SE Chavarria 60 kV _§ º· "l 4,86 kV:1.i
10_ � -4.0Zlmil� M2(3x•10)+1 (Jx60) ti.VA
,I
IJ
12(3x28.J)MVA
_§ E .... )l.
'1 W/ SE Santa Rosa ri!H1va
_s � havarrla
i1 i
13,8 kV
Moyop3mpa
3X30MVA i 2x18.4 MVA - 3x30 M\6!1.
+1.x2a.st.w�P 10 i<.V 1{V60 kV
4x25 MVA
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700k\l
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antigll!I8,368 km (Provisi¡¡nal)
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2,95 km60W
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2x25MVA
10 kV
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2x25 M\,11, )l. a;) N
10 kV
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BJ k\/ 10 KV 2 !lOkV 10W.
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Rafinarfa La PampiffaSistema de Distribución Eléctrica: Lima Norte
Química Pacifico
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2x25 MVA
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Sector Típico: 1
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9,136kmSE
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SE Marang;i ] 11 1 c¡i
1iJ kV � 'f
<X!.
SE '°
Perahing &J �\,'
-;-10�v SE Canto Grancl,i 00 k\l 2x25MVA 10 k.V
ro kV Industrial
1J kV
Fecha: Diciembre 2004
Las subestaciones de distribución de 10/0.23 kV son en su mayoría de
tipo caseta-pedestal, biposte y monoposte. A mediados de 2003 estaban
operando en la zona de Lima - Callao 6018 unidades. La estructura por
tipo de SED se indica en el Cuadro 3.1.
Cuadro 3.1 Tipos de SED
Tipo SED
S.E. Caseta - Pedestal
S.E. Biposte
S.E. Monoposte
Total
Cantidad Porcentaje(%)
1 834 30.5
3 119 51.8
1 065 17.7
6 018 100.0
La distribución de SED y clientes por cada distrito se presenta en el
Cuadro 3.2.
Por otro lado, en el Anexo A se muestra un mapa de densidad de carga
de los sistemas eléctricos Lima Norte y Lima Sur, donde Alta Densidad
indica que en una cuadricula de 1 m2 hay una demanda mayor o igual a
4MW; todo esto considerando solo .suministros conectados a la red de
baja de tensión. En el caso de Media Densidad implica una potencia
entre 2 y 4MW, y en Baja Densidad una demanda menor a 2MW en la
Cuadro 3.2 Clientes y SED por distrito
Distrito SED
Cantidad Porcentaje (%)
Ancón 68 1, 1
Bellavista 98 1,6
Breña 56 0,9
Callao 635 10,6
Carabayllo 294 4,9
Carmen de La Legua 29 0,5
Cercado de Lima 343 5,7
Comas 554 9,2
El Agustino 113 1,9
1 ndependencia 182 3,0
Jesús María 55 0,9
La Perla 69 1,1
La Punta 7 0,1
Los Olivos 361 6,0
Magdalena 48 0,8
Pueblo Libre 62 1,0
Puente Piedra 617 10,3
Rímac 175 2,9
San Antonio de Chaclla 15 0,2
San Isidro 25 0,4
San Juan de Lurigancho 921 15,3
San Martín de Parres 798 13,3
San Miguel 128 2, 1
Santa Rosa 18 0,3
Ventanilla 347 5,8
Total 6 018 100,0
36
Clientes
Cantidad Porcentaje (%)
6 912 0,9
13 621 1,7
22 276 2,8
67 824 8,6
24 317 3, 1
5 665 0,7
72 540 9,2
68 929 8,7
19 645 2,5
25 216 3,2
13 504 1,7
10 846 1,4
1 428 0,2
54 180 6,8
13 096 1,7
18 446 2,3
36 949 4,7
35 285 4,5
235 0,0
3 636 0,5
125 125 15,8
86 812 11,0
27 960 3,5
1 012 O, 1
35 544 4,5
3.2 Situación Comercial
Durante el año 2004, el sistema Lima Norte abasteció de energía a
829 404 clientes regulados, de los cuales el 99,9 % eran clientes en baja
tensión; así como el 93,4% estaban dentro de la opción tarifaria BT5B
Residencial.
Cuadro 3.3 Cantidad de Clientes por Opción Tarifaria
Tarifa Rango Nº Clientes %
Media Tensión 750 0,1
MT2 93 0,0
MT3P 224 0,0
MT3FP 219 0,0
MT4P 131 0,0
MT4FP 83 0,0
Baja Tensión 828 654 99,9
BT4 178 0,0
BT3P 498 0,1
BT3FP 613
o,
1BT4P 396
o.o
BT4FP 831 O, 1
BT4AP
o
o.o
BTSANR 91
o.o
BT5B-R 774 992 93,4
De 1 a 30 KWh 122 489 14,8
De 31 a 100 KWh 236 554 28,5
De 101 a 150 KWh 144 329 17,4
De 151 a 300 KWh 182 493 22,0
De 301 a 500 KWh 60 763 7,3
De 501 a 750 KWh 17 203 2, 1
De 751 a 1000 KWh 5 246 0,6
Exceso de 1000 KWh 5 915 0,7
BT5BNR 50 650 6, 1
BT6NR ¡ 405
o.o
38
Las ventas de energía totalizaron 2,97 GWh de los cuales 72,8% eran
consumidos por clientes en baja tensión, mientras que el consumo de
clientes con tarifa BT5B-Residencial representan el 49, 1 %.
Cuadro 3.4 Ventas de Energía por Opción Tarifaría
Tarifa Rango Energía (MWh)
Media Tensión 808 681
MT2 55 469
MT3P 384 703
MT3FP 152 201
MT4P 181 145
MT4FP 35 163
Baja Tensión 2 164 493
BT2 14 128
BT3P 75 922
BT3FP 55 573
BT4P 72 436
BT4FP 55 855
BT4AP 157 077
BT5A 3 788
BTSB-R 1 459 618
De 1 a 30 KWh 13 050
De 31 a 100 KWh 185 096
De 101 a 150 KWh 214 433
De 151 a 300 KWh 461 018
De 301 a 500 KWh 277 964
De 501 a 750 KWh 123 915
De 751 a 1000 KWh 51 890
Exceso de 1000 KWh 132 251
BT5B-NR 266 052
BT6 4 044
Total 2 973 174
% 27,2
1,9
12,9
5, 1 6, 1
1,2
72,8
0,5
2,6
1,9
2,4 1,9 5,3 O, 1
49,1 0,4
6,2
7,2 15,5 9,3
4,2
1,7 4,4
Con respecto a la facturación del año 2004, se vendió por un valor de
846,3 millones de soles, representando los clientes en baja tensión el
81,7% y los clientes con la opción tarifaria BT58-Residencial el 55,4%.
Cuadro 3.5 Facturación de Energía por Opción Tarifaria
Tarifa Rango Facturación (miles S/.) %
Media Tensión 154 526 18,3
MT2 10 966 1,3
MT3P 70 625 8,3
MT3FP 30 427 3,6
MT4P 34 820 4,1
MT4FP 7 688 0,9
Baja Tensión 691 772 81,7
BT2 5 399 0,6
BT3P 20 175 2,4
BT3FP 19 454 2,3
BT4P 21 820 2,6
BT4FP 20 316 2,4
BT4AP 50 482 6,0
BT5ANR 768 O, 1
BT5B-R 468 787 55,4
De 1 a 30 KWh 6 947 0,8
De 31 a 100 KWh 62 635 7,4
De 101 a 150 KWh 69 579 8,2
De 151 a 300 KWh 146 607 17,3
De 301 a 500 KWh 87 215 10,3
De 501 a 750 KWh 38 667 4,6
De 751 a 1000 KWh 16 148 1,9
Exceso de 1000 KWh 40 990 4,8
BTSBNR 83 128 9,8
BT6NR 1 444 0,2
40
3.3 Pérdidas de Energía Eléctrica
En cuanto al nivel de pérdidas a nivel empresa, en las redes de
distribución primaria y secundaria se obtuvieron pérdidas de 8,6% para
el año 2004 según se muestra en el Cuadro 3.6, resultando mayor las
pérdidas en la red de baja tensión (7,3%).
Cuadro 3.6 Pérdidas en la Red de Distribución - Año 2004
Descripción Porcentaje (%)
Perdidas Técnicas MT 1,3
Perdidas Comerciales MT 0,0
Perdidas Técnicas BT 4,2
Perdidas Comerciales BT 3, 1
Total 8,6
La siguiente figura muestra la evolución del porcentaje de pérdidas
totales en distribución para el sistema eléctrico Lima Norte.
Figura 3.3 Evolución del Porcentaje de Pérdidas
Evolución de Pérdidas - Lima Norte
25%�---� 20% -1---l
15%
10%
5%
0%
en -.::t' en en l() en e.o en
O) en
... ...
...--r-- co en o ...-- N
en en en o o o o
O) O) O) o o o o
... ... ... N N N N
3.4 Registros Históricos de Tensión de la Norma Técnica de Calidad del Servicio Eléctrico (NTCSE)
El análisis de los registros de medición de la calidad de tensión
realizados por la aplicación de la NTCSE para el sistema eléctrico Lima
Norte se muestran en los histogramas de la Figura 3.4 (año 2004) y
Figura 3.5 (año 2003).
Figura 3.4 Distribución de los registros de Calidad de Tensión por Rango de Tensión -Año 2004
90% -,---�
78,1%
Rango Aceptable
¡
---
1
-
---
---
-
-
-
---
-
-
--
---
---
-
-
----
-
---
---
-
-
-60%
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0,0% 0,1% 0,1% 0,4% 1P% 0,0% OP% 0,0% 0,0%
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x
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x
x
"' "' "'x
"' � VU')
x
"' o � V ..: e N �,-.: !e e-,; V V V
� �
En los histogramas podemos observar que la mayor parte de intervalos
deficientes se deben a sobretensión y están ubicados en el rango de 5%
- 7,5 % VN (231V a 236,5V). Para el año 2004, considerando que un día
de medición consta de 96 intervalos de 15 minutos, los suministros de
42
expuestos a sobretensiones 3,5 horas por día y a subtensiones 1,8 horas
por día.
Figura 3.5 Distribución de los registros de Calidad de Tensión por Rango de Tensión - Año 2003
90% .---,
75 4% Rango Aceptable �
� 60% --- -
i
}$ _ �-
e:f¡t,¡� ;\��
';/!. 30%
0 ,1 % 0,1% o .2 '¾ 0,4% 0,0'¾ 0,0% 0,0% 0,0%
0% "
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H ";- H ,; H ,,· �
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r,.: In <\i o o "'
.!.,
-
V V VPara la provincia de Lima durante el segundo semestre del año 2004, se
Figura 3.6 Resultados de las Mediciones de Tensión BT por Distrito
de Lima - Segundo Semestre 2004
Ll!YENDA i"-MEOIClONeS MA.V.C.Ali:OAD
e
ºª
15%15 n 30%
•
30 o 45°�•
t•.1ás de 45%44
3.5 Características Socioeconómicas
3.5.1 Por Distrito
El sistema eléctrico Lima Norte comprende 24 distritos de las
provincias de Lima y Callao, de los cuales 4 (El Agustino, Jesús
María, San Isidro y Lima Cercado) son compartidos con el sistema
eléctrico Lima Sur, administrado por la empresa Luz dei Sur.
La estructura de la población por nivel socioeconómico (NSE) se
muestra en el Cuadro 3.7, donde se observa que el 86% de la
población pertenecen a los niveles C y D, siendo los distritos más
representativos San Juan de Lurigancho, Comas, Callao y San
Martín de Parres.
3.5.2 Por Subestación de Transformación SET
Del estudio de Caracterización de la Carga realizado en el año
1997, se obtienen los Cuadros 3.8 y 3.9 que muestran la cantidad
de clientes y la energía mensual consumida por los clientes
residenciales. De esta manera apreciamos el comportamiento del
sector residencial en cada SET, y cuanto contribuye cada nivel
Cuadro 3. 7 Población por Nivel Socioeconómico
Población
Distrito
.NSEA NSE B NSEC NSE D
Ancón 458 5 319 4 403 15 271
Bellavista 41 483 34 494
Breña 7 675 78 840 698
Callao 24 551 224 284 167 277
Carabayllo 7 609 31 091 92 485
Carmen de La Legua 37 973 1 054
Cercado de Lima 78 993 121 434 44 894
Comas 5 737 154 908 280 688
El Agustino 11 039 53 140
Independencia 56 883 135 290
Jesús María 36 584 633
La Perla 40 863 23 984 326
La Punta 123 6 214 499
Los Olivos 48 411 93 870 152 908
Magdalena 5683 31 759 7 424 962
Pueblo Libre 66 824 1 109 1 386
Puente Piedra 144 35 427 108 441
Rímac 8 165 71 210 11 O 518
San Isidro 11379 856
San Juan de Lurigancho 18 670 160 563 443 103
San Martín de Parres 4 192. 213 814 201 237
San Miguel 90 512 32 134 5 377
Santa Rosa 134 6 744 542
Ventanilla 230 44 882 69 677
Total 17 777 531 535 1 441 440 1 884 732
Porcentaje(%) 0,5 13,7 37,2 48,6
Porcentaje
Total
(%)
25 451 0,7
75 977 2,0
87 213 2,3
416 112 10,7
131 185 3,4
39 027 1,0
245 321 6,3
441 333 11,4
64 179 1,7
192 173 5,0
37 217 1,0
65 173 1,7
6 836 0,2
295 189 7,6
45 828 1,2
69 319 1,8
144 012 3,7
189 893 4,9
12 235 0,3
622 336 16, 1
419 243 10,8
128 023 3,3
7 420 0,2
114 789 3,0
3 875 484 100,0
-Cuadro 3.8 Clientes por SET
46
Cantidad de Clientes
SET Porcentaje
NSEA NSEB NSEC NSE O Total
(%)
Chavarría 3 030 32 314 44 102 79 446
Canto Grande 2 147 18 463 50 954 71 564
Tacna 10 307 31 061 25 613 66 981
Infantas 3 552 21 293 40 284 65 129
Santa Rosa 1 3 575 15 988 40 401 59 965
Pershing 3 996 36 700 4 918 796 46 410
Santa Marina 23 10 999 22 228 12 341 45 591
Mirones 7 476 24 123 10 131 41 730
Caudivilla 1 326 11 625 26 100 39 051
Tomas Valle 1 127 14 245 12 083 27 455
Barsi 4 314 15 252 6 810 26 376
Ventanilla 59 9 550 14 875 24 484
Maranga 13 896 4 837 715 19 448
Pando 5 189 9 568 1 429 16 186
Zapallal 59 4 439 11 176 15 674
Oquendo 648 6 727 5 331 12 706
Ancón 132 2 039 1 484 4 433 8 088
Puente Piedra 87 1 806 5 500 7 393
Total 4 152 106 530 249 921 313 074 673 677
Porcentaje(%) 0,6 15,8 37,1 46,5 100,0
Así tenemos que casi la totalidad de clientes del NSE A están
alimentados por el SET Pershing. Por otro lado, los SET Chavarría,
Canto Grande, Tacna e Infantas alimentan al 46% de los clientes
del NSE C y D, los cuales representan el 67% de la totalidad de
clientes del sistema eléctrico Lima Norte.
11,8
10,6 9,9
9,7
8,9
6,9 6,8 6,2 5,8 4, 1 3,9
3,6
2,9
2,4
2,3 1,9 1,2
1, 1
Cuadro 3.9 Consumo de Energía por SET
Consumo de Energía (kWh)
SET NSEA NSEB NSEC NSE D Total Porcentaje
(%)
Pershing 2 077 560 9 300 686 676 780 63 117 12 118 143
Tacna 2 612 141 4 273 967 2 029 833 8 915 941
Chavarría 767 982 4 446 439 3 495 110 8 709 531
Canto Grande 544 088 2 540 574 4 038 095 7 122 757
Infantas 900 301 2 929 956 3 192 557 7 022 814
Santa Marina 11 861 2 787 426 3 058 594 978 065 6 835 946
Santa Rosa 306 905 918 2 199 963 3 201 785 6 307 972
Mirones 1 894 522 3 319 344 802 884 6 016 750
Maranga 3 521 543 665 577 56 687 4 243 807
Caudivilla 335 993 1 599 632 2 068 409 4 004 034
Barsi 1 093 351 2 098 730 539 671 3 731 752
Tomas Valle 285 715 1 960 127 957 594 3 203 436
Pando 1 315 055 1 316 584 113 283 2 744 922
Ventanilla 14 997 1314117 1 178 815 2 507 929
Oquendo 164 275 925 699 422 446 1 512 420
Zapallal 14 973 610 740 885 680 1 511 393
Ancón 68 507 516 675 204 248 351 287 1 140 717
Puente Piedra 21 961 248 512 435 865 706 338
Total 2 158 234 26 997 602 34 389 583 24 811 183 88 356 602
Porcentaje(%) 2,4 30,6 38,9 28,1 100,0
En el Anexo B se muestra un mapa de nivel socioeconómico a nivel
de Lima Metropolitana donde. se puede observar la zona de
concesión del sector eléctrico Lima Norte.
13,7 10, 1
9,9
8, 1 7,9
7,7 7, 1 6,8
4,8
4,5 4,2
3,6
3, 1 2,8
1,7 1,7
CAPÍTULO 4
. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN
4.1 Registros de Tensión del Estudio de Caracterización de la Carga -Año 2003.
48
Con la finalidad de tener una referencia de los niveles de variación de la
tensión en las barras de BT en las SEDs, se ha considerado evaluar los
registros de mediciones realizadas por el OSINERG-GART para el
Estudio de Caracterización de la Carga del año 2003. De dicho estudio
se tomó muestra de 24 SEDs, cuyos resultados se presentan en las
Figuras 4.1 y 4.2.
Del primer gráfico, vemos que los valores promedios no superan las
tolerancias máximas (231 V) ni mínimas (209 V) establecidas en la
Norma Técnica de Calidad del Servicio Eléctrico (NTCSE). Sin embargo,
si hacemos un análisis por SED se muestra que hay 5 SEDs que
sobrepasan el límite máximo establecido. Adicionalmente cabe destacar
que las tensiones en el lado de baja tensión de las SEDs casi siempre
están por encima de la tensión nominal. En el gráfico de tensiones
niveles de tensión en las barras secundarias de las SEDs, y en la
madrugada se presentan los niveles máximos de tensión.
Figura 4.1 Variación de la Tensión - Promedio
235 -,---�
230
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HORA
1-TENSION NOMINAL -TOLERANCIA MINIMA -TOLERANCIA MAXIMA -PROMEDIO 1
Figura 4.2 Variación de la Tensión - Por SED
245
240
235 _ 230
:::,. 225
z
Q 220
z 215
210 205 200 195 � ....
-SE937 -SE655 SE1921 SE1594
-SE1136
HORA
-SE908 SE898 -SE802
-SE497 -SE47 -SE391
SE182 --·SE1735 ----SE1688
-SE1584 -SE1255 -SE1251
-SE1111 -SE1025 -TOLERANCIA MAXIMA
-SE668
SE318 - -- SE1623