Análisis de las pérdidas de energía eléctrica en las redes de distribución del sistema eléctrico SE0032 Quencoro – Cusco – Electro Sur Este S A A

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA ESCUELA DE POSGRADO UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS. ANÁLISIS DE LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO SE0032 QUENCORO – CUSCO – ELECTRO SUR ESTE S.A.A.. Tesis presentada por el Bachiller: JOHNNY NINANTAY TORRES Para optar el Grado Académico de Maestro en Ciencias: Ingeniería de Proyectos, con mención en Gerencia de Proyectos. Asesor: Dr. Julio Abraham Ramos Quispe AREQUIPA - PERU 2019.

(2) DEDICATORIA Quiero dedicarle este paso a mi madre Higidia por darme las virtudes y la fortaleza necesaria para salir siempre adelante, por su valioso apoyo en todo momento desde el inicio de mis estudios hasta la consecución de este grado. Y a mi Esposa Juani por su alegría y ánimo para seguir adelante.. I.

(3) AGRADECIMIENTOS. Deseo expresar mi agradecimiento para aquellas personas. que. compartieron. conmigo. sus. conocimientos, a mi asesor el Dr. Julio Abraham Ramos Q. Por su asesoría siempre dispuesta. A mis compañeros de Maestría con los cuales compartimos horas de estudio y ahora el compromiso de obtener esta Maestría. A la UNSA por habernos permitido ser parte del grupo de maestritas de Cusco y a su vez por compartir su sólida experiencia profesional y el alto nivel de exigencia.. II.

(4) ÍNDICE DEDICATORIA ......................................................................................................................... I AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................ II ABREVIATURAS ................................................................................................................ XIII RESUMEN ........................................................................................................................... XIV ABSTRACT ........................................................................................................................... XV CAPITULO I:. PLANTEAMIENTO METODOLOGICO .................................................. 1. 1.1. Planteamiento del problema ............................................................................................. 1 1.1.1.Descripción de la realidad problemática ................................................................. 1 1.1.2.Formulación del Problema ...................................................................................... 2 1.1.2.1.Formulación proposicional del problema ............................................................. 2 1.1.2.2.Formulación interrogativa del problema .............................................................. 3 1.2. Objetivo de la investigación ............................................................................................. 3 1.2.1.Objetivo General...................................................................................................... 3 1.2.2.Objetivos Específicos .............................................................................................. 3 1.3. Hipótesis de la investigación ............................................................................................ 4 1.3.1.Hipótesis General .................................................................................................... 4 1.4. Variables: .......................................................................................................................... 4 1.5. Justificación e importancia de la investigación. ............................................................... 6 1.5.1.Legal: ....................................................................................................................... 6 1.5.2.Económica: .............................................................................................................. 6 1.5.3.Tecnológica ............................................................................................................. 7 1.5.4.Importancia .............................................................................................................. 7 1.6. Limitaciones de la investigación. ..................................................................................... 8 1.7. Delimitaciones y definición del problema ........................................................................ 8 1.7.1.Delimitaciones. ........................................................................................................ 8 1.8. Tipo y nivel de la investigación........................................................................................ 9 1.8.1.Tipo de la investigación. .......................................................................................... 9 1.8.2.Método de la investigación ...................................................................................... 9 1.8.3.Diseño de la investigación ....................................................................................... 9 1.9. Método y diseño de la investigación .............................................................................. 10 1.9.1.Técnicas e instrumentos de recolección de datos para la investigación ................ 10 1.9.1.1.Técnicas ......................................................................................................... 10 III.

(5) 1.9.2.Instrumentos. ......................................................................................................... 10 1.10. Cobertura de estudio ....................................................................................................... 11 1.10.1.Universo............................................................................................................... 11 1.10.2.Muestra ................................................................................................................ 11 CAPITULO II: MARCO TEORICO ....................................................................................... 13 2.1. INTRODUCCION .......................................................................................................... 13. 2.2. Conceptos básicos .......................................................................................................... 13 2.2.1.Análisis de mercado del sistema eléctrico peruano ............................................... 13 2.2.2.Definiciones ........................................................................................................... 14 2.3. Distribución eléctrica...................................................................................................... 18 2.3.1.Topología de redes de distribución eléctrica ......................................................... 19 2.3.2.Tipos de distribución eléctrica en el Perú.............................................................. 21 2.3.3.La acometida ......................................................................................................... 23 2.3.4.Medidores eléctricos .............................................................................................. 27 2.4. PÉRDIDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA ....................................................................... 33 2.4.1.PÉRDIDAS DE ENERGÍA Y POTENCIA .......................................................... 33 2.4.2.CLASIFICACIÓN DE PÉRDIDAS TÉCNICAS ................................................. 33 2.4.3.CLASIFICACIÓN DE PÉRDIDAS NO TÉCNICAS .......................................... 36 2.4.3.1.Tarifa Única Eléctrica .................................................................................... 37 2.4.3.2.Valor Agregado de Distribución en Baja Tensión (VADBT) ............................ 38 2.4.3.3.Sectores típicos en sistemas de distribución eléctricos. ..................................... 40 CAPITULO III: DIAGNOSTICO SITUACIONAL ............................................................... 43 3.1. Introducción .................................................................................................................... 43 3.2. ELECTRO SUR ESTE SAA COMO EMPRESA CONCESIONARIA EN LA CIUDAD DEL CUSCO .................................................................................................................. 43 3.2.1.Principales características de las Regiones en Concesión ..................................... 44 3.2.2.Conflictos Sociales ................................................................................................ 48 3.2.3.Perú - Evolución de la demanda y producción de energía .................................... 49 3.2.4.Cobertura Electro Sur Este .................................................................................... 51 3.2.5.Clientes de Electro Sur Este .................................................................................. 52 3.2.6.Calificación del Sistema eléctrico de distribución de la ciudad del Cusco ........... 54 3.2.7.FODA actualizado de Electro Sur Este SAA ........................................................ 56 3.3. El sistema eléctrico de distribución SE 0032 ................................................................. 57 3.3.1.Descripción de la sub estación de Dolorespata. .................................................... 58 IV.

(6) 3.3.2.Descripción detallada de la sub estación de Quenqoro. ........................................ 63 3.3.2.1.Alimentador QU 01. ........................................................................................... 63 3.3.2.2.Alimentador QU 02 ............................................................................................ 71 3.3.2.3.Alimentador QU 03 ............................................................................................ 73 3.3.2.4.Alimentador QU 04 ............................................................................................ 76 3.3.2.5.Alimentador QU 06 ............................................................................................ 78 3.3.2.6.Alimentador QU 07 ............................................................................................ 80 3.4. Potencias actuales de consumo representativas de la Sub estación Quenqoro. ................ 83 3.5. Consideraciones en las pérdidas técnicas eléctricas en los alimentadores. ...................... 84 3.6. Consideraciones para las Pérdidas técnicas Totales en las Sub Estación de Quenqoro ... 85 3.7. Consideraciones para las pérdidas NO técnicas eléctricas en los alimentadores.............. 87 CAPITULO IV: ANÁLISIS Y EVALUACION DE LAS PÉRDIDAS ELÉCTRICAS EN LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA DE QUENQORO ................................................................. 90 4.1 Introducción ....................................................................................................................... 90 4.2 PÉRDIDAS TÉCNICAS. .................................................................................................. 90 4.1.1 ¿Cómo podemos reducir las pérdidas técnicas en los alimentadores de la Sub estación de Quenqoro? ...................................................................................................................... 93 4.3 PÉRDIDAS NO TÉCNICAS. ............................................................................................ 94 4.3.1 ¿Cómo reducir las pérdidas No técnicas en los alimentadores de Quenqoro? ............... 95 4.4 Cálculo de la inversión colocando Smart Meter a todos los usuarios regulados de los alimentadores de la sub estación de Quenqoro. .............................................................. 96 4.5 Cálculo de la inversión Totalizada de todos los alimentadores de la Sub Estación de Quenqoro ........................................................................................................................ 97 CAPITULO V: VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA DE REDUCCIÓN DE PERDIDAS NO TÉCNICAS INSTALANDO MEDIDORES INTELIGENTES SMART METER ................ 99 5.1 Introducción ...................................................................................................................... 99 5.2 Evaluación de gastos actuales realizando las labores comerciales de Lecturas – Cortes reconexiones propias del área comercial. ....................................................................... 99 5.2.1 Gasto actual propio de lectura de medidores en los alimentadores de la sub estación eléctrica Quenqoro .......................................................................................................... 99 5.2.2 Gasto actual propio Corte – reconexión de los medidores en los alimentadores de la sub estación eléctrica Quenqoro.......................................................................................... 100 5.2.3 Costo total mensual área comercial, sin incluir instalaciones nuevas considerando clientes regulados. ...................................................................................................................... 101 5.2.4 Ahorro total mensual considerando la propuesta ......................................................... 101 V.

(7) 5.2.5 Ahorro total cuantificado considerando solo las pérdidas de energía. ......................... 102 5.3 Datos iniciales de la evaluación financiera. TIR – VAN. ................................................ 103 5.3.1 Datos de amortizaciones mensuales de la propuesta. ................................................... 104 5.3.2 Flujo de caja de la propuesta. ........................................................................................ 105 5.3.3 Curvas representativas de comportamiento financiero de la propuesta. ....................... 107. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 110 RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 115 REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS................................................................................... 116 GLOSARIO DE TÉRMINOS................................................................................................ 118. VI.

(8) ÍNDICE DE FIGURAS Figura N° 1. Participación ventas por unidad de negocio ELSE ............................................... 7 Figura N°2. Representación gráfica de una curva de demanda diaria ..................................... 15 Figura N°3. Sistema de distribución radial .............................................................................. 19 Figura Nº4. Sistema de distribución en anillo.......................................................................... 20 Figura Nª 5. Sistema de distribución enmallado ...................................................................... 21 Figura N° 6. Redes de distribución de energía eléctrica .......................................................... 22 Figura N° 7. Conexión simple y doble ................................................................................... 25 Figura Nº8. Conexiones con derivaciones centralizadas en un solo punto .............................. 26 Figura Nº9. Conexiones con derivaciones distribuidas por plantas ......................................... 26 Figura Nº10. Medidor Electromecánico .................................................................................. 28 Figura Nº11. Medidor Electrónico ........................................................................................... 29 Figura Nº12. Medidor Monofásico .......................................................................................... 30 Figura Nº13.Medidor Trifásico electromecánico..................................................................... 31 Figura Nº14. Medidor Multita rifa Electrónico ....................................................................... 32 Figura N° 15. Sistema de Distribución eléctrica ...................................................................... 38 Figura N° 16. Flujograma para el cálculo del VAD en BT ..................................................... 38 Figura Nº17. Rol de Electro sur Este SAA .............................................................................. 44 Figura Nº18. Índice de competitividad regional ...................................................................... 45 Figura Nº19.Índice de competitividad regional ELSE............................................................. 46 Figura Nº20. Conflictos sociales en las 24 regiones ................................................................ 49 Figura Nº21. Evolución de la máxima demanda anual ............................................................ 50 (ELECTRO SUR ESTE SAA, 2017)....................................................................................... 50 Figura Nº22. Evolución de la producción de energía .............................................................. 50 Figura N°23. Cobertura de electricidad ................................................................................... 51 Figura N°24.Precio de la electricidad en las regiones ............................................................. 52 Figura Nº25. Número de clientes de Electro Sur Este vs Coeficiente de Electrificación ........ 53 Figura Nº26. Diagrama unifilar eléctrico- Cusco .................................................................... 58 Figura N° 27. Utilidad del proyecto propuesto ..................................................................... 107 Figura N°28. Análisis de Ingresos – Egresos - Utilidad ........................................................ 108 Figura N°29. Comparación de Ingresos y egresos ................................................................. 108. VII.

(9) ÍNDICE DE CUADROS Cuadro N°1. Conceptualización de variables independientes y dependientes ........................... 4 Cuadro N°2. Cálculo de tarifa Eléctrica en BT ....................................................................... 39 Cuadro N°3. Cálculo del cargo fijo y VAD ............................................................................. 39 Cuadro Nº4. Áreas de Concesión Aprobadas .......................................................................... 44 Cuadro Nº5.Índice de competitividad región Cusco ................................................................ 47 Cuadro Nº6. Índice de Competitividad región Apurímac ........................................................ 47 Cuadro Nº7. Índice de competitividad región Madre de dios .................................................. 47 Cuadro Nº8. FODA ELSE ....................................................................................................... 56 Cuadro N°9. Consideraciones de las perdidas Electro Sur Este SAA ..................................... 85 Cuadro N°10. Pérdidas técnicas Totales en la sub estación de Quenqoro ............................... 85 Cuadro N°11. Pérdidas de Energía Diaria y mensual en alimentadores de Quenqoro ............ 86 Cuadro N°12. Pérdidas Técnicas de Energía mensual cuantificado en soles de los alimentadores de Quenqoro ..................................................................................................... 87 Cuadro N°13. Pérdidas No técnicas de Energía mensual cuantificado en soles de los alimentadores de Quenqoro .............................................................................. 88 Cuadro N°14. Valor cuantificado – Perdidas técnicas anuales ................................................ 92 Cuadro N°15. Valor cuantificado – Perdidas técnicas anuales ................................................ 94 Cuadro N°16. Cálculo de la inversión para cada cliente regulado .......................................... 96 Cuadro N°17. Cálculo de la inversión para cada cliente regulado .......................................... 97 Cuadro N°18. Gasto total mensual lectura de medidores en la sub estación ........................... 99 Cuadro N°19. Inversión total mensual corte - reconexión en la sub estación ...................... 100 Cuadro N°20.Costo total mensual área de comercialización ................................................. 101 Cuadro N°21. Ahorro total mensual considerando la mejora de la instalación de Smart meter y considerando los chips de datos ..................................................................... 101. VIII.

(10) Cuadro N°22. Ahorro total mensual considerando la mejora de la instalación ..................... 102 Cuadro N°23. Datos iniciales análisis TIR – VAN ............................................................... 103. IX.

(11) ÍNDICE DE TABLAS Tabla Nº1. Número total de Clientes (en número, %, participación por región) Proyectados a 5 años ....................................................................................................................... 53 Tabla N°2. Calificación Eléctrica - Cusco ............................................................................... 55 Tabla N°3. Datos alimentadores Quenqoro QU-01 ................................................................. 69 Tabla N°4. Datos alimentadores Quenqoro QU-02 ................................................................. 72 Tabla N°05. Datos alimentadores Quenqoro QU-03 ............................................................... 74 Tabla N°06. Datos alimentadores Quenqoro QU-04 ............................................................... 77 Tabla N°07. Datos alimentadores Quenqoro QU-06 ............................................................... 79 Tabla N°08. Datos alimentadores Quenqoro QU-07 ............................................................... 81 Tabla N°09. Potencias representativas sub estación de Quenqoro .......................................... 83 Tabla N°10. Proyección de Variabilidad en los alimentadores de Quenqoro.......................... 91 Tabla N°11. Tabla de Amortizaciones ................................................................................... 104 Tabla N°12. Flujo de Caja ..................................................................................................... 105. X.

(12) ÍNDICE DE PLANOS Plano N°01.Diagrama unifilar Dolorespata DO-01 ................................................................. 59 Plano N°02.Diagrama unifilar Dolorespata DO-02 ................................................................. 59 Plano N°03.Diagrama unifilar Dolorespata DO-03 ................................................................. 60 Plano N°04. Diagrama unifilar Dolorespata DO-04 ................................................................ 60 Plano N°05. Diagrama unifilar Dolorespata DO-05 ................................................................ 61 Plano N°06. Diagrama unifilar Dolorespata DO-06 ................................................................ 61 Plano N°07. Diagrama unifilar Dolorespata DO-07 ................................................................ 62 Plano N°08. Diagrama unifilar Dolorespata DO-08 ................................................................ 62 Plano N°09. Diagrama unifilar Dolorespata DO-09 ................................................................ 63 Plano N°10.Diagrama Unifilar Quenqoro QU-01 ................................................................... 63 Plano N°11. Diagrama Unifilar Quenqoro QU-02 .................................................................. 71 Plano N°12. Diagrama Unifilar Quenqoro QU-03 .................................................................. 73 Plano N°13. Diagrama Unifilar Quenqoro QU-04 .................................................................. 76 Plano N°14. Diagrama Unifilar Quenqoro QU-06 .................................................................. 78 Plano N°15. Diagrama Unifilar Quenqoro QU-07 .................................................................. 80. XI.

(13) ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1: Diagrama Unifilar Electro Sur Este S.A.A. ........................................................... 121 Anexo 2: Diagrama unifilar alimentador QU - 01. ................................................................ 122 Anexo 3: Diagrama unifilar alimentador QU - 02 ................................................................. 123 Anexo 4: Diagrama unifilar alimentador QU - 03 ................................................................. 124 Anexo 5: Diagrama unifilar alimentador QU - 04 ................................................................. 125 Anexo 6: Diagrama unifilar alimentador QU - 06 ................................................................. 126 Anexo 7: Diagrama unifilar alimentador QU – 07 ................................................................ 127 Anexo 8: Sub Estación de Quenqoro ..................................................................................... 128 Anexo 9: Sala de control y mando ......................................................................................... 129 Anexo 10: Celdas de protección ............................................................................................ 130 Anexo 11: Software Arc Gis utilizado para la obtención de datos ........................................ 131. XII.

(14) ABREVIATURAS VAD. -. Valor Agregado de Distribución.. VNR. -. Valor nuevo de reemplazo.. BT. - Baja tensión. Se considera baja tensión eléctrica, a los valores inferiores a 1000 voltios. MT.- Media tensión. Se considera media tensión a voltajes entre 1000 Voltios hasta los 60000 voltios. AT. - Alta tensión. Se considera alta tensión a los valores de voltaje superiores a 60,000 voltios hasta inclusive 500,000 voltios. SE. - Sistema eléctrico. QU. - Alimentador correspondiente a la Sub estación de Quenqoro. DO. - Alimentador correspondiente a la Sub estación de Dolorespata.. XIII.

(15) RESUMEN Las pérdidas de energía eléctrica son un problema que afecta al desempeño de las empresas de distribución de energía eléctrica, porque para atender una determinada demanda no solo se necesita de más energía, sino también de un incremento de la capacidad de los equipos que conforman los sistemas de distribución eléctrica. El problema se torna complejo porque las pérdidas de energía tienen diversas causas que los originan, motivo por el cual es necesario conocer su composición para poder plantear soluciones técnicas y económicamente viables que permitan su reducción. Las pérdidas de energía no pueden ser eliminadas por completo, pero si pueden ser reducidas a un nivel óptimo. Determinar este valor óptimo es importante porque este valor afecta al cálculo de las tarifas de energía eléctrica, motivo por el cual el organismo regulador OSINERGMIN determina valores teóricos que difieren mucho de los valores reales y que se reducen con el tiempo lo cual empeora el desempeño de las empresas de distribución porque cada año se aceptan porcentajes menores de pérdidas de energía. En este contexto se realiza el análisis para el sistema eléctrico SE0032 – Barra QUENCORO - Cusco perteneciente al área de concesión de la empresa ELECTRO SUR ESTE S.A.A, Dicha barra actualmente cuenta con 7 alimentadores, que alimentan a la zona sur de cusco Provincia; de las cuales una no se considera (Barra QU-05), ya que alimenta la zona rural de Paruro. La barra QUENCORO, representa un porcentaje importante, ya que dota de energía a la zona industrial de la ciudad. Palabras clave: Análisis, nivel de servicio, beneficio.. XIV.

(16) ABSTRACT Losses of electricity are a problem that affects the performance of electric power distribution companies, because to meet a certain demand not only more energy is needed, but also an increase in the capacity of the equipment that make up the systems of electrical distribution. The problem becomes complex because energy losses have various causes that originate them, which is why it is necessary to know their composition to be able to propose technical and economically viable solutions that allow their reduction. Energy losses can not be eliminated completely, but they can be reduced to an optimum level. Determine this optimal value is important because this value affects the calculation of electricity rates, which is why the regulatory body OSINERGMIN determines theoretical values that differ greatly from the real values and that are reduced over time which worsens the performance of the distribution companies because each year lower percentages of energy losses are accepted. In this context the analysis is performed for the electric system SE0032 - Barra QUENCORO - Cusco belonging to the concession area of the company ELECTRO SUR ESTE S.A.A, This bar currently has 7 feeders, which feed the southern area of Cusco Province; of which one is not considered (Barra QU-05), since it feeds the rural area of Paruro. The QUENCORO bar represents an important percentage, as it provides energy to the industrial zone of the city.. Keywords: Analysis, service level, benefit. XV.

(17) CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO METODOLÓGICO. XVI.

(18) CAPITULO I: PLANTEAMIENTO METODOLOGICO 1.1. Planteamiento del problema 1.1.1. Descripción de la realidad problemática El D.L. 25844 “Ley de Concesiones Eléctricas” y el D.S. Nro. 009-93-EM “Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas”, señalan que las tarifas máximas a aplicar a los usuarios regulados están compuestas por 03 componentes (OSINERGMIN, 2016, págs. 142-143), los cuales son: a). Precios a nivel de generación.. b). Peajes unitarios de los sistemas de transmisión correspondientes.. c). Valor agregado en distribución (VAD).. De los componentes antes mencionados el VAD afecta directamente a las Empresas de Distribución, porque esta representa el costo de la distribución de la energía eléctrica hasta el usuario final. El Organismo Regulador del sector de Energía y Minas (OSINERGMIN) tiene como una de sus funciones, el cálculo del VAD, será considerado en el diseño de las tarifas. Que será aplicado a las diferentes tarifas de energía eléctrica y para los cuales se toman en consideración los siguientes criterios: a). Costo asociado al usuario (cargo fijo).. b). Anualidad del valor nuevo de reemplazo.. c). Costo estándar de operación y mantenimiento.. d). Pérdidas de energía.. Para esto, los diferentes sistemas eléctricos de las empresas de distribución son agrupados en los llamados sectores típicos, estos sectores típicos son determinados por el Ministerio de 1.

(19) Energía y Minas al inicio de cada periodo tarifario (periodo actual 2014-2017). OSINERGMIN elige de manera aleatoria un sistema eléctrico por cada sector típico para realizar la evaluación de VAD, estos son los llamados “sistemas eléctricos modelo”, después realiza el análisis de cada sistema modelo, optimizándolos de forma teórica, para que sirvan de referencia al resto de los sistemas eléctricos de las empresas de distribución. (loayza, 2014) Las pérdidas obtenidas producto de la evaluación de los sistemas modelos son las llamadas “pérdidas estándar” y están incluidas en las tarifas de energía. Si las empresas de distribución presentan valores superiores a las perdidas estándar asumen la diferencia como una ineficiencia, lo cual perjudica sus ingresos económicos. Por este motivo las diferentes empresas de distribución de electricidad deben optimizar sus redes de distribución y sus servicios inherentes a estos trabajos para reducir sus pérdidas de energía, hasta alcanzar valores cercanos o inferiores a las perdidas estándar. Las pérdidas de energía tienen consecuencias adicionales porque producen daños al equipo instalado y aceleran su deterioro al someterlo a sobrecargas innecesarias acortando su vida útil, además de que afectan la calidad de producto a los usuarios finales. 1.1.2. Formulación del Problema 1.1.2.1. Formulación proposicional del problema Las pérdidas de energía eléctrica son un problema que afecta al desempeño de las empresas de distribución de energía eléctrica, El análisis particular se realiza para la empresa ELECTRO SUR ESTE SAA. Que para fines de mercado viene a ser una empresa de distribución monopolizadora. Cuya labor es la de distribuir energía a clientes regulados y clientes libres. Para estos casos se realizará un análisis de las perdidas eléctricas que se originan en las 2.

(20) redes de BT, específicamente en la Sub estación de Quenqoro y de esta manera incrementar la rentabilidad de la empresa. 1.1.2.2. Formulación interrogativa del problema El problema que guía al estudio, responde a la siguiente interrogante: ¿Cómo mejorar la rentabilidad de la empresa Electro sur Este SAA, reduciendo las pérdidas No técnicas en Baja tensión? 1.2. Objetivo de la investigación 1.2.1. Objetivo General Realizar el análisis y evaluación de las pérdidas de energía eléctrica, para incrementar la rentabilidad económica y la mejora en la atención al cliente de la empresa concesionaria Electro sur este SAA; mediante el análisis y control de las pérdidas no técnicas de energía eléctrica en redes de baja tensión. 1.2.2. Objetivos Específicos Para conseguir el objetivo general se debe analizar los siguientes específicos: a) Seleccionar, recolectar y resumir planteamientos teóricos sobre pérdidas de energía eléctrica en redes de distribución eléctrica en baja tensión, costos. b) Realizar un diagnóstico situacional, a partir del análisis documental del plan estratégico 2017 – 2021 ELECTRO SUR ESTE SAA; y herramientas informáticas utilizadas por la empresa de distribución eléctrica. c) Realizar el análisis y evaluación de las perdidas eléctricas en las sub estación de Quenqoro, considerando: Paso 1.-. Evaluación de pérdidas de Energía Eléctrica.. Paso 2.-. Discriminación de tipo de pérdidas de energía eléctrica. 3.

(21) Paso 3.-. Cuantificación de las pérdidas de energía eléctrica.. Paso 4.-. Evaluación de soluciones para reducir las pérdidas de energía eléctrica. en la Sub Estación de Quenqoro – Cusco. d) Validación de la propuesta de mejora para reducir las pérdidas NO TECNICAS, de energía eléctrica en las sub estación de Quenqoro. Utilizando los Smart Meter (Medidores Inteligente). 1.3. Hipótesis de la investigación 1.3.1. Hipótesis General Realizando el análisis y evaluación de las pérdidas de energía eléctrica, es posible incrementar significativamente la rentabilidad en la empresa concesionaria ELECTRO SUR ESTE SAA. 1.4. Variables: Las variables independientes y dependientes se detallan y conceptualizan en el siguiente cuadro: Cuadro N°1. Conceptualización de variables independientes y dependientes OBJETIVO GENERAL Propuesta de análisis de las pérdidas de energía eléctrica, para incrementar la rentabilidad económica y la mejora en la atención al cliente de la empresa concesionaria Electro sur este SAA; mediante el análisis y control de las pérdidas no técnicas de energía eléctrica en redes de baja tensión.. HIPÓTESIS Realizando. el. análisis. y. evaluación de las pérdidas. de. energía eléctrica, es. posible. 4. VARIABLES DEFINICIÓN CONCEPTUAL INDEPENDIENTE Las pérdidas de energía en una empresa de distribución, representan un serio problema que se refleja en deficiencias Análisis y operativas de las Empresas de evaluación de las Distribución, las que ocasionan pérdidas de energía mayores costos internos que producen un serio impacto sobre eléctrica las tarifas eléctricas y sobre la economía de las Empresas..

(22) OBJETIVO GENERAL HIPÓTESIS incrementar. VARIABLES Técnicas. significativamente la rentabilidad en la. empresa. concesionaria ELECTRO SUR ESTE SAA.. No técnicas. DEFINICIÓN CONCEPTUAL Las pérdidas técnicas constituyen una parte de la energía que no es aprovechada y que el sistema requiere para su operación, es decir, es la energía que se pierde en los diferentes equipos, redes y elementos que forman parte del sistema de distribución y que sirven para conducir y transformar la electricidad y pueden ser determinados por métodos analíticos. No toda la energía eléctrica que se produce, se vende y se factura. Por lo tanto, las empresas de distribución registran pérdidas en la energía que generan y tienen disponible para su venta. Es decir, una proporción de la energía se queda por ahí. Los aparatos de medición no lo contabilizan como entregado a los usuarios y, por lo tanto, no puede ser objeto de cobro. Por lo tanto, las pérdidas no técnicas no constituyen una pérdida real de energía, ésta es utilizada por algún usuario.. DEPENDIENTE Rentabilidad. Disminución de Costos Operativos. Mejorar la calidad del servicio. 5. Beneficios que proporciona una determinada operación o servicio El reducir gastos operativos y buscar mayores eficiencias son prácticas esenciales para cualquier empresa.. El servicio de calidad es un elemento clave de un negocio exitoso..

(23) 1.5. Justificación e importancia de la investigación. 1.5.1. Legal: OSINERMGIN en cada periodo tarifario fija los valores óptimos de pérdidas de energía que son incluidos en las tarifas de energía, estas son las denominadas pérdidas estándar, la diferencia entre las pérdidas reales y las pérdidas estándar son asumidas por la empresa concesionaria como ineficiencia. Las pérdidas estándar se reducen con el paso del tiempo mientras que las pérdidas reales muestran una tendencia de crecimiento, lo cual empeora la situación económica de una empresa distribuidora. 1.5.2. Económica: Económicamente es una estrategia conveniente para la empresa concesionaria reducir las pérdidas en el sistema eléctrico Cusco, pues este sistema representa aproximadamente el 44 % de toda la demanda en su zona de concesión. Con la reducción de pérdidas técnicas se compra menos energía para atender la misma cantidad de demanda y con la reducción de las pérdidas no técnicas incrementa el incremento de la energía facturada al sincerar el consumo de los suministros (hurtos, fraudes, consumos no autorizados, entre otras). Al reducir las pérdidas TECNICAS Y NO TECNICAS, Incrementamos la rentabilidad en la empresa ELECTRO SUR ESTE SAA. A continuación, mostramos la participación de las Sub Estación de Quenqoro que es parte Importante en el negocio de Electro Sur este SAA.. 6.

(24) Figura N° 1. Participación ventas por unidad de negocio ELSE. Fuente: (ELECTRO SUR ESTE SAA, 2017). 1.5.3. Tecnológica Con la discriminación de las pérdidas de energía se puede plantear el uso de nuevas tecnologías con la finalidad de optimizar el funcionamiento del sistema de distribución y así reducir las pérdidas energía. 1.5.4. Importancia Un adecuado control y reducción de las pérdidas de energía en BT, se logrará: . Reducir las pérdidas de energía eléctrica en BT.. . Optimizar las ganancias anuales en costos de energía.. . Mejorar la calidad de servicio, con la implementación de sistemas automáticos de medición y control de perdidas, además de optimizar los servicios de corte reconexión.. . Eliminar los costos propios de personal para las labores de lectura de medidores. 7.

(25) . Optimizar los servicios de control de lectura de medidores, se realizará mediciones en línea.. . Se logrará realizar cortes en línea, así como las reconexiones.. . Se minimiza las perdidas por hurto de energía.. 1.6. Limitaciones de la investigación. Nuestra muestra corresponderá a las redes de distribución en Baja tensión (BT), que correspondan a SE0032 - QUENCORO Cusco. Perteneciente a la concesionaria de energía eléctrica ELECTRO SUR ESTE SAA. . La propuesta funciona si solo existe cobertura de algún operador telefónico.. . El análisis se centrará específicamente en la perdida no técnica propia de las redes materia de análisis.. . Para una posible implementación, es necesario actualizar los valores del equipamiento y horas hombre.. 1.7. Delimitaciones y definición del problema 1.7.1. Delimitaciones. a.. Delimitación Espacial: El área de interés comprende solo al estudio el sistema eléctrico SE0032 - QUENCORO - Cusco. Que pertenece a la empresa concesionaria de distribución eléctrica ELECTRO SUR ESTE SAA.. b. Delimitación temporal: El estudio se delimitará en base a periodos de evaluación anuales comprendidos en los últimos 4 años, desde los años 2014 hasta el año 2018.. 8.

(26) c.. Delimitación temática: La parte central de este trabajo es la evaluación técnica y económica de las pérdidas que se originan en las redes de la Sub Estación 0032 Quencoro que corresponde a la administración de ELECTRO SUR ESTE SAA.. d.. Delimitación del Universo: Nuestra muestra corresponderá a las redes de distribución en Baja tensión (BT) de la SE0032 - QUENCORO Cusco.. 1.8. Tipo y nivel de la investigación. 1.8.1. Tipo de la investigación. La investigación es de tipo descriptivo, debido a que busca medir en forma independiente las variables de análisis de las pérdidas técnicas y no técnicas del sistema eléctrico SE 0032 Cusco; específicamente la sub estación de Quenqoro y estableciendo relaciones entre ellas con la finalidad de especificar sus valores incidentes en la baja rentabilidad. 1.8.2. Método de la investigación El método de investigación en cada objetivo es del tipo descriptivo. El método de investigación es del tipo descriptivo, por ser flexible permite sujetarse a esquemas de razonamiento lógico, es decir permite hacer análisis sistemático del problema, con el propósito de describir, explicar sus causas y efectos, entender su naturaleza y factores constituyentes o predecir su ocurrencia. Los datos de interés fueron recogidos en forma directa por el propio investigador. 1.8.3. Diseño de la investigación Es el plan o estrategia que se desarrolló para obtener la información requerida para el análisis de pérdidas. Se aplicó el método descriptivo; ya que se tuvo que recolectar datos para describir variables, y analizar su incidencia e interrelación en la disminución de la rentabilidad.. 9.

(27) 1.9. Método y diseño de la investigación 1.9.1. Técnicas e instrumentos de recolección de datos para la investigación 1.9.1.1. Técnicas Una vez recolectada la información a partir del estudio bibliográfico y recolección de datos utilizando una plataforma SIELSE en plataforma ARCGIS, se creó una base de datos con la que se procedió a efectuar el análisis de los mismos mediante comparación de resultados de los cálculos efectuados. a) Objetividad. - Supone el empleo de procedimientos de análisis que puedan ser reproducidos por otros investigadores, de modo que los resultados obtenidos sean susceptibles de verificación. Por lo tanto, las unidades de mensaje que han sido fragmentadas, las categorías que sirven para clasificar las escalas, etc., deben definirse con claridad y precisión para que, a partir de los criterios indicados, los investigadores puedan realizar la misma investigación. b) Sistematicidad. - Es una cualidad del análisis de contenido por la que la inclusión o exclusión de determinadas categorías se hace de acuerdo con unas reglas y criterios previamente establecidos. Su finalidad es la de impedir cualquier selección arbitraria que pudiera retener solamente aquellos elementos que estuvieran de acuerdo con la tesis del investigador. La fidelidad a esta regla especialmente importante cuando el análisis de contenido se utiliza para verificar hipótesis. Además, se utilizarán otros medios como: . Análisis documental.. . Plataforma virtual SIELSE - ELECTRO SUR ESTE SAA.  Observación de campo. 1.9.2.. Instrumentos. . Bases legales. 10.

(28) . Tipos de tarifas.. . Características técnicas de equipos y materiales.. . Fichas Técnicas.. 1.10. Cobertura de estudio 1.10.1. Universo La población referencial que se determinó para el desarrollo del presente trabajo de investigación corresponde a la SSEE 0032– QUENCORO CUSCO. Que corresponden a la empresa concesionaria ELECTRO SUR ESTE SAA. Excluyendo al alimentador QU-05, que no está considerado por corresponder a una zona rural correspondiente a la provincia de Paruro. 1.10.2. Muestra La muestra corresponde a los usuarios regulados correspondientes a la SSEE de Quenqoro, incluyendo en su totalidad a las redes de Baja Tensión.. 11.

(29) CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO. 12.

(30) CAPITULO II: MARCO TEORICO 2.1 INTRODUCCION Para tener un panorama completo del sector eléctrico peruano. Resulta imprescindible contar con un conocimiento de los aspectos técnicos y económicos propios de dicho sector; en ese sentido, en el presente documento de análisis abordaremos en forma inicial, los fundamentos técnicos, los cuales serán indicados tomando en cuenta las tres actividades principales del mercado eléctrico peruano: La generación, la transmisión y la distribución. En nuestro caso puntual consideraremos con más énfasis el caso de la distribución; específicamente en lo referido a la topología de redes de distribución, tipos de distribución eléctrica, tipos de acometidas domiciliarias y la clasificación de estos. Este estudio nos ayudara a dar respuestas sobre el objetivo propio del análisis de las perdidas eléctricas (Técnicas y no técnicas) en las redes de baja tensión. También será necesario indicar en forma cuantitativa las perdidas obtenidas en los últimos años en la barra materia de estudio, propias en las redes de transmisión y si estas están dentro de lo establecido por el OSINERGMIN. 2.2. Conceptos básicos A continuación, se desarrollan los conceptos básicos de las principales denominaciones y nomenclaturas a utilizar. 2.2.1. Análisis de mercado del sistema eléctrico peruano El análisis de mercado se puede indicar que es una iniciativa empresarial con el fin de construir una idea solida sobre la viabilidad, continuidad y mejora de una actividad económica, en este caso particular sobre el negocio de la distribución eléctrica en la ciudad del cusco. Y las pérdidas en general que se producen durante este proceso; para esto necesitamos:. 13.

(31)  Definir los valores de consumo de energía eléctrica, en los alimentadores materia de análisis, definido durante un periodo de tiempo establecido, e indicando si las características y especificaciones del servicio corresponden a las normas vigentes que el organismo regulador de energía eléctrica propone.  Identificar tipos de carga y tipos de usuarios, según zonificaciones. 2.2.2. Definiciones 2.2.2.1. Demanda eléctrica de un sistema. Es la intensidad de corriente, o potencia eléctrica, relativa a un intervalo de tiempo específico, que absorbe una determinada carga para funcionar. Ese intervalo de tiempo se denomina intervalo de demanda, y su indicación es obligatoria a efecto de interpretar un determinado valor de demanda. Los intervalos de demanda, son típicamente de 15, 30 o 60 minutos. Los lapsos de 15 o 30 minutos se aplican comúnmente en facturación, selección de la capacidad de equipos, estudios de balanceo y transferencia de carga. El intervalo de 60 minutos, permite construir “Perfiles de Carga Diarios” para el análisis de consumo de energía, determinar el rendimiento de dispositivos, y también para elaborar un completo plan de expansión del sistema de distribución de energía eléctrica. No obstante, en la selección de elementos de protección propios de un sistema eléctrico como: Fusibles y el ajuste en elementos de protecciones también es importante conocer las demandas máximas instantáneas. La relevancia de la relación entre la magnitud de la demanda y el intervalo de medición correspondiente, puede entenderse mejor examinando la siguiente figura.. 14.

(32) Figura N°2. Representación gráfica de una curva de demanda diaria. Fuente: Elaboración propia (2018). La figura representa el comportamiento de esta demanda hipotética durante todo el día tiene una forma continua, y está asociada a un grupo de “cargas”. En este sentido el valor de demanda máxima ocurre poco después de la hora 18, pero antes de las 18:15. Si se hubiera dispuesto un instrumento con intervalos de medición de 15 minutos, se registraría como máximo el 97% del valor real, a las 18:15. Por otra parte, en el caso que el instrumento midiera cada 30 minutos, el máximo registrado sería el 90% del valor real, a las 18:30. Finalmente, si el intervalo de medición hubiera sido de 1 hora, el valor registrado sería el 87% del máximo real, a la hora 18.00. Ahora bien, la demanda es una cantidad cuya medida depende del caso de estudio: amperios para la selección o reemplazo de conductores, fusibles, o de interruptores, ajuste de protecciones y balanceo de carga; kilovatios para la planificación del sistema, estudios de energía consumida, energía no vendida, y energía pérdida; kilovoltamperios para. 15.

(33) la selección de la capacidad de transformadores y alivio de carga. Para estudios de compensación reactiva puede convenir el registro de la demanda en kilovares. La sucesión de valores de demanda como función del tiempo se denomina Curva de Carga, y su representación gráfica, Perfil de Carga; cuando tal sucesión corresponde a un día entero se tendrán, respectivamente, una Curva de Carga Diaria (CCD) y un Perfil de Carga Diario (PCD) como el de la Figura 1. Por supuesto, el “perfil” o forma de la curva de carga dependerá del procedimiento de medición. (sectorelectricidad.com, 2018) De acuerdo a sectorelectricidad.com, podemos sintetizar que la demanda eléctrica es una variable propia que nos proporciona el usuario o usuarios, es el consumo de corriente o potencia que tiene instalado en su domicilio, fabrica, oficina etc. Para los análisis además tendremos en consideración hablar de hora punta (Máximo consumo de energía), y hora fuera de punta (Consumo mínimo de energía). 2.2.2.2. Mercado Eléctrico El sector eléctrico presenta características tecnológicas singulares que, además están registrando una rápida evolución: su marco institucional y regulatorio, por tanto, debe adecuarse a sus peculiaridades tecnológicas y transformarse para ser capaz de dar respuesta a los retos del sector energético en su conjunto. Características:  Imposibilidad de almacenamiento + Equilibrio permanente entre oferta y demanda + Economías de red.  Presencia de actividades liberalizadas y otras reguladas dadas su consideración de monopolios naturales.. 16.

(34)  Variabilidad en la demanda y en la oferta (efectos derivados de la integración de generación renovable de naturaleza intermitente)  Mercados sujetos a las leyes físicas: optimización económica y optimización física.  Aunque se hable de mercado eléctrico, nos encontramos ante una secuencia de mercados con diseños, objetivos y dinámicas diversas. (EMERGENTE, 2017). De acuerdo a los párrafos anteriores, se puede agregar que el mercado eléctrico es un lugar físico, donde se juntan compradores y vendedores para realizar transacciones. Y como en todo mercado existe un pago único por el bien o servicio realizado y este es traducido en un precio. En este tipo de mercados no existen mercados estándar, cada mercado tiene su propia particularidad. Además, es importante indicar que el mercado eléctrico peruano es singular; por ejemplo, las empresas distribuidoras son las que monopolizan el negocio; de igual forma se da con las empresas transportadoras de energía eléctrica. Las empresas generadoras son consideradas como oligopolios. Estas son las características del mercado eléctrico peruano en el rubro electricidad.. 2.2.2.3. Potencia eléctrica Capacidad o potencial de energía eléctrica para realizar un trabajo eléctrico. Esto depende de parámetros y variables eléctricas como son: Resistencia eléctrica y voltaje de alimentación. La unidad de medida en el sistema internacional es el Watt (W). 2.2.2.4. Energía eléctrica Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre 17.

(35) ambos y esta es capaz de producir y sustentar una cierta potencia durante un determinado tiempo. Esta se expresa en unidades de potencia x tiempo. En nuestro medio lo más usual es expresarlo en ( KW-H). 2.2.2.5. Máxima demanda Es la mayor magnitud de potencia eléctrica que los usuarios requieren utilizar de manera conjunta en un momento dado llegando al punto máximo de requerimiento de potencia eléctrica del sistema. Las unidades representativas pueden ser KW (Kilo Watt) o W (Vatio). 2.2.2.6. Factor de potencia El factor de potencia mide la eficiencia de su consumo eléctrico, y convertirlo en potencia útil, la potencia eléctrica puede ser capaz de convertirse en luz, calor o movimiento mecánico. En términos técnicos, es el valor de potencia activa o útil medida en kilovatios (kW), respecto a la potencia aparente total (potencia activa y reactiva) medida en Voltio-amperios. Factor de Potencia = W / VA Razón entre la demanda máxima y la potencia instalada por intervalo de tiempo. 2.3. Distribución eléctrica La actividad de distribución eléctrica tiene la función de llevar el suministro de energía eléctrica desde el sistema de transmisión hacia cada uno de los usuarios finales del servicio eléctrico. Las redes que conforman el sistema de distribución deben diseñarse de tal forma que exista un equilibrio entre la seguridad del suministro, en el sentido de capacidad de seguir funcionando ante posibles fallas o desperfectos en algunas instalaciones, y la eficiencia, en el sentido de la minimización de costos. Como resultado de lo anterior, el diseño de las redes de distribución toma gran importancia.. 18.

(36) También es importante dotarle de selectividad, o sea que una falla no afecte a todo el sistema sino, que la falla sea puntual. 2.3.1. Topología de redes de distribución eléctrica La topología de redes hace referencia a la estructura o forma en la que se organizan las redes de distribución eléctrica. Entre las configuraciones más comunes se tienen los sistemas radiales, los sistemas en anillo y los sistemas enmallados, a continuación, detallamos. A. Sistemas radiales Este tipo de sistema tiene como principal característica que el suministro eléctrico hacia cada unidad de consumo proviene de un solo punto, buscándose la forma más económica de unir a todos los usuarios en la red de distribución. En el Figura Nº3, la flecha de color verde indica por dónde ingresa el suministro eléctrico al sistema, en este caso, para conectar a seis usuarios, se debe invertir por lo menos en cinco conexiones, las cuales han sido enumeradas. Figura N°3. Sistema de distribución radial. Fuente: (OSINERGMIN, Mayo 2011) Para analizar la confiabilidad del sistema radial, se supondrá que la línea número tres sufre un desperfecto que la retira de operatividad, es fácil notar que los tres usuarios que se encuentran al final de la red se quedarían sin suministro eléctrico, pues dicho cable es su única 19.

(37) fuente de energía. Este sistema tiene como ventaja el ser de menor costo; sin embargo, se presenta una disyuntiva entre la minimización de los costos y la confiabilidad del sistema. B. Sistemas en anillo Este tipo de configuración de red mejora la confiabilidad del sistema de distribución “cerrando el circuito”; es decir, agregando a la configuración mostrada en la figura anterior, la conexión entre el primer y el último punto o usuario. Figura Nº4. Sistema de distribución en anillo. Fuente. (OSINERGMIN, FUNDAMENTOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS DEL SECTOR ELÉCTRICO PERUANO, 2011) En el Figura N° 4, se puede advertir que a la configuración radial se le agrega la conexión número seis (en color rojo), obteniendo una configuración distinta, en anillo, la cual eleva la confiabilidad del sistema, pero también incrementa los costos del servicio. Nótese que en este caso si ocurriera una falla en el sistema, por ejemplo, si la línea número tres saliera de operación por algún desperfecto, el suministro eléctrico no se interrumpiría, pues la línea seis asegura el servicio a los usuarios que se encuentran en los puntos A, B y C de la red de distribución. Solo en el caso que ocurrieran dos fallas en el sistema a la vez, por ejemplo, si existe una falla en la línea número tres y otra falla en la línea número seis, entonces nuevamente se sufriría. 20.

(38) una falla en la parte final de la red de distribución (A, B y C). C. Sistemas enmallados Este tipo de configuración de red presenta la característica de tener una mayor interconexión y, por ello, un elevado nivel de confiabilidad en el sistema, pero a un mayor costo. La siguiente figura muestra que todas las líneas (continuas) forman anillos; incluso se pueden incluir las líneas discontinuas, formándose así una estructura similar a una red o malla, de ahí el nombre de este tipo de sistema. Figura Nª 5. Sistema de distribución enmallado. Fuente: (OSINERGMIN, FUNDAMENTOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS DEL SECTOR ELÉCTRICO PERUANO, 2011) 2.3.2. Tipos de distribución eléctrica en el Perú El límite entre las actividades de transmisión y distribución eléctrica, así como la forma en que se subdividen, varía dependiendo del país que se analice. En el caso de nuestro país, las instalaciones del sistema de distribución pueden ser de media tensión o de baja tensión llegando a un máximo de hasta 30 KV. (Electricas). Según la normativa peruana (Norma Técnica E.C. 010, Redes de Distribución de Energía Eléctrica), un sistema de distribución se define como “el conjunto de instalaciones para la. 21.

(39) entrega de energía eléctrica a los diferentes usuarios”. Éste se divide en el subsistema de distribución primaria y el subsistema de distribución secundaria, instalaciones de alumbrado público, las conexiones y los puntos de entrega. a) Subsistema de distribución primaria Este sistema transporta la energía eléctrica a media tensión desde el sistema de transmisión, hasta el subsistema de distribución secundaria y/o conexiones para usuarios mayores. b). Subsistema de distribución secundaria Mediante este sistema se transporta la energía eléctrica a baja tensión para su utilización por los usuarios finales, la misma que se encuentra conformada por líneas aéreas o cables subterráneos de baja tensión. Figura N° 6. Redes de distribución de energía eléctrica. Fuente:(OSINERGMIN, FUNDAMENTOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS DEL SECTOR ELÉCTRICO PERUANO, 2011) La figura N°6, muestra el sistema de distribución, resaltando el subsistema de distribución primaria, que se encuentra en Media Tensión (MT), y el subsistema de distribución secundaria, que se encuentra en Baja Tensión (BT).. 22.

(40) 2.3.3. La acometida La red de distribución termina en la distribución secundaria, entre ésta y las conexiones internas domiciliarias se encuentra la acometida. Según la R.D. Nº 080-78-EM/ DGE Norma de Conexiones para Suministro de Energía Eléctrica hasta 10 kW, una acometida es la “parte de la conexión, comprendida por los conductores instalados desde el empalme con la red de distribución secundaria hasta los bornes de entrada del medidor de energía”. Es decir, comprende la sección entre la red de distribución secundaria con los límites del medidor eléctrico. Por ello, con el objetivo de estudiar integralmente el servicio eléctrico es conveniente describir dicha conexión. Partes de la acometida y tipos de conexiones Las partes principales de la acometida son: i) el punto de alimentación o conexión, ii) los conductores o cables iii) los dispositivos de protección iv) la caja de medidores y v) la caja de toma. Las acometidas pueden ser de diferentes tipos dependiendo de la ubicación de la red de distribución secundaria: A. Acometidas aéreas Acometida en la cual la derivación o empalme se efectúa desde una red de distribución aérea. Para su instalación se deben dar ciertas condiciones, como, por ejemplo, que los conductores de la acometida de un inmueble no deben pasar por el interior de otro inmueble, los cables de acometida tienen que ser continuos en toda su longitud,. 23.

(41) asimismo toda la instalación de la acometida tiene que ser ubicada en el exterior del inmueble. B. Acometidas subterráneas Acometida en la cual la derivación o empalme se efectúa desde una red de distribución subterránea. Se deben tener en cuenta los siguientes criterios para su instalación: Los conductores de la acometida no deberán de pasar por el subsuelo de otro inmueble, debiendo de tener una cierta distancia de separación con respecto a las redes subterráneas de agua, desagüe, teléfono y gas natural. Además, los cables de la acometida deben ser continuos en toda su longitud y la instalación debe estar ubicada en el exterior del inmueble a una profundidad mayor a medio metro. C. Acometidas aéreo – subterráneas Acometida en la cual la derivación o empalme se realiza desde una red de distribución aérea y que desciende al subsuelo. Estas acometidas se usarán en el caso que no sea posible usar acometidas aéreas y deben cumplir con lo siguiente: después de ser empalmada la acometida aéreasubterránea a la extremidad de un poste, los cables deben ser protegidos por una tubería, la cual debe ser sujetada al poste hasta ser enterrada a una profundidad mayor a medio metro. TIPOS DE CONEXIÓN DE LA ACOMETIDA Según sea el tipo de conexión del cable de acometida o sub acometida se tendrán los siguientes tipos de conexiones. . Conexión Simple: Acometida donde se entrega el suministro de energía a un solo usuario, que por lo general utiliza una caja de medición.. . Conexión doble: Acometida que suministra energía a dos usuarios. 24.

(42) . Conexiones con derivación: Acometidas que suministran energía a más de dos usuarios, haciendo uso de sub acometidas y de cajas de derivación.. De acuerdo con el lugar en que se ubiquen las cajas de medición, las conexiones con derivación ser de dos tipos: a). Conexión centralizada en un solo punto.. b). Conexiones distribuidas por plantas, con uno o varios medidores por planta.. Cuando se trate de edificios, la empresa de distribución decidirá entre uno de los tipos anteriores basándose en criterios técnicos y económicos. Figura N° 7. Conexión simple y doble. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 61) . Parte de la acometida comprendida por los conductores, ubicados desde los límites de salida de la caja de toma hasta los límites de entrada de los medidores.. . La caja de derivación es utilizada con la finalidad específica de conectar y/o derivar una o más sub acometidas. 25.

(43) Figura Nº8. Conexiones con derivaciones centralizadas en un solo punto. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 61) Figura Nº9. Conexiones con derivaciones distribuidas por plantas. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 62). 26.

(44) 2.3.4. Medidores eléctricos La separación entre las conexiones internas de cada uno de los usuarios del servicio eléctrico y la acometida correspondiente se produce en el medidor eléctrico. El medidor eléctrico o contador de consumo eléctrico, está diseñado para cuantificar el consumo eléctrico efectuado por un agente durante un período de tiempo determinado. Según el artículo 163 del Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas, la empresa de distribución es la responsable de la instalación y mantenimiento del medidor; mientras que el usuario debe abonar mensualmente en su recibo de luz un monto que cubra los costos de mantenimiento, además debe pagar el importe del costo del medidor en cuotas mensuales durante el período de vida útil del mismo, que es de aproximadamente treinta años. En caso de robo, es el usuario quien debe cubrir el costo de la reposición del nuevo medidor. Clasificación de los medidores eléctricos Los medidores eléctricos se pueden clasificar de distintas formas tomando en consideración distintas características como la construcción del medidor, el tipo de energía y los parámetros que mide, y la conexión a la red eléctrica. A.. De acuerdo a su construcción a). Medidores electromecánicos o medidores de inducción: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico con el paso de la electricidad, la cual mueve un disco a una velocidad que es proporcional a la energía que se consume. Actualmente, éste es el tipo de medidor de uso más común en las conexiones de pequeños consumidores residenciales debido a sus menores costos en relación con los medidores electrónicos; por lo general, solo registran el consumo de energía sin incluir otros parámetros adicionales como, por ejemplo, la potencia.. 27.

(45) Figura Nº10. Medidor Electromecánico. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 64) b) Medidores electromecánicos con registrador electrónico: Este tipo de medidores tiene una mecánica similar al modelo anterior. La diferencia se encuentra básicamente en que el disco giratorio que mide la energía consumida se conecta a un captador óptico, el cual muestra las cantidades de energía consumida a través de un registrador electrónico. c) Medidores electrónicos: Este tipo de medidores registran y muestran el consumo eléctrico a través de un sistema análogo/ digital. Con esta tecnología se logra una medición más precisa de la electricidad consumida. Además de ello, algunos permiten medir otros parámetros del consumo eléctrico, como la energía reactiva, el factor de potencia, entre otros.. 28.

(46) Figura Nº11. Medidor Electrónico. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 65) Este tipo de medidor suele ser más costoso que los otros y es por ello que mayoritariamente lo utilizan los agentes que realizan actividades industriales o comerciales, los cuales tienen un mayor consumo eléctrico. B.. De acuerdo a la energía que miden. a). Medidor de energía activa: este tipo de medidor registra el consumo de energía activa, la cual se expresa en kilowatts por hora (KW-h).. b). Medidor de energía reactiva: este tipo de medidores registra el consumo de energía reactiva, la cual se expresa en kilovoltios amperios relativos hora (KVarh). Para ello se emplean medidores electrónicos que contabilizan el consumo de energía activa como consumo de energía reactiva.. 29.

(47) C.. De acuerdo con la conexión en la red a) Medidor monofásico bifilar: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico en las conexiones que presentan una fase o conductor activo (de ahí viene la denominación de monofásico) y sólo un conductor no activo o neutro. b) Medidor monofásico trifilar: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico en las conexiones que tengan una sola fase, la cual está dividida en 2 conductores activos; y solo un conductor no activo o neutro. Figura Nº12. Medidor Monofásico. Fuente: (OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 65) c). Medidor bifásico trifilar: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico en las conexiones que tengan dos fases o conductores activos y solo un conductor no activo o neutro.. d). Medidor trifásico tetra filar: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico en las conexiones que tengan tres fases o conductores activos y un conductor no activo o neutro. 30.

(48) e). Medidor trifásico trifilar: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico en las conexiones con tres fases o conductores activos y sin ningún conductor neutro. Figura Nº13.Medidor Trifásico electromecánico. Fuente:(OSINERGMIN, FUNDAMENTOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS DEL SECTOR ELÉCTRICO PERUANO, 2011) Los medidores monofásicos son utilizados en conexiones con bajos niveles de potencia requerida mientras que los medidores trifásicos se utilizan en instalaciones que requieren una potencia eléctrica alta, esta diferencia se refleja en el costo, siendo los trifásicos más costosos que los monofásicos. D.. De acuerdo a los parámetros que son medidos a). Medidores de tarifa simple: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico de manera continua, muy útil cuando se cuenta con una tarifa 31.

(49) uniforme. Es el de uso más extendido entre los consumidores residenciales, industrias y comercios que presentan un bajo consumo de energía. b). Medidores multita rifa: Este tipo de medidor registra el consumo eléctrico, pudiendo asignar diferentes precios en diferentes horas del día. Este medidor también puede medir la energía reactiva, el factor de potencia, entre otros parámetros. Dichos medidores son usados normalmente en industrias y comercios con un mayor consumo de energía y características de consumo diferenciadas (por ejemplo, su consumo en horas punta y fuera de punta). Figura Nº14. Medidor Multita rifa Electrónico. Fuente:(OSINERGMIN, Mayo 2011, pág. 66). 32.