Universidad Nacional del Centro del Perú
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Estudio de ingeniería del proyecto de electrificación rural SER Pichanaki III etapa lote 3 en base a la metodología de
Agra Monenco para la proyección de demanda eléctrica
Arzapalo Raymundo, Paul Pedro
Huancayo 2020
Esta obra está bajo licencia https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio Institucional - UNCP
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
TESIS
“ESTUDIO DE INGENIERÍA DEL PROYECTO DE
ELECTRIFICACIÓN RURAL SER PICHANAKI III ETAPA LOTE 3 EN BASE A LA METODOLOGÍA DE AGRA MONENCO PARA LA
PROYECCIÓN DE DEMANDA ELÉCTRICA”
CÓDIGO CTI : 0303 0007 Uso eficiente de la energía en el sector industrial y residencial-comercial
CÓDIGO UNESCO : 3306.09 Transmisión y Distribución
PRESENTADO POR:
Bach. PAUL PEDRO ARZAPALO RAYMUNDO
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO ELECTRICISTA
HUANCAYO – PERU
2020
Asesor
Dr. Pedro Nicolás Torres Mayta
Dedicatoria
Para mis padres que me ayudó en todas las cosas grandes y pequeñas. Este trabajo de tesis está dedicado a ellos, quienes me alentaron a perseguir y cumplir mis sueños.
Agradecimientos
Agradezco a todos los docentes de la “Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Nacional del Centro del Perú”.
También a mis padres por su apoyo incondicional a lo largo de toda mi educación desde inicial hasta universitaria.
Índice Resumen Abstract Introducción
Índice
Capítulo I ... 2
Planteamiento del Problema ... 2
1.1 Caracterización del Problema ... 2
1.2 Formulación del Problema... 2
1.3 Objetivo ... 3
1.4 Justificación ... 3
1.4.1 Justificación teórica ... 3
1.4.2 Justificación metodológica ... 4
1.4.3 Justificación social... 5
1.5 Limitaciones ... 5
Capitulo II ... 6
Marco Teórico ... 6
2.1 Antecedentes ... 6
2.2 Estudio de Mercado Eléctrico... 6
2.2.1 Metodología ... 8
2.2.2 Determinación de la tasa de crecimiento poblacional ... 8
2.2.3 Determinación del coeficiente de electrificación ... 9
2.2.4 Metodología de la proyección del mercado eléctrico ... 9
2.2.5 Balance de la oferta-demanda ... 20
2.3 Instalaciones Existentes ... 22
2.4 Alcances del Proyecto ... 23
2.4.1 Línea primaria ... 23
2.4.2 Redes primarias ... 25
2.4.3 Sub-estaciones de distribución (SED) ... 26
2.4.4 Redes de servicio particular ... 28
2.4.5 Alumbrado público ... 29
2.5 Descripción del Proyecto ... 30
2.5.1 Normas aplicables ... 30
2.5.2 Selección de ruta... 31
2.5.3 Características eléctricas del sistema... 32
2.5.4 Características del equipamiento de la línea primaria y red primaria ... 32
2.6 Bases Teóricas ... 38
2.7 Conceptos básicos ... 38
2.8 Hipótesis ... 39
2.9 Operacionalización de variables ... 40
Capitulo III... 41
Metodología de la Investigación ... 41
3.1 Tipo de Investigación ... 41
3.2 Nivel de Investigación ... 41
3.3 Diseño de Investigación... 41
3.4 Población y Muestra ... 42
3.4.1 Población ... 42
3.4.2 Muestra ... 48
3.5 Instrumentos de Recopilación de Datos ... 48
3.6 Procedimientos de Recopilación de Datos ... 49
3.7 Procedimientos de Análisis de Resultados ... 49
Capitulo IV ... 500
Resultados de la Investigación ... 500
4.1 Presentación de Datos y Resultados ... 500
Conclusiones ... 511
Recomendaciones ... 522
Referencias Bibliográficas ... 533 Anexos
Resumen
El presente trabajo se ha efectuado debido a que el servicio eléctrico en algunas de las localidades de los distritos de Pichanaki, Perené, Río Negro y Rio Tambo de las provincias de Chanchamayo y Satipo en la región Junín no existen y en otras carecen de calidad.
Se ha realizado el estudio definitivo de líneas y redes primarias de electrificación rural del Sistema Eléctrico Rural (SER) Chanchamayo III etapa lote 3 del departamento de Junín.
Se logró realizar el estudio de mercado eléctrico para cuantificar la demanda de
potencia y energía eléctrica de las localidades concernientes al proyecto. Entre ellos se determinó la tasa de crecimiento poblacional y coeficiente de electrificación, dentro de la metodología de la proyección del mercado eléctrico se determinó las proyecciones de número de habitantes, de número de viviendas, de número de abonados domésticos, del consumo doméstico, de la demanda máxima de potencia, del consumo de energía, de la calificación eléctrica y el factor de simultaneidad que permitió definir la calificación eléctrica y el dimensionamiento de las redes primarias y líneas primarias para un horizonte de 20 años.
Con el trabajo electrificación de área mencionada se conseguirá mejorar la vida de las personas en su trabajo diario, prolongar la jornada de trabajo y facilitar las labores escolares, favoreciendo de manera trascendente al derecho a la educación. El paso a la electricidad accede suministrar el equipo necesario en la infraestructura para la atención médica, contribuyendo indirectamente a la cobertura de los servicios de salud. Esto representa crear una plataforma para el derecho a la atención médica.
Abstract
This work has been carried out because the electric service in some of the towns of the Pichanaki, Perené, Río Negro and Rio Tambo districts of the Chanchamayo and Satipo provinces in the Junín region does not exist and in others they lack quality.
The definitive study of rural electrification lines and networks of the Rural Electric System (SER) Chanchamayo III stage lot 3 of the department of Junín has been carried out.
It was possible to carry out the study of the electricity market to quantify the demand for power and electrical energy in the localities concerning the project. Among them, the population growth rate and electrification coefficient were determined, within the methodology of the projection of the electricity market, the projections of the number of inhabitants, the number of houses, the number of domestic subscribers, the domestic consumption, the maximum power demand, energy consumption, electrical rating and the simultaneity factor that allowed defining the electrical rating and dimensioning of the primary networks and primary lines for a horizon of 20 years.
With the aforementioned electrification work, it will be possible to improve people's lives in their daily work, prolong the work day and facilitate school work, transcendently favoring the right to education. The switch to electricity agrees to supply the necessary equipment in the infrastructure for medical care, indirectly contributing to the coverage of health services. This represents creating a platform for the right to health care.
El presente trabajo cumple con el objetivo del diseño del estudio de ingeniería de electrificación rural de localidades de los distritos de Pichanaki, Perené, Río Negro y Rio Tambo de las provincias de Chanchamayo y Satipo en la región Junín, en lo que concierne a las Líneas Primarias Monofásica MRT 13,2 kV y Redes Primarias 13,2 kV. Y para cumplir con el objetivo propuesto en cuanto a la proyección de la máxima demanda y del consumo de energía, se ha utilizado la metodología recomendada y utilizada para países en vías de desarrollo formulada por la Agencia de Cooperación Alemana y por la Consultora Canadiense Agra Monenco (Montreal Engineering Consultants), metodología recomendada para centros poblados rurales.
Las áreas rurales mencionadas carecen en gran parte de infraestructura eléctrica, lo que contribuye a una menor calidad de vida, atención médica y educación deficientes, y oportunidades económicas limitadas. Además, la falta de alumbrado público disminuye la seguridad nocturna en estas áreas, y el uso de velas para iluminación contribuye a enfermedades respiratorias que afectan especialmente a mujeres y niños.
Las mayores tasas de pobreza en las zonas rurales y la brecha en la calidad de vida entre las zonas rurales y urbanas, destacan la importancia de invertir en infraestructura básica. El gobierno peruano ha hecho de la electrificación rural una alta prioridad y ha buscado enfoques innovadores para lograrla.
Acceder a la energía eléctrica es considerada una exigencia mínima para el desarrollo de los pueblos y esta fuente de energía está asociada con el progreso de los entornos de salud, educación, seguridad e incremento de las labores productivas. Acceder a la energía eléctrica representa una de las piedras angulares en la disputa contra la miseria a nivel mundial y, por esta motivación, el gobierno peruano está comprometido financiar para cubrir la brecha de la red eléctrica a mediano plazo.
Planteamiento del Problema 1.1 Caracterización del Problema
La falta de energía eléctrica es una barrera significativa en el desarrollo social y económico de las comunidades que son integrantes de los distritos de Perené y Pichanaki de la provincia de Chanchamayo y, Río Negro y Río Tambo de la provincia de Satipo en la Región Junín, la energía eléctrica cumple un rol fundamental en la facilitación de los servicios esenciales que optimizan la situación de las personas como: iluminación, electricidad para el suministro de energía a los medios de comunicación, producción, artesanía, comercio y muchos otros usos.
Estas poblaciones que no cuentan con servicio de energía eléctrica o tienen un servicio defectuoso y de pésima calidad menor que los estándares autorizados, muy poco pueden desarrollarse en el aspecto comercial y turístico, además carecen de industrias. Los servicios públicos (puestos de salud, escuelas, comedores y otros) tienen limitaciones considerables; la calidad en la asistencia de estos servicios a la población constituye un problema grave. Por consiguiente, los habitantes viven en pobreza y tiene poco acceso a los servicios básicos o de baja calidad. Si esta situación continúa, el progreso de las localidades mencionadas será postergadas por mucho más tiempo y la población no tendrá una vida digna con las bondades que ofrece la electricidad hoy en día.
La electricidad desempeña un papel tan vital en los hogares, los comercios, las fábricas y el transporte que es difícil imaginar la vida sin ella, sin embargo, en el lugar donde se desarrollará el estudio, solo un centro poblado está conectado al suministro público.
1.2 Formulación del Problema
¿Qué tipo de metodología se debe aplicar en el desarrollo del estudio de la proyección mercado eléctrico para el diseño del estudio definitivo de ingeniería del proyecto de electrificación rural del SER Pichanaki III etapa lote 3?
1.3 Objetivo
Diseñar el estudio de ingeniería de electrificación rural de localidades de los distritos de Pichanaki, Perené, Río Negro y Rio Tambo de las provincias de Chanchamayo y Satipo en la región Junín, en lo que concierne a las Líneas Primarias Monofásica MRT 13,2 kV y Redes Primarias 13,2 kV.
1.4 Justificación
1.4.1 Justificación teórica
La carga de los clientes en el sistema de distribución eléctrica está sujeta a cambios porque las actividades humanas siguen ciclos diarios, semanales y mensuales. La carga es generalmente más alta durante el día y mediana en la noche cuando las luces están encendidas y así sucesivamente y más bajas desde el final de la tarde hasta la madrugada cuando la mayoría de la población está dormida. Estimar la proyección de la demanda eléctrica del sistema de distribución es una tarea importante para cumplir con cualquier carga de red en cualquier momento que ocurra.
Por otro lado, la planificación del sistema de distribución es un proceso de varios pasos. El elemento clave más importante, en el que se basan todos los pasos, es el pronóstico la proyección de la demanda eléctrica. Esto define las capacidades del sistema de distribución que el futuro sistema debe lograr. Si se hace de manera inapropiada, todos los pasos posteriores se dirigirán a la planificación de futuras cargas diferentes de la carga que se desarrollará, y todo el proceso de planificación está en riesgo.
Por lo tanto, el pronóstico de la demanda eléctrica juega un papel crucial en todos los aspectos de la planificación, operación y control de un sistema de energía eléctrica. Es una
función esencial para operar una red eléctrica de manera confiable y económica. Por lo tanto, la necesidad y relevancia de pronosticar la demanda eléctrica de una población se ha convertido en un tema muy discutido en el pasado reciente. No solo es importante para la distribución o la planificación del sistema eléctrico, sino también para evaluar la rentabilidad de invertir en la nueva tecnología y la estrategia para su propagación.
1.4.2 Justificación metodológica
Hay una necesidad esencial de precisión en el pronóstico de la demanda eléctrica.
Esto se debe a que el pronóstico subestimado de la demanda podría conducir a una capacidad insuficiente, lo que daría como resultado una calidad de servicio deficiente donde podrían producirse apagones. Por otro lado, la sobreestimación podría conducir a un exceso de capacidad, es decir, un exceso de capacidad que no se necesitará durante varios años.
En consecuencia, la empresa de servicios públicos debe cubrir el costo de dicha sobrecapacidad sin ingresos, y esto no es favorable. Además de garantizar la precisión del pronóstico, también se debe enfatizar la racionalización de las estructuras de precios y el diseño de programas de gestión del lado de la demanda. La gestión del lado de la demanda se implementa utilizando diferentes métodos.
La metodología utilizada en nuestro caso para la estimación de la máxima demanda y del consumo de energía, con leves diferencias es la metodología recomendada y formulada por la “Agencia de Cooperación Alemana y por la Consultora Canadiense Agra Monenco”
(Montreal Engineering Consultants); está metodología es usada en países en vías de desarrollo y recomendada para centros poblados rurales menores.
1.4.3 Justificación social
El poco nivel cultural de los pobladores debido a la falta de medios económicos y restringido acceso a la información hacen de imperiosa necesidad la planificación y ejecución de un proyecto de electrificación rural en la zona, para lo cual:
• Se debe mejorar la calidad de vida de los habitantes beneficiando a más de 3 000 pobladores, electrificando un promedio total de 755 abonados que se encuentran en la zona del proyecto.
• Reducir el costo por kWh de energía eléctrica de las familias quienes realizan elevados egresos en un suministro deficiente.
• Hacer uso de la energía eléctrica en la salud, educación, labores de agroindustria, comercialización, artesanía, etc., lo que debe permitir mejorar el nivel socio económico de los habitantes de la zona.
1.5 Limitaciones
Uno de los obstáculos que se presentó en este proyecto es que no pudo realizar el estudio de ingeniería del proyecto para dotar de energía eléctrica al 100% de habitantes de la zona de ejecución de la obra por la sencilla razón de que las ubicaciones de algunas viviendas son bastante alejadas y dispersas del conjunto de abonados, lo cual encarece el proyecto.
Marco Teórico 2.1 Antecedentes
(Rivas, 2015) En su tesis titulada “Reforzamiento de Líneas Primarias del SER Huancabamba - Huarmaca y Construcción de una Línea de Interconexión en 22,9 kV Polvasal–Sallique Departamentos de Piura y Cajamarca” presentada a la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de las Universidad Nacional “Pedro Ruíz Gallo” utiliza la metodología recomendada en el caso de pequeños centro poblados rurales formulada por la consultora AGRA Monenco para la proyección del consumo de energía y de la máxima demanda mercado eléctrico.
(Goyzueta, 2017) En su tesis titulada “Estudio y Diseño para la Mini Central Hidroeléctrica II Etapa del Distrito de Phara - Sandia - Puno” para obtener el título de Ingeniero Mecánico Electricista en la Universidad Nacional del Altiplano realiza el estudio de mercado eléctrico para cuantificar la demanda de potencia y energía eléctrica del distrito de Phara utilizando la metodología de la consultora Agra Monenco.
2.2 Estudio de Mercado Eléctrico
El proyecto “Obras de Electrificación Rural SER Pichanaki III Etapa Lote 3” está comprendido e identificado en el “Sistema Nacional de Inversión Pública-SNIP con código Nº 173098”.
El objetivo del presente estudio de mercado eléctrico es calcular y determinar la proyección de la demanda de potencia y consumo de energía eléctrica de las poblaciones incluidas en el proyecto en estudio lo cual permitirá determinar la calificación eléctrica y el dimensionado de las redes y líneas primarias para un periodo de 20 años.
Considerando las características particulares de cada población con relación a su ubicación geográfica, densidad e incremento poblacional. perfil de vida, ocupaciones
socioeconómicas, a su instalaciones proyectadas y existentes, sus riquezas naturales, su demanda para labores de producción artesanales, planes de desarrollo, etc.; se efectúa la estimación específica de su potencial a desarrollar y su demanda futura de potencia y energía eléctrica para su proyecto de electrificación futura.
La evaluación de la máxima demanda de potencia y de energía eléctrica en la zona de estudio, se realizó inicialmente con la identificación previa de las localidades:
denominaciones, ubicación, categoría política, habitantes y cantidad de viviendas; de igual modo los tipos de cargas especiales. Para formalizar el análisis primeramente se define la utilización unitaria de energía eléctrica para cada tipo de carga, identificando los sectores:
industrial, comercial, doméstico, utilización general, etc.
Para el efectuar el análisis se clasificó las localidades en tipo II, en base a las encuestas realizadas por lote o predio, y encuestas para la determinación de capacidad de pago, verificando los resultados con la norma: RD031-2003-EM. La proyección de la máxima demanda se realizó en forma anual, tomando como base los factores de carga apropiados y el coeficiente de electrificación en correlación con los planos de ubicación de los domicilios, los alcances de cada uno de los transformadores de distribución, el grado de dispersión de los domicilios y las realidades socioeconómicas de los lugares del proyecto.
El trabajo de estudio de la demanda asumió las siguientes proposiciones:
• El suministro de energía no debe tener interrupciones y debe ser confiable, no debe haber restricción de orden técnico (calidad de servicio) y con niveles de tensión óptimos (calidad de producto), y a un costo de energía eléctrica razonable, de tal forma que satisfaga la demanda de cada localidad.
• Del mismo modo para el análisis debe considerarse la totalidad de las localidades asentadas en el área de dominio del proyecto, cuya determinación fue efectuada
preliminarmente a la evaluación y reconocimiento del área geográfica incluida en los Términos de Referencia.
• Realizar la estimación de la demanda de potencia y energía eléctrica para cada población del proyecto, para el sobrante de poblaciones tales como; poblaciones con redes eléctricas, poblaciones en construcción de obras, evaluaciones realizadas por el SNIP o futuras, solo se estima la demanda de potencia.
• Población futura solo es considerada a las localidades mayores a 10 viviendas, las cuales se estiman con igual criterio que las localidades del proyecto.
• Para el análisis y la definición del sistema eléctrico se incluye las cargas existentes, en proyecto y de etapas futuras.
2.2.1 Metodología
Se determinó el horizonte de planeamiento para las exigencias de potencia y energía en toda la zona de influencia del proyecto a 20 años, siendo el año 2016 el año cero. Para las zonas rurales (centros poblados medianos y pequeños), la metodología más apropiada que se utiliza es aquella que está basada en la instauración de una correspondencia funcional creciente entre la utilización de energía eléctrica por abonado doméstico (kWh/abonado) y la cantidad de abonados considerados para cada año.
Asimismo, el incremento del consumo de energía eléctrica por parte de la población está ligado con la cantidad de abonados y sus labores económicas, en consecuencia, puede aumentar los niveles de ingreso que se traduce en un incremento per cápita de la utilización de energía eléctrica.
2.2.2 Determinación de la tasa de crecimiento poblacional
Los censos de población y vivienda de los años 1993 y 2007 se consideraron como base para la determinación de la tasa de crecimiento poblacional a nivel distrital, los cuales son mostrados en la tabla 1.
Tabla 1
Número de habitantes y tasa de crecimiento poblacional
1993 2005 2007 1993-2005 2005-2007 TCI Tasa a adaptar Perené 29,512 49,781 56,292 4,45% 6,34% 5,40% 5,40%
Pichanaki 25,332 40,625 50,529 4,01% 11,53% 7,77% 7,77%
Rio Negro 18,772 17,448 25,981 -0,61% 22,03% 10,71% 10,71%
Rio Tambo 9,155 27,793 32,575 9,70% 8,26% 8,98% 8,98%
2.2.3 Determinación del coeficiente de electrificación
A la relación de la cantidad de abonados a electrificar entre la cantidad total de lotes de la localidad se le denomina coeficiente de electrificación.
Para las poblaciones del proyecto “Obras de Electrificación Rural SER Pichanaki III Etapa Lote 3”, se determina el coeficiente de electrificación de la cantidad total de encuestados quienes figuran en el padrón entre la cantidad de abonados que tendrán energía eléctrica de acuerdo al área de alcance de la subestación de distribución. Antes de eso la cantidad de abonados que serán beneficiados con la electrificación puede ser visto en los planos de ubicación de los usuarios empadronados. En algunas poblaciones se considera un coeficiente del 100% en el año inicial, el cual se debe primordialmente al área de alcance de las subestaciones de distribución y del lugar de los abonados.
2.2.4 Metodología de la proyección del mercado eléctrico
Para la estimación del consumo de energía y de la máxima demanda eléctrica se utiliza con ligeras variantes, la metodología formulada y recomendada por la “Agencia de Cooperación Alemana y por la Consultora Canadiense Agra Monenco” (Montreal Engineering Consultants); ésta metodología es de uso común y prioritario en países en vías de desarrollo, muy recomendada para centros poblados rurales pequeños.
La metodología usada es la que se fundamenta en establecer una correspondencia funcional progresiva entre el consumo de energía eléctrica por abonado doméstico
(kWh/Abonado) y la cantidad de abonados para cada uno de los años. Esta correspondencia tiene en cuenta que el agrandamiento urbano por causa del incremento de la población está estrechamente ligado con el desarrollo de labores productivas que llevan a mejorar los niveles de ingreso económico, en conclusión, el incremento per cápita de la utilización de energía eléctrica. En seguida, se describe paso a paso los cálculos que se realizarán para determinar la estimación de la demanda eléctrica de las localidades del proyecto “Obras de Electrificacion Rural SER Pichanaki III Etapa Lote 3”:
1. Estimación de la cantidad de habitantes
Para determinación del crecimiento poblacional de las localidades del proyecto, se recogen los índices a nivel de distritos calculado en función a la información del INEI de los censos de los años 1993 y 2007, recogiendo valores de acuerdo a cada uno de los distritos que pertenecen. Se realiza una proyección de la cantidad de habitantes por cada población con su concerniente índice de crecimiento, de acuerdo a los Términos de Referencia debe ser un periodo de 20 años como horizonte.
La población base del año 2016 se obtiene de los datos recogidos de campo, se relaciona con los índices de crecimiento poblacional aceptados, luego se determina la proyección de la población; el que, para el horizonte de planeamiento que se tiene, se usa para el cálculo siguiente ecuación:
( ) Donde:
Pn : Población en el año “n”
Po : Población del año de inicio (2016).
Icrto : Índice de crecimiento poblacional, es constante para el periodo del estudio.
n : Año de proyección de la población.
Tabla 2
Proyección de la Población
ÍTEM LOCALIDAD
Número de Habitantes 2016
Año 0
2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20
1 SAN CRISTÓBAL 161 168 174 182 189 197 241 294 360
2 VALLE DE LOS ANDES 124 129 134 140 146 152 185 227 277
3 UNIÓN SANTA ROSA BAJA 64 67 69 72 75 78 96 117 143
4 SAN JOSÉ ALTO ZOTARARI -
INDEPENDENCIA 55 57 60 62 65 67 82 101 123
5 SANTA ROSA DE ALTO ZOTARARI - SECTOR
1 78 81 85 88 92 95 117 143 174
6 SANTA ROSA DE ALTO ZOTARARI - SECTOR
2 101 105 109 114 119 124 151 185 226
7 AGUA VIVA - SECTOR 1 83 86 90 94 97 102 124 152 186
8 AGUA VIVA - SECTOR 2 83 86 90 94 97 102 124 152 186
9 CERRO PICAFLOR ORITO ALTO 225 234 244 254 264 275 336 411 503 10 SAN LORENZO DE AUTIKI ALTO - SECTOR 1 69 72 75 78 81 84 103 126 154 11 SAN LORENZO DE AUTIKI ALTO - SECTOR 2 28 29 30 32 33 34 42 51 63 12 RIO COLORADO ALTO - SECTOR 1 51 53 55 58 60 62 76 93 114 13 RIO COLORADO ALTO - SECTOR 2 51 53 55 58 60 62 76 93 114 14 SAN JUAN CENTRO AUTIKI BAJO - SECTOR 1 87 91 94 98 102 106 130 159 195 15 SAN JUAN CENTRO AUTIKI BAJO - SECTOR 2 55 57 60 62 65 67 82 101 123
16 RIO PLATA - SECTOR 1 78 81 85 88 92 95 117 143 174
17 RIO PLATA - SECTOR 2 64 67 69 72 75 78 96 117 143
18 VILLA EL SOL BAJO 60 62 65 68 70 73 90 110 134
19 CENTRO MIRITARINI KM 72 - SECTOR 1 78 81 85 88 92 95 117 143 174 20 CENTRO MIRITARINI KM 72 - SECTOR 2 51 53 55 58 60 62 76 93 114 21 SANTA ROSA UNION PROGRESO - SECTOR 1 32 33 35 36 38 39 48 59 72 22 SANTA ROSA UNION PROGRESO - SECTOR 2 37 39 40 42 43 45 55 68 83
23 MAGONARI - SECTOR 1 74 77 80 83 87 90 111 135 166
24 MAGONARI - SECTOR 2 51 53 55 58 60 62 76 93 114
25 LAS PALMAS CUYANI ALTO 64 67 69 72 75 78 96 117 143
26 BAJO BARINETTI REAL - SECTOR 1 60 62 65 68 70 73 90 110 134 27 BAJO BARINETTI REAL - SECTOR 2 64 67 69 72 75 78 96 117 143
28 CERRO VENADO - SECTOR 1 69 72 75 78 81 84 103 126 154
29 CERRO VENADO - SECTOR 2 64 67 69 72 75 78 96 117 143
30 LA LIBERTAD PICHANAKI - SECTOR 1 92 96 100 104 108 113 138 168 206 31 LA LIBERTAD PICHANAKI - SECTOR 2 37 39 40 42 43 45 55 68 83 32 CENTRO AGUA VIVA - SECTOR 1 92 96 100 104 108 113 138 168 206 33 CENTRO AGUA VIVA - SECTOR 2 74 77 80 83 87 90 111 135 166
34 QUIMISHIRIPANGO 55 57 60 62 65 67 82 101 123
35 LA LIBERTAD IPOKI ALTO - SECTOR 1 74 77 80 83 87 90 111 135 166 36 LA LIBERTAD IPOKI ALTO - SECTOR 2 46 48 50 52 54 56 69 84 103
ÍTEM LOCALIDAD
Número de Habitantes 2016
Año 0
2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20
37 ALTO NUEVA ALEJANDRIA 41 43 44 46 48 50 61 75 92
38 NUEVA ESPERANZA - SARARA 74 77 80 83 87 90 111 135 166
39 AYTE PARTE BAJA - SECTOR 1 32 33 35 36 38 39 48 59 72
40 AYTE PARTE BAJA - SECTOR 2 41 43 44 46 48 50 61 75 92
41 NUEVA FLORIDA - SECTOR 1 46 48 50 52 54 56 69 84 103
42 NUEVA FLORIDA - SECTOR 2 110 115 119 124 129 135 165 201 246 43 LOS ANGELES DE ALTO IPOKI 152 158 165 172 179 186 227 278 340
44 UNION CASCADA 74 77 80 83 87 90 111 135 166
45 BAJO BUENOS AIRES (*) - - - - - - - - -
46 MENCURIANI 64 67 69 72 75 78 96 117 143
47 SAN MARCOS 87 91 94 98 102 106 130 159 195
SUMA: 3352 3491 3630 3783 3937 4091 5015 6130 7500 (*) Localidades Electrificadas
2. Proyección de número de viviendas
Sobre los datos recogidos de la encuesta de campo, en donde se registra el número de habitantes y la cantidad de viviendas, se calcula la cantidad de viviendas en base a la estimación de la población y la densidad familiar que se descubrió realizadas durante las visitas de campo para el horizonte de planificación.
El valor de densidad familiar que se propuso para el análisis de la demanda, fue el mismo para todo el período de estudio y tiene un valor por cada localidad.
La cantidad de viviendas se calcula en base a la siguiente ecuación:
( ) Donde:
Nviv : Cantidad de viviendas
Nhab : Cantidad de habitantes por cada año (resultado de la estimación).
Hab/Viv : Índice de habitantes por viviendas.
3. Proyección de la cantidad de abonados domésticos
La cantidad de abonados domésticos se calcula del producto del coeficiente de electrificación y la cantidad de viviendas a electrificar.
Tabla 3
Proyección de Abonados Domésticos
ÍTEM LOCALIDAD
Número de Abonados Domésticos 2016
Año 0
2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20
1 SAN CRISTÓBAL 35 37 38 40 41 43 52 64 78
2 VALLE DE LOS ANDES 27 28 29 30 32 33 40 49 60
3 UNIÓN SANTA ROSA BAJA 14 15 15 16 16 17 21 25 31
4 SAN JOSÉ ALTO ZOTARARI - INDEPENDENCIA 12 12 13 13 14 15 18 22 27 5 SANTA ROSA DE ALTO ZOTARARI - SECTOR 1 17 18 18 19 20 21 25 31 38 6 SANTA ROSA DE ALTO ZOTARARI - SECTOR 2 22 23 24 25 26 27 33 40 49
7 AGUA VIVA - SECTOR 1 18 19 20 20 21 22 27 33 40
8 AGUA VIVA - SECTOR 2 18 19 20 20 21 22 27 33 40
9 CERRO PICAFLOR ORITO ALTO 49 51 53 55 57 60 73 89 109
10 SAN LORENZO DE AUTIKI ALTO - SECTOR 1 15 16 16 17 18 18 22 27 33 11 SAN LORENZO DE AUTIKI ALTO - SECTOR 2 6 6 7 7 7 7 9 11 14
12 RIO COLORADO ALTO - SECTOR 1 11 12 12 13 13 13 17 20 25
13 RIO COLORADO ALTO - SECTOR 2 11 12 12 13 13 13 17 20 25
14 SAN JUAN CENTRO AUTIKI BAJO - SECTOR 1 19 20 20 21 22 23 28 35 42 15 SAN JUAN CENTRO AUTIKI BAJO - SECTOR 2 12 12 13 13 14 15 18 22 27
16 RIO PLATA - SECTOR 1 17 18 18 19 20 21 25 31 38
17 RIO PLATA - SECTOR 2 14 15 15 16 16 17 21 25 31
18 VILLA EL SOL BAJO 13 13 14 15 15 16 20 24 29
19 CENTRO MIRITARINI KM 72 - SECTOR 1 17 18 18 19 20 21 25 31 38 20 CENTRO MIRITARINI KM 72 - SECTOR 2 11 12 12 13 13 13 17 20 25 21 SANTA ROSA UNION PROGRESO - SECTOR 1 7 7 8 8 8 8 10 13 16 22 SANTA ROSA UNION PROGRESO - SECTOR 2 8 8 9 9 9 10 12 15 18
23 MAGONARI - SECTOR 1 16 17 17 18 19 20 24 29 36
24 MAGONARI - SECTOR 2 11 12 12 13 13 13 17 20 25
25 LAS PALMAS CUYANI ALTO 14 15 15 16 16 17 21 25 31
26 BAJO BARINETTI REAL - SECTOR 1 13 13 14 15 15 16 20 24 29 27 BAJO BARINETTI REAL - SECTOR 2 14 15 15 16 16 17 21 25 31
28 CERRO VENADO - SECTOR 1 15 16 16 17 18 18 22 27 33
29 CERRO VENADO - SECTOR 2 14 15 15 16 16 17 21 25 31
30 LA LIBERTAD PICHANAKI - SECTOR 1 20 21 22 23 23 25 30 37 45
31 LA LIBERTAD PICHANAKI - SECTOR 2 8 8 9 9 9 10 12 15 18
32 CENTRO AGUA VIVA - SECTOR 1 20 21 22 23 23 25 30 37 45
ÍTEM LOCALIDAD
Número de Abonados Domésticos 2016
Año 0
2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20
33 CENTRO AGUA VIVA - SECTOR 2 16 17 17 18 19 20 24 29 36
34 QUIMISHIRIPANGO 12 12 13 13 14 15 18 22 27
35 LA LIBERTAD IPOKI ALTO - SECTOR 1 16 17 17 18 19 20 24 29 36 36 LA LIBERTAD IPOKI ALTO - SECTOR 2 10 10 11 11 12 12 15 18 22
37 ALTO NUEVA ALEJANDRIA 9 9 10 10 10 11 13 16 20
38 NUEVA ESPERANZA - SARARA 16 17 17 18 19 20 24 29 36
39 AYTE PARTE BAJA - SECTOR 1 7 7 8 8 8 8 10 13 16
40 AYTE PARTE BAJA - SECTOR 2 9 9 10 10 10 11 13 16 20
41 NUEVA FLORIDA - SECTOR 1 10 10 11 11 12 12 15 18 22
42 NUEVA FLORIDA - SECTOR 2 24 25 26 27 28 29 36 44 53
43 LOS ANGELES DE ALTO IPOKI 33 34 36 37 39 40 49 60 74
44 UNION CASCADA 16 17 17 18 19 20 24 29 36
45 BAJO BUENOS AIRES (*) - - - - - - - - -
46 MENCURIANI 14 15 15 16 16 17 21 25 31
47 SAN MARCOS 19 20 20 21 22 23 28 35 42
SUMA: 729 759 789 822 856 889 1090 1333 1630 (*) Localidades Electrificadas
4. Proyección del consumo doméstico
Para calcular el consumo unitario doméstico en kW·h/mes, se determina el promedio de los consumos unitarios mensuales de los 12 meses en kW·h/mes de los años 2010 2011, 2012, 2013 y 2014, en áreas con servicio eléctrico parecido a la zona del proyecto.
El método consiste en calcular mediante una ecuación matemática el consumo unitario de energía eléctrica en función del tiempo. La ecuación más apropiada y que soluciona este análisis es la que se presenta en seguida:
C t o Donde
CUD(t) : Consumo unitario en kW·h·año/abonado en el año t : Tiempo
X : Cantidad de abonados
Ao y B : Parámetros de proyección (varían de acuerdo al incremento de abonados y energía)
Los parámetros calculados Ao y B se expresan a continuación:
A = 325,080 y B = 0,1294 5. Proyección de la demanda máxima de potencia
La máxima demanda, se calcula en función a las horas de uso equivalente de máxima demanda, las cuales están en estrecha relación con el factor de carga.
Las horas de uso se definen con apoyo del análisis de la tendencia histórica de similitud de usuarios que cuentan con el suministro de energía eléctrica y se hemos considerado los valores que se presentan en la tabla 4.
Tabla 4
Horas de Utilización
Tipo de Localidad
Año Inicial 2016
Incremento de HU Año
Año Final 2036
HU FC HU FC
C 1752 0,2 5 2856 0,303
Por otra parte, el incremento de las cargas especiales y el uso de la energía eléctrica por parte de industriales pequeños incide de forma sensible en alterar el factor de carga. El resumen del cálculo de la proyección de la máxima demanda se presenta en la tabla 5.
Tabla 5
Proyección de la máxima demanda de potencia total (kW)
Ítem Localidad
Proyección de Máxima Demanda Anual (kW) 2016
Año 0 2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20 1 SAN CRISTÓBAL 18,87 19,66 20,21 20,89 21,66 22,33 26,47 31,47 37,52 2 VALLE DE LOS ANDES 10,42 10,88 11,33 12,00 12,51 13,02 16,26 20,02 24,60 3 UNIÓN SANTA ROSA BAJA 4,51 4,77 4,97 5,23 5,48 5,74 7,55 9,44 11,89
4 SAN JOSÉ ALTO ZOTARARI
- INDEPENDENCIA 3,80 3,99 4,24 4,43 4,84 5,02 6,43 8,14 10,11 5 SANTA ROSA DE ALTO 7,50 7,78 8,12 8,55 8,89 9,16 11,30 13,59 16,46
Ítem Localidad
Proyección de Máxima Demanda Anual (kW) 2016
Año 0 2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20 ZOTARARI - SECTOR 1
6 SANTA ROSA DE ALTO
ZOTARARI - SECTOR 2 7,52 7,89 8,42 8,84 9,26 9,84 12,26 15,53 19,21 7 AGUA VIVA - SECTOR 1 5,82 6,10 6,45 6,79 7,22 7,63 9,63 12,24 15,35 8 AGUA VIVA - SECTOR 2 5,82 6,10 6,45 6,79 7,22 7,63 9,63 12,24 15,35
9 CERRO PICAFLOR ORITO
ALTO 21,28 22,10 23,14 24,01 25,04 26,13 31,85 38,65 47,15
10 SAN LORENZO DE AUTIKI
ALTO - SECTOR 1 4,81 5,08 5,34 5,61 6,03 6,29 8,03 10,07 12,69
11 SAN LORENZO DE AUTIKI
ALTO - SECTOR 2 1,85 1,95 2,04 2,36 2,45 2,54 3,20 4,10 5,08
12 RIO COLORADO ALTO -
SECTOR 1 3,56 3,75 3,93 4,17 4,35 4,53 5,85 7,41 9,45
13 RIO COLORADO ALTO -
SECTOR 2 3,56 3,75 3,93 4,17 4,35 4,53 5,85 7,41 9,45
14 SAN JUAN CENTRO AUTIKI
BAJO - SECTOR 1 6,06 6,41 6,70 7,20 7,55 7,89 10,20 12,90 16,17
15 SAN JUAN CENTRO AUTIKI
BAJO - SECTOR 2 3,80 3,99 4,24 4,43 4,84 5,02 6,43 8,14 10,11 16 RIO PLATA - SECTOR 1 5,35 5,80 6,13 6,41 6,74 7,17 9,15 11,60 14,47 17 RIO PLATA - SECTOR 2 4,51 4,77 4,97 5,23 5,48 5,74 7,55 9,44 11,89 18 VILLA EL SOL BAJO 4,11 4,30 4,72 4,97 5,16 5,41 6,98 8,78 11,07
19 CENTRO MIRITARINI KM 72
- SECTOR 1 5,86 6,14 6,48 6,75 7,24 7,51 9,49 11,95 14,82
20 CENTRO MIRITARINI KM 72
- SECTOR 2 3,56 3,75 3,93 4,17 4,35 4,53 5,85 7,41 9,45
21 SANTA ROSA UNION
PROGRESO - SECTOR 1 3,90 4,00 4,16 4,26 4,42 4,51 5,42 6,48 7,54
22 SANTA ROSA UNIÓN
PROGRESO - SECTOR 2 2,56 2,72 2,83 2,99 3,10 3,26 4,25 5,47 6,86 23 MAGONARI - SECTOR 1 6,76 7,19 7,46 7,73 8,06 8,33 10,38 12,52 15,37 24 MAGONARI - SECTOR 2 3,56 3,75 3,93 4,17 4,35 4,53 5,85 7,41 9,45
25 LAS PALMAS CUYANI
ALTO 4,51 4,77 4,97 5,23 5,48 5,74 7,55 9,44 11,89
26 BAJO BARINETTI REAL -
SECTOR 1 4,11 4,30 4,72 4,97 5,16 5,41 6,98 8,78 11,07
27 BAJO BARINETTI REAL -
SECTOR 2 4,51 4,77 4,97 5,23 5,48 5,74 7,55 9,44 11,89
28 CERRO VENADO - SECTOR
1 4,81 5,08 5,34 5,61 6,03 6,29 8,03 10,07 12,69
29 CERRO VENADO - SECTOR
2 4,51 4,77 4,97 5,23 5,48 5,74 7,55 9,44 11,89
30 LA LIBERTAD PICHANAKI -
SECTOR 1 6,36 6,88 7,23 7,59 7,93 8,51 10,75 13,54 17,13
31 LA LIBERTAD PICHANAKI -
SECTOR 2 2,56 2,72 2,83 2,99 3,10 3,26 4,25 5,47 6,86
32 CENTRO AGUA VIVA -
SECTOR 1 6,36 6,88 7,23 7,59 7,93 8,51 10,75 13,54 17,13
33 CENTRO AGUA VIVA -
SECTOR 2 5,11 5,39 5,82 6,09 6,42 6,68 8,74 10,88 13,73
Ítem Localidad
Proyección de Máxima Demanda Anual (kW) 2016
Año 0 2017 Año 1
2018 Año 2
2019 Año 3
2020 Año 4
2021 Año 5
2026 Año 10
2031 Año 15
2036 Año 20 34 QUIMISHIRIPANGO 3,80 3,99 4,24 4,43 4,84 5,02 6,43 8,14 10,11
35 LA LIBERTAD IPOKI ALTO -
SECTOR 1 5,11 5,39 5,82 6,09 6,42 6,68 8,74 10,88 13,73
36 LA LIBERTAD IPOKI ALTO -
SECTOR 2 3,10 3,44 3,62 3,79 3,97 4,14 5,37 6,77 8,49
37 ALTO NUEVA ALEJANDRIA 2,80 2,97 3,08 3,25 3,58 3,75 4,66 5,97 7,52
38 NUEVA ESPERANZA -
SARARA 5,11 5,39 5,82 6,09 6,42 6,68 8,74 10,88 13,73
39 AYTE PARTE BAJA -
SECTOR 1 2,25 2,36 2,52 2,61 2,77 2,87 3,77 4,67 5,90
40 AYTE PARTE BAJA -
SECTOR 2 2,80 2,97 3,08 3,25 3,58 3,75 4,66 5,97 7,52
41 NUEVA FLORIDA - SECTOR
1 3,10 3,44 3,62 3,79 3,97 4,14 5,37 6,77 8,49
42 NUEVA FLORIDA - SECTOR
2 11,51 12,12 12,49 12,92 13,52 14,01 16,83 20,11 24,28
43 LOS ANGELES DE ALTO
IPOKI 12,89 13,44 14,21 14,82 15,42 16,18 19,92 24,74 30,46 44 UNION CASCADA 5,11 5,39 5,82 6,09 6,42 6,68 8,74 10,88 13,73
45 BAJO BUENOS AIRES (*) - - - - - - - - -
46 MENCURIANI 8,14 8,56 8,76 9,02 9,27 9,53 11,18 13,23 15,52 47 SAN MARCOS 11,61 11,96 12,24 12,75 13,09 13,44 15,75 18,29 21,72 TOTAL 269,54 283,63 297,53 311,56 326,90 341,07 428,16 530,27 656,97 (*) Localidades electrificadas
6. Proyección del consumo de energía
En la proyección del consumo de energía eléctrica intervienen los siguientes sectores:
• Residencial
• Comercial
• Pequeñas industrias
• Usos generales
• Alumbrado público (Norma DGE RD017-2003-EM) Tabla 6
Proyección del consumo de energía
Ítem Localidad Consumo Bruto Total Anual (kW-h)
