FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA INGENIERO ELÉCTRICISTA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA JOSÉ SIMEÓN CAÑAS ANÁLISIS DE SISTEMAS AISLADOS EXISTENTES EN EL SALVADOR Y PROPUESTA DE NORMATIVA DE CALIDAD DE SERVICIO EN SISTEMAS AISLADOS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PARA OPTAR AL GRADO DE INGENIERO ELÉCTRICISTA POR: CÉSAR ELEAZAR BENÍTEZ VÁSQUEZ ERICK ALEXANDER CHÁVEZ HERNÁNDEZ ANTONIO MARCELL VELÁSQUEZ AGUILAR OCTUBRE 2011 ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR, CA.

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3 RECTOR ANDREU OLIVA DE LA ESPERANZA, S.J. SECRETARIA GENERAL CELINA PÉREZ RIVERA DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA CARLOS GONZALO CAÑAS GUTIÉRREZ COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA OSCAR ANTONIO VALENCIA MONTERROSA DIRECTOR DEL TRABAJO ENRIQUE ANDRÉS MATAMOROS LECTOR CARMEN ELENA TORRES

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5 RESUMEN EJECUTIVO La producción de electricidad ha sido y es cada día más un elemento decisivo en el desarrollo económico y social, y por consiguiente en el mejoramiento de las condiciones de vida de la humanidad. Actualmente muchas familias no tienen acceso a la electricidad, la mayoría de ellos viven en áreas rurales y a pesar de los programas de electrificación rural, el número de personas sin electricidad crece, en gran medida porque el crecimiento de la población es mayor que el crecimiento de las facilidades. Para mejorar la calidad de vida, es necesario lograr una expansión significativa del acceso a la energía. Pero esta expansión no puede hacerse con fuentes de energía que contribuyan a empeorar las condiciones medioambientales, y es aquí donde los recursos renovables se desempeñan como herramienta clave para el desarrollo sostenible de nuestro país. Un sistemas aislado es aquel que no está interconectado a la red nacional, estos sistemas no poseen un estándar de regulación de la calidad de la energía eléctrica. Se presenta un estudio sobre la generación de energía eléctrica renovable enfocado a los sistemas aislados, dónde se especifican las ventajas y desventajas que cada una de ellas posee. La energía hidráulica, eólica y solar son recursos renovables que al ser fuentes de generación de energía eléctrica, debe mantener una determinada calidad, ya que de lo contrario, afectaría a todos los dispositivos eléctricos, electrónicos y al bolsillo de los usuarios. Para minimizar tales efectos se presenta una propuestas de normalización para la calidad del suministro eléctrico en los sistemas aislados, fundamentada en la normativa nacional y comparada con otras normativas internacionales, como la de Guatemala, Costa Rica y i

6 Nicaragua, entre otras, por el hecho de ser países que ya han cuentan con esta experiencia. La normativa que se propone será enfocada a sectores de consumo residencial. Esta normalización se basa en tres categorías principales: la Calidad de Producto Técnico, Calidad del Suministro Técnico y Calidad del Servicio Comercial. Éstas tienen por objetivo regular los índices e indicadores para calificar la calidad con que las Sistemas Aislados Autónomos brindan los servicios de energía eléctrica a los usuarios conectados a su sistema de Distribución, a fin de proteger sus derechos y los de las entidades que desarrollan actividades en éste sector. Por último, se propone una metodología para medir o registrar adecuadamente los niveles y parámetros que sirvan de base para dar un diagnóstico acertado, con la ayuda de un sistema de adquisición y manejo de información que posibilite conocer la calidad del suministro del sistema de distribución. En base al resultado y de ser necesario, los administradores del sistema aislado autónomo deberán adecuar la infraestructura del sistema, de forma tal que posibilite el cumplimiento de las exigencias de Calidad del Suministro Técnico, Calidad del Producto Técnico y Calidad del Servicio Comercial y que sirvan como base para auditorías del ente regulador. ii

7 ÍNDICE RESUMEN EJECUTIVO... i INDICE DE FIGURAS... vii INDICE DE TABLAS... ix SIGLAS... xii ABREVIATURAS... xv SIMBOLOGÍA... xvii PROLOGO... xix CAPÍTULO 1: MARCO HISTÓRICO... 1 CAPÍTULO 2: LA CALIDAD DE SERVICIO DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO: EXPERIENCIA NACIONAL E INTERNACIONAL INTRODUCCIÓN CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO: ÍNDICES Y PARÁMETROS DE CALIDAD Calidad del Suministro Técnico Calidad del Producto Técnico Calidad del Servicio Comercial COMPARACIÓN DE NORMATIVA NACIONAL E INTERNACIONAL NICARAGUA GUATEMALA PANAMA PERÚ BOLIVIA EL SALVADOR Resumen comparativo de la normativa nacional e internacionales vigentes, de la calidad del servicio eléctrico CAPÍTULO 3: SISTEMAS AISLADOS Sistemas Aislados Eléctricos Sistemas Aislados Fotovoltaicos Componentes... 22

8 3.2.2 Ventajas Desventajas Situación de Energía Fotovoltaica en El Salvador Sistemas Aislados Eólicos Componentes Ventajas Desventajas Situación de Energía Eólica en El Salvador Mini Centrales Hidroeléctricas Clasificación por su Construcción Clasificación por su Generación Aprovechamiento Hidroeléctrico Componentes Ventajas de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Desventaja de las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Situación Energía Hidroeléctrica El Salvador Características de Proyectos de SABES Entidades Relacionadas con el Desarrollo de Energías Renovables en El Salvador Sector Público CAPÍTULO 4: DIAGNÓSTICO DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO DE LOS PROYECTOS SABES Objetivos Alcances Metodología Tamaño Mínimo de la Muestra Comunidad El Junquillo Comunidad Miracapa Procesamiento de datos Comunidad el Junquillo Calidad del Servicio Comercial Comunidad el Junquillo Calidad del Suministro Técnico... 39

9 4.5.3 Calidad del Producto Técnico Conclusiones a encuestas El Junquillo Procesamiento de datos Comunidad Miracapa Calidad del Servicio Comercial Miracapa Calidad del Suministro Técnico Calidad del Producto Técnico Conclusiones Encuestas Miracapa Impacto de proyectos en comunidades Perfil de Éxito para Proyectos Hidroeléctricos SABES Conclusiones Generales Recomendaciones Generales CAPÍTULO 5: PROPUESTA DE NORMATIVA PARA REGULAR LA CALIDAD DE SERVICIO ELÉCTRICO EN SISTEMAS AISLADOS DE GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA TÍTULO I GENERALIDADES SECCIÓN I OBJETO Y ALCANCES SECCIÓN II DEFINICIONES SECCIÓN III ETAPAS DE IMPLEMENTACIÓN SECCIÓN IV SISTEMA DE MEDICIÓN TÍTULO II OBLIGACIONES SECCIÓN I OBLIGACIONES DEL SISTEMA AUTONOMO SECCIÓN II OBLIGACIONES DE LOS CLIENTES TÍTULO III CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO SECCIÓN I CALIDAD DEL SUMINISTRO TÉCNICO SECCIÓN II CALIDAD DEL PRODUCTO TÉCNICO SECCIÓN III CALIDAD DEL SERVICIO COMERCIAL TÍTULO IV DISPOSICIONES FINALES SECCIÓN I COMPETENCIA DE SIGET... 76

10 CAPÍTULO 6: METODOLOGÍA Y TECNOLOGÍA PARA LA ADQUISICIÓN Y EL CONTROL DE LOS PARÁMETROS DE LA CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN LOS SISTEMAS AISLADOS DE DISTRIBUCIÓN Introducción Metodología para Realizar Estudios de Calidad del suministro de energía eléctrica Adquisición de datos Procesamiento de datos Formato de control de interrupciones Forma de Llenar el Formato de Control de Interrupciones para Sistemas Autónomos Tecnología para medición de parámetros de calidad de energía Formato de Recibo o Factura de Consumo y Servicio Prestado Formato Base de Recibo o Factura Forma de Llenar el Formulario CAPÍTULO 7: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES GLOSARIO REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA ANEXO A: FORMATO DE ENCUESTA. ANEXO B: DOCUMENTACIÓN TÉCNICA DE LOS PROYECTOS DE SABES. ANEXO C: DIAGNÓSTICO DE CALIDAD DE ENERGÍA EN PROYECTOS VISITADOS. ANEXO D: DIAGRAMAS UNIFILARES DE PROYECTOS VISITADOS.

11 INDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Relación y equilibrio Costos vrs Calidad tanto de las empresas eléctricas como de los usuarios Figura 2.2 Principales componentes de la calidad del Servicio eléctrico Figura 2.3 Clasificación de las perturbaciones electromagnéticas según la IEC Figura 3.1 Esquema sistema aislado de aula de Ingeniería Eléctrica UES.23 Figura 3.2 Componentes de un sistema eólico Certificado Unión Europea (CE) Figura 3.3 Esquema de una mini central hidroeléctrica Figura 4.1 Grafica FEB PER comunidad el Junquillo.41 Figura 4.2 y Figura 4.3 Gráfica del FEB PER representado en Bandas Figura 4.4 FEB PER y FEB NOPER que contienen el total de las mediciones realizadas en la comunidad Miracapa Figura 4.5 FEB B y FEBP B equivalentes al FEB PER y FEB NOPER, respectivamente, que contienen el total de las mediciones realizadas en la comunidad Miracapa Figura 4.6 a y Figura 4.6 b Gráficas del FEB B representado en Bandas en la comunidad Miracapa Figura 4.7 a y Figura 4.7 b Gráficas del FEBP B representado en Bandas en la comunidad Miracapa Figura 4.8 Simulador en el que se puede calcular la potencia y factura consumida residencial vii

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13 INDICE DE TABLAS Tabla 2.1 Resumen de la caracterización de las perturbaciones según la IEEE Tabla 2.2 Tabla resumen de los parámetros o indicadores normados en países bajo análisis Tabla 3.1 Clasificación de las Mini-hidráulicas UNIDO 29 Tabla 3.2 Clasificación de las hidráulicas BUN-CA Tabla 3.3 Características técnicas del proyecto el Junquillo Tabla 3.4 Características técnicas de proyecto Miracapa Tabla 4.1 FEB B, Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión 41 Tabla 4.2 Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión Tabla 4.3 FEBP B Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión B fuera de los Límites Admisibles Tabla 4.4 Escenarios de gatos mensuales de beneficiarios respecto al suministro de servicio eléctrico Tabla 5.1 Tolerancia de los indicadores de calidad del servicio técnico de energía eléctrica..66 Tabla 5.2 Límites Admisibles de Tensión Tabla 6.1 Bandas de clasificación de la desviación de tensión.79 Tabla 6.2 Formato de Control de interrupciones Tabla 6.3 Formato de recibo ix

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15 SIGLAS ANSI: BUN-CA: CAESS: CAIDI: CAIFI: CEL: CEM: CFFE: CLESA: COSE: DAII: DAITI: DEUSEM: EEO: ENS: ETESAL: FE: FEB B : FEB NOPER: FEBP B: FEB PER: FEEC B: American National Standards Institute (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares) Biomass User Network Compañía de alumbrado público de San Salvador Customer Average Interruption Duration Index (Índice de Duración de Interrupción Promedio por Usuario Afectado) Customer Average Interruption Frecuency Index (Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio al Usuario Afectado) Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Río Lempa Compatibilidad electromagnética Estimaciones en la Facturación Compañía de alumbrado eléctrico de Santa Ana Conexiones de Servicio Distorsión Armónica Individual de Corriente Distorsión Armónica Total de Corriente Distribuidora Eléctrica de Oriente Empresa Eléctrica de Oriente Energía No Suministrada Empresa Transmisora de El Salvador Porcentaje de Facturación Estimada Frecuencia Equivalente por Rango de Tensión Frecuencia Equivalente Fuera de las Tolerancias Establecidas Frecuencia Equivalente por Rango de Tensión B Fuera de los Límites Admisibles Frecuencia Equivalente Dentro de las Tolerancias Establecidas Frecuencia Equivalente por Energía Consumida Desagregada por Rango de Tensión xi

16 FEEC B : Frecuencia equivalente por energía consumida desagregada por rango de tensión FINET: Fondo de Inversión Nacional en Electricidad y Telecomunicaciones FMIK: Frecuencia Media de Interrupción por kva IEC: International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional) IEEE: Instituto de electricidad y electrónica de ingenieros INPR: Información a los Usuarios Finales Acerca de las Interrupciones Programadas IP: Internet protocolo IPE: Porcentaje de Errores en la Facturación MARN: Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales NEC: Código Eléctrico Nacional OLADE: Organización Latinoamericana de Desarrollo ONG: Organización No Gubernamental OSINERGMIN: Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería PARA: Porcentaje de Resolución PRU: Porcentaje de Reclamos Pst: Period short-term (Indicador de Efecto de Parpadeo) RCSU: Restablecimiento del Servicio Suspendido por Falta de Pago RCUS: Plazo de Respuesta a las Consultas de los Usuarios REME: Reclamos por Inconvenientes en el Funcionamiento del Medidor RETE: Reclamos por Inconvenientes con el Nivel de Tensión Suministrado RTU: Remote Terminal Unit (unidad terminal remota) SABES: Asociación Saneamiento Básico y Educación Sanitaria SAIDI: System Average Interruption Duration Index (Índice de duración de Interrupción Promedio del Sistema) SAIFI: System Average Interruption Frecuency Index (Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio del Sistema) xii

17 Scc: SI: SIEPAC: SIGET: TDI: TPA: TRRC: TTIK: TTIK: UNIDO: USRE: USRE: UT: Capacidad de corto circuito del sistema en el punto de medición del Flicker [kva] Carga [kw] Sistema de interconexión para América Central Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones Tasa de Distorsión Individual Tiempo Promedio de Procesamiento Resolución de Reclamos Comerciales Tiempo Total de Interrupción por kva Índice de frecuencia de interrupción promedio del sistema (interrupciones/usuarios del sistema/año) Organización de las Naciones Unidas para el desarrollo industrial Usuarios Reconectados Después de una Interrupción Reposición del suministro después de un reclamo ante una interrupción Unidad de Transacciones xiii

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19 ABREVIATURAS A: Amperios AC: Corriente Alterna DC: Corriente Directa Etc: Etcétera Fp: Factor de Potencia Hz: Hertz Km: Kilómetro Km 2: KWh: Kw: m.s.n.m: m 3 /s: Mm: MW: Pch: RMS: Kilómetro cuadrado Kilo Watts hora Kilo Watts Metros sobre el nivel del mar Metro cúbico por segundo Milímetros Mega Watts Pequeñas centrales hidroeléctricas Raíz cuadrada del valor medio cuadrático S: Segundo TC: Transformador de medición de corriente TP: Transformador de medición de Voltaje V: Voltaje VAC: Voltaje de corriente alterna VDC: Voltaje de corriente directa V n: Vrs: Voltaje nominal Versus µ: Micro PLC: Controlador lógico programable xv

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21 SIMBOLOGÍA SIMBOLO SIGNIFICADO Generador Transformador de tension Pararrayos Elemento fusible Carga Conexión Delta Abierta Conexión Estrella Transformador seco de tension xvii

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23 PRÓLOGO La demanda de generación eléctrica sigue creciendo cada día más pero no el desarrollo de pequeños sistemas aislados de generación que son implementados con el objetivo de llevar electricidad a todas las regiones y lugares de difícil acceso, donde la Red Nacional de Distribución de energía eléctrica no ha llegado. Las aplicaciones se basan en fuentes alternativas de energía renovable, donde se toman en cuenta las potencialidades de recursos en los sitios necesitados. La sostenibilidad de los proyectos de electrificación aislada está determina por el grado de satisfacción y los beneficios que prometen dichos sistemas: el precio del suministro, la calidad, durabilidad de los componentes electromecánicos y el mantenimiento y operación de la red. No basta contar con el suministro de energía eléctrica para asegurar un crecimiento económico, la Calidad de Energía Eléctrica es un tema esencial el cual ha evolucionado en la última década a escala mundial y está relacionado con las perturbaciones que pueden afectar las condiciones eléctricas de suministro y ocasionar el mal funcionamiento o daño de equipos y procesos. Una de las consecuencias más notorias de una mala calidad de energía eléctrica es la presencia de distorsiones armónicas fuera de tolerancias aceptables, que conlleva a graves fallas en los diferentes dispositivos eléctricos y electrónicos. Por tal razón, se requiere un tratamiento integral del problema desde diversos frentes. El principal objetivo de este trabajo es proponer una norma del servicio de energía eléctrica a la institución reguladora del rubro. xix

24 Es fundamental que el suministro de energía eléctrica entregado a los usuarios finales de los sistemas de generación aislada cumpla con las normas de calidad del Producto Técnico entregado, del Suministro Técnico Prestado y del Servicio Comercial, para lo cual es imperativo que tanto la operación y mantenimiento de la red de distribución como las inversiones en la misma, permitan contar con una red eficientemente dimensionada y operada, bajo estándares nacionales de calidad y eficiencia. xx

25 CAPÍTULO 1 MARCO HISTÓRICO En El Salvador, el grado de electrificación no alcanza al 100% de la población, por lo que existen numerosas necesidades de suministro eléctrico, principalmente en comunidades ubicadas en zonas muy alejadas de los núcleos poblacionales, que por su ubicación y carencia de infraestructura es complicado o excesivamente caro hacer llegar la energía eléctrica a través de la red de distribución de las empresas distribuidoras ubicadas en la zona de influencia. Por lo anterior, desde el año 2000, la Asociación Saneamiento Básico y Educación Sanitaria (SABES), con la finalidad de mejorar las condiciones de vida de las comunidades carentes de los servicios básicos y que se encuentran aislados en el territorio nacional, ha gestionado cooperación internacional para introducir el suministro de servicio de energía eléctrica a comunidades ubicadas en el oriente del país, para lo cual ha realizado el trámite de solicitud de concesiones para la ejecución de proyectos bajo la modalidad de cooperación de ayuda mutua en las comunidades beneficiadas, contando con la aportación del trabajo comunitario de las familias beneficiarias de éstos proyectos, los cuales conforman un sistema compuesto por una Mini Central Hidroeléctrica y la red de distribución asociada, constituyendo un sistema aislado de la Red de Distribución eléctrica nacional. Estos sistemas, son administrados por los miembros de la junta directiva de cada caserío o comunidad, quienes están a cargo de la gestión y administración del proyecto, para lo cual tiene el suministro de energía eléctrica de forma permanente y con unos costos del suministro que les permite operar y mantener la mini central hidroeléctrica. Entre los beneficios de los proyectos impulsados por SABES están: 1

26 Construir mini centrales hidroeléctricas y redes de distribución para el suministro de energía eléctrica a comunidades aisladas. Suministrar energía a través de la generación hidroeléctrica a muy bajo costo. Generar energía eléctrica limpia a base de recursos naturales renovables. Mejorar la calidad de vida de las comunidades beneficiarias de los proyectos. A la fecha, SIGET realiza inspecciones anuales con el objeto de verificar el uso racional y sostenible del recurso utilizado. Sin embargo, no se conoce sobre la calidad del servicio de la energía suministrada y poco se conoce de la satisfacción de los usuarios del servicio eléctrico, de los reclamos de los usuarios, sobre la continuidad del servicio y calidad del voltaje entregado, etc. En este contexto, el presente documento pretende alcanzar los siguientes objetivos: 1. Elaborar una propuesta de normativa de calidad de servicio en sistemas aislados de generación y distribución de energía eléctrica para ser aplicada a los sistemas aislados existentes y futuros, con el objeto de regular los índices e indicadores de referencia para calificar la calidad con que los sistemas aislados de energía eléctrica suministran los servicios de energía eléctrica a sus usuarios, definiendo tolerancias permisibles y métodos de control. Además se busca mostrar y comparar el marco regulatorio que rige a los sistemas aislados en países que poseen dichos sistemas. Por último se planteará la metodología y procedimiento para gestionar los indicadores regulados en la propuesta de normativa y el intercambio de información entre los concesionarios y el ente regulador. 2. Elaborar un diagnóstico de las condiciones del suministro de energía eléctrica en sistemas aislados de generación y distribución de energía eléctrica a fin de proponer procedimientos y acciones que mejoren la calidad del servicio eléctrico e incrementen la satisfacción de los usuarios de dichos sistemas. Para ello se presentará la investigación documental y de campo de las características de los proyectos aislados existentes. 2

27 CAPÍTULO 2 LA CALIDAD DE SERVICIO DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO: EXPERIENCIA NACIONAL E INTERNACIONAL 2.1 INTRODUCCIÓN El estudio de la calidad de energía eléctrica en instalaciones eléctricas y redes de distribución es un tema importante tanto para las empresas eléctricas como para los usuarios, ya que permite identificar posibles problemas y adoptar las soluciones requeridas en cada caso. Por la misma exigencia de los usuarios de obtener la calidad que garantice una operación normal de sus equipos, el Estado (Gobierno) en la mayoría de los países industrializados han desarrollado Marcos Regulatorios con el fin de mantener una Calidad de Energía Eléctrica dentro de un parámetro técnico económico aceptable. Figura 2.1Relación y equilibrio Costos vrs Calidad tanto de las empresas eléctricas como de los usuarios [Abreu, 2005: p.6]. Como se observa en la figura 2.1 para las empresas eléctricas que ofrecen una mayor calidad, los costos se incrementan ya que se requiere de grandes inversiones tanto en infraestructura y equipo, como en mantenimiento. En cambio, cuando a los usuarios se les suministra energía de baja calidad los costos de éstos se incrementan debido a la interrupción frecuente del suministro eléctrico o a distorsiones en la onda que derivan en daño a sus equipos u aparatos. 3

28 Por otro lado también se les exige a las centrales de generación que deben producir una tensión de forma senoidal, de amplitud y frecuencia lo más constante posible o dentro de un rango de variación tolerable por las cargas, ya que estos factores son los que van a definir el diseño y funcionamiento adecuado de las cargas, dispositivos de transmisión, protección, distribución, control y aislamientos de cualquier sistema eléctrico. La calidad de la señal de tensión puede ser afectada en la trayectoria desde la central de generación o en el sistema de transmisión y distribución hasta que finalmente llegue a los usuarios. Ya que en la actualidad debido a los crecientes desarrollos tecnológicos la gran industria y la mayoría de aparatos y electrodomésticos que usamos en nuestro diario vivir ha migrado al uso de cargas basadas en electrónica que son muy susceptibles y a la vez emisores, de perturbaciones en el suministro eléctrico. Por este motivo los usuarios, en especial los de sectores industriales, que dependen de procesos productivos, en ocasiones las 24 horas diarias durante todo el año, exigen a las empresas eléctricas una calidad de energía eléctrica tal que no afecte sus procesos productivos, ya sea ocasionando un comportamiento u operación errática en sus máquinas y equipos, pérdidas de producción, envejecimiento y averías aceleradas de los equipos o pérdidas. También el garantizar la compatibilidad electromagnética de dispositivos, equipos y sistemas eléctricos y electrónicos es una exigencia clave de la calidad de su operación. Por los motivos antes citados debe existir un equilibrio técnico económico, el cual es definido por las Leyes y Reglamentos Técnicos. 4

29 2.2 CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO: ÍNDICES Y PARÁMETROS DE CALIDAD En la actualidad no existe un concepto unificado a nivel mundial. Para definir la Calidad de energía hay que comenzar con el nivel superior: Calidad de Servicio Eléctrico (ver figura 2.2). Cuando nos referimos al servicio eléctrico, la calidad está dada por los valores máximos y mínimos de tensión y de frecuencia, parámetros técnicos que deben respetarse no excediéndolos; también que el suministro del servicio sea sin interrupciones y por último debe de existir un adecuado tratamiento de reclamos, atención al usuario y una adecuada medición y su correspondiente facturación. Calidad del Servicio Eléctrico Calidad de Energía Eléctrica Calidad de Servicio Comercial Calidad de Producto Técnico Calidad de Suministro Técnico Figura 2.2Principales componentes de la Calidad del Servicio Eléctrico. Para la Calidad de la Energía Eléctrica hay que considerar las características físicas de la energía suministrada en condiciones normales de operación tales que no producen interrupciones ni operaciones erráticas en equipos y procesos de la carga del suscriptor (usuario/cliente) o en la red de distribución, en cumplimiento de los parámetros establecidos en la norma de servicio eléctrico vigente. Así, para asegurar una correcta calidad de la energía eléctrica se debe tomar en cuenta las siguientes categorías: 1. Calidad de Suministro Técnico: Es el conjunto de propiedades básicas inherentes a la prestación del servicio eléctrico que tienden a maximizar su confiabilidad ante interrupciones del servicio de electricidad, basado en índices de frecuencia y de duración. 5

30 2. Calidad de Producto Técnico: Dedicada a estudiar cualquier problema de energía manifestado en la desviación de la tensión o perturbaciones de la misma (regulación de la tensión, Flícker, Armónicos de tensión, etc), de la corriente, interrupción de los sistemas eléctricos o mala operación del equipo de un usuario. El concepto de Calidad de Producto Técnico no es absoluto debido a que depende de las necesidades del usuario. Un alto nivel de Calidad de Producto Técnico generalmente puede ser entendido como un bajo nivel de Perturbaciones. 3. Calidad del Servicio Comercial: El objetivo de la medición de la Calidad del Servicio Comercial es el de garantizar que el Distribuidor preste al Usuario una atención pronta y adecuada a sus requerimientos, quejas o reclamos, sin menoscabo de la calidad del Servicio Eléctrico de Distribución. La consecuencia de excluir de las regulaciones y normativas la señal de corriente, es debido a que las cargas conectadas a los sistemas eléctricos no son en su totalidad lineales, adicionalmente la mayoría de los sistemas son mallados, por lo tanto una perturbación puede verse reflejada o afectar a una red vecina. Debido a esto, en la Calidad de la Energía debe involucrarse tanto a la fuente como a la carga o lo que es lo mismo a las señales de tensión y corriente Calidad del Suministro Técnico La continuidad del suministro de energía eléctrica toma en consideración los cortes del servicio, ya sea en forma programada, por no contar con suficiente oferta para abastecer la misma, o en forma repentina, por actuación de las protecciones que se activan debido a fallas en el sistema. El Suministro Técnico está relacionado principalmente con la continuidad del servicio y para esto se auxilia de los siguientes indicadores: Indicadores Globales del Suministro Técnico Frecuencia [interrupciones/año]: Cantidad de veces en un período determinado que se interrumpe el suministro del sistema. 6

31 a) Frecuencia Media de Interrupción por kva Instalado, FMIK. Este índice representa la cantidad de veces que el kva promedio sufrió una interrupción de servicio en un período determinado. b) Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio del Sistema, SAIFI (System Average Interruption Frequency Index).Este índice corresponde a la frecuencia de interrupciones para todos los clientes, hayan sido o no afectados por las interrupciones. Su medición requiere puntos de medida en cada localización de un cliente y por lo tanto en una alta inversión en equipos de medición. Indisponibilidad [horas/año]: Son los minutos u horas que el sistema ha estado sin servicio en el período considerado. a) Tiempo Total de Interrupción por kva instalado, TTIK. Este índice representa el tiempo medio en que el kva promedio no tuvo servicio en un período determinado. b) Índice de duración de Interrupción Promedio del Sistema, SAIDI (System Average Interruption Duration Index). Este índice corresponde al tiempo que ha estado, en promedio, sin suministro de energía eléctrica para todos los clientes que hayan o no, sido afectados, por interrupciones. Su medición requiere de una alta inversión en medidores y telemetría. Indicadores Individuales del Suministro Técnico: Frecuencia [interrupciones/año]: Cantidad de veces en un período determinado que se interrumpe el suministro a un usuario. a) Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio al Usuario Afectado, CAIFI (Customer Average Interruption Frequency Index). Este índice corresponde a la frecuencia de las interrupciones para aquellos clientes que han sido afectados por una interrupción. A diferencia del SAIFI que se centra en la frecuencia de las interrupciones para todos los clientes, hayan o no sido afectados por estas. Indisponibilidad [horas/año]: Son los minutos u horas que el abonado medio ha estado sin servicio en el período considerado 7

32 b) Índice de Duración de Interrupción Promedio por Usuario Afectado, CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index). Este índice representa la duración media de las interrupciones sufridas por los clientes. Los índices SAIDI y SAIFI son los utilizados con mayor frecuencia en el ámbito internacional. Es habitual que existan reglas que regulen la calidad del suministro eléctrico según los países o zonas de suministro, así como, los diversos sistemas: baja, media o alta tensión, corriente alterna o continua, sistemas monofásicos, bifásicos o trifásicos, todos ellos englobados entre los distintos modos de generar o transportar electricidad Calidad del Producto Técnico La Calidad de Producto Técnico es la normalización del abastecimiento mediante reglas que fijan los niveles, parámetros básicos, forma de onda, armónicos, niveles de distorsión armónica, interrupciones, etc. y suele referirse a la calidad de la onda de tensión de la energía eléctrica en sistemas de tensión alterna. Cada uno de los problemas de la Calidad del Producto Técnico tiene causas diferentes: Unos, son el resultado de infraestructura eléctrica común a varios usuarios. Por ejemplo, un fallo en la red puede ocasionar una caída de tensión que afectará a varios usuarios y cuanto mayor sea el nivel de la avería mayor será el número de clientes afectados. Otros problemas, como los armónicos, se generan en la propia instalación del usuario y pueden propagarse, o no, a la red de distribución y afectar a otros clientes. Características, Tipos, Causas y Efectos de las Perturbaciones en el producto técnico. Dependiendo de la magnitud y duración de las perturbaciones del suministro de energía eléctrica en las líneas de transmisión y distribución, las cuales son supervisadas en el punto de servicio o medición, pueden afectar la operación de algunos o de todos los equipos en la instalación. El usuario final debe enfrentar tanto las perturbaciones de suministro de energía eléctrica entregadas en el punto de servicio por la empresa 8

33 eléctrica, como los problemas inducidos por los equipos propios instalados dentro de sus instalaciones, como por ejemplo, bajas de tensiones o Sags debido al arranque de grandes motores, etc. También se presentan los diferentes fenómenos electromagnéticos caracterizados por las normas IEC e IEEE, principales organismos de referencia para establecer parámetros mínimos y máximos que deben respetarse para asegurar una adecuada calidad, en este caso, del Producto Técnico servido a los usuarios. La IEC clasifica a los fenómenos electromagnéticos como se muestra en la figura 2.3. Fenómenos conducidos de baja frecuencia Fenómenos radiados de baja frecuencia Fenómenos conducidos de alta frecuencia Fenómenos radiados de alta frecuencia Fenómenos de Descargas Electrostáticas (ESD) Pulso Electro magnético Nuclear (NEMP) Armónicos Inter armónicos Fluctuaciones de tensión Campos magnéticos Transitorios uni direccionales Campos magnéticos Dips (Sags) Campos eléctricos Interrupciones Desbalances de tensión Variaciones de frecuencia Tensiones inducidas de baja frecuencia Presencia de DC en sistemas AC Campos eléctricos Transitorios oscilatorios Tensiones o corrientes inducidos de onda continua Campos electro magnéticos Transitorios Figura 2.3Clasificación de las perturbaciones electromagnéticas según la IEC En la tabla 2.1, se detallarán los parámetros más significativos y sus respectivos límites, que se utilizan para calificar la calidad del Producto Técnico, referente a las perturbaciones en la onda de la tensión, según la norma IEEE Std

34 IEEE Std Categorías Contenido Espectral Típico Duración Típica Magnitud Típica Transitorios De Impulso Nanosegundo 5 ns de pendiente < 50 ns Microsegundo 1 µs de pendiente 50 ns 1ms Milisegundo 0.1 ms de pendiente > 1 ms Oscilatorios Baja Frecuencia 5 khz ms 0 pu 4 pu Media Frecuencia KHz 20 µs 0 pu 8 pu Alta frecuencia MHz 5 µs 0 pu -4 pu Variaciones de Corta Duración Instantánea Caídas (Sags) 0.5 ciclos 30 ciclos 0.1 pu 0.9 pu Subidas (Swell) 0.5 ciclos 30 ciclos 1.1 pu 1.8 pu Momentánea Interrupción 0.5 s 3 s 0.1 pu Caídas (Sags) 0.5 s 3 s 0.1 pu 0.9 pu Subidas (Swell) 0.5 s 3 s 1.1 pu 1.4 pu Temporales Interrupción 3 s - 1 min < 0.1 pu Caídas (Sags) 3 s - 1 min 0.1 pu 0.9 pu Subidas (Swell) 3 s - 1 min 1.1 pu 1.2 pu Variaciones de larga duración Interrupciones > 1 min 0.0 pu Sostenidas Sub Tensiones > 1 min 0.8 pu 0.9 pu Sobre Tensiones > 1 min 1.1 pu 1.2 pu Desbalance Tensión Régimen Estacionario 0.5% - 2% Corriente Régimen Estacionario 1% - 30 % Distorsión de la Forma de Onda Presencia de DC Régimen Estacionario 0% - 0.1% Armónicos 0 9 khz Régimen Estacionario 0% - 20% Inter armónicos 0 9 khz Régimen Estacionario 0% - 2% Ruido Banda Ancha Régimen Estacionario 0% - 1% Fluctuaciones Rápidas de Tensión Flicker 25 Hz Intermitente 0.1% - 7% AV/V 0.2% - 2% Pst Variaciones de Frecuencia < 10 s ± 0.10 Hz Tabla 2.1Resumen de la caracterización de las perturbaciones según la IEEE Std

35 Indicadores Individuales del Producto Técnico El índice para evaluar la tensión en el punto de entrega del Distribuidor al Usuario, en un intervalo de medición, k, será la diferencia, V k, entre la media de los valores eficaces, RMS, de tensión, V k y el valor de la tensión nominal, V n, medidos en el mismo punto, expresado como un porcentaje de la tensión nominal. Indicadores Globales del Producto Técnico Estos índices pueden calcularse trimestral, semestral o anualmente considerando las mediciones realizadas durante un período de doce meses. Los índices o indicadores globales son los siguientes: FEB B, Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión; que es la frecuencia Equivalente asociada a la Banda B de unidad porcentual. Este indicador se totaliza discriminando a su vez la cantidad de registros que están dentro y fuera de las tolerancias establecidas, de acuerdo a lo siguiente: o FEB PER, denominada Frecuencia Equivalente Dentro de las Tolerancias Establecidas. o FEB NOPER, llamada Frecuencia Equivalente Fuera de las Tolerancias establecidas. o FEBP B, que es Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión B Fuera de las Tolerancias Establecidas. o FEEC B, designada como Frecuencia Equivalente por Energía Consumida desagregada por Rango de Tensión. Distorsión Armónica de la corriente de carga La distorsión armónica de tensión producida por una fuente de corriente armónica dependerá de la potencia del usuario, del nivel de tensión al cual se encuentra conectado, y del orden de la armónica. 11

36 Índice de Flícker generado por el Usuario El índice de severidad de Flícker generado por el usuario se determina por el índice de severidad de Flícker de corto plazo.el índice de tolerancia máxima para el Flícker está dado por Pst 1.Comúnmente se considera que la energía eléctrica es de mala calidad cuando en un lapso de tiempo mayor al cinco por ciento (5%), del empleado en las mediciones se verifique que el Flícker ha excedido el rango de tolerancias establecidas. Control para el Flícker generado por el Usuario En la definición de la IEC 868, un instrumento de medición de Flícker es un equipo que simula el proceso fisiológico de percepción visual de un individuo frente a cualquier tipo de parpadeo luminoso y que entrega un indicador confiable sobre la reacción del observador, independientemente de la fuente que la ocasione. Un medidor de Flícker se expone a parpadeos de naturaleza secuencial (periódica) e individual (aleatoria). La medición de esta variable es en unidades de perceptibilidad. La evaluación estadística entrega los indicadores del nivel de severidad del parpadeo conocidos como PST y PLT, que corresponden a una ventana temporal de 10 minutos y 2 horas respectivamente. Factor de Potencia (Fp) El valor mínimo admitido para el factor de potencia se discrimina de acuerdo al usuario, de la siguiente forma: El Fp no se toma en cuenta para Usuarios con potencias menores de 10kW. Fp = 0.90 para Usuarios con potencia superiores 10KW. Mediciones El control debe realizarse en el punto de medición o en la acometida del usuario, en períodos mínimos de siete días, registrando datos de energía activa y reactiva. El factor de potencia se determinará, efectuando mediciones tanto en el período horario de punta como en el resto del día. 12

37 2.2.3 Calidad del Servicio Comercial Este concepto se refiere al cumplimiento global de las obligaciones fijadas en normativas y asignadas a los Distribuidores de energía eléctrica. El incumplimiento de estas obligaciones dará lugar a una sanción y/o multa por parte del ente regulador cuando la normativa por la cual se rijan así lo estipule. Los índices o indicadores de la Calidad del Servicio Comercial del Distribuidor que se controlarán pueden ser los siguientes: Porcentaje de Reclamos o Quejas. Basado en el número total de usuarios servidos. Tiempo Promedio de Procesamiento de Reclamos o quejas. Es el tiempo de procesamiento de un reclamo se mide desde el momento en que el usuario presenta el Reclamo o Queja, con la documentación necesaria, hasta el momento en que el usuario recibe respuesta del Reclamo o Queja presentada. Falta de Notificación de Interrupciones Programadas: Las interrupciones programadas por parte del Distribuidor, deben hacerse del conocimiento de los usuarios por medio de la respectiva publicación en un diario de mayor circulación y por los medios más directos hacia el usuario, al alcance del distribuidor. Precisión de la medición del consumo de energía eléctrica: Es la precisión de la medición del Consumo de energía eléctrica definida como admisible incluye al conjunto de equipos que conforman el sistema de medición, como Transformadores de medición y medidores. El equipo de medición deberá responder a las normas internacionales de fabricación tales como IEC o ANSI u otras que apruebe el ente regulador, garantizando la precisión de la medición indicada anteriormente. El valor de la precisión del equipamiento de medición deberá ser indicado en la boleta de verificación, la cual hará referencia a la norma con la cual cumple. Índices de calidad de la atención al Usuario El Objetivo de la Calidad de la Atención al usuario es garantizar que el Distribuidor le provea al Usuario una atención que cumpla lo estipulado con las normas correspondientes. Si la legislación por la cual se rigen lo establece, el incumplimiento de 13

38 estas obligaciones dará lugar al pago de una indemnización del Distribuidor al usuario. Los principales parámetros de este rubro son los siguientes: Reconexiones: superada la causa que motivó el corte del servicio eléctrico, el Distribuidor estará obligado a conectar el servicio dentro de un plazo máximo definido en regulación local. Facturación errónea: registro de los reclamos por posibles errores de facturación, incluyendo la lectura de los medidores. 2.3 COMPARACIÓN DE NORMATIVA NACIONAL E INTERNACIONAL A continuación se presenta un breve resumen comparativo sobre la situación legal de los sistemas aislados en diferentes países y la existencia o no de regulaciones acerca de la calidad de energía que los distribuidores entregan a sus usuarios en dichos sistemas NICARAGUA La Ley de la Industria Eléctrica decreto Ley Nº 272 del 23 de abril de 1998 y su Reglamento (Decreto Nº 42-98) y su posterior reforma (Decreto ), establecen el régimen legal que regula las actividades de la industria eléctrica, que comprenden la generación, transmisión, distribución, comercialización, importación y exportación de energía eléctrica, estas actividades conformarán el Mercado Eléctrico de Nicaragua. El sistema eléctrico de Nicaragua, está conformado por el Sistema Interconectado Nacional, que sirve a toda la región del pacífico, la zona central y norte del país, en las cuales se encuentra concentrada más del 90% de la población, aunque de este porcentaje solo un poco más del 50% tiene servicio eléctrico regular. Del resto del país, algunas zonas son servidas por Sistemas Aislados. Para dicho Sistemas Aislados no se cuenta con regulación alguna de calidad del servicio eléctrico ofrecido a los clientes. 14

39 La legislación sobre el sector eléctrico no crea ningún incentivo específico para las energías renovables, sin embargo establece un marco jurídico favorable para que las energías renovables compitan en condiciones similares que otras fuentes energéticas GUATEMALA - REGLAMENTO DE LA LEY GENERAL DE ELECTRICIDAD. En el artículo 100 del quinto capítulo, que trata sobre los precios máximos de los sistemas aislados, se establece que será la Comisión Nacional de Energía Eléctrica, que en consideración a las características propias de la operación del respectivo Sistema Aislado y aplicando en todo aquello que sea posible los lineamientos correspondientes estipulados para el Sistema Nacional Interconectado, la encargada de emitir mediante Resolución los procedimientos a seguir en cada caso concreto para la fijación de precios PANAMA Dentro del historial de normativas y regulaciones revisado para este país no se encontró una normativa dedicada al aseguramiento de la calidad de la energía eléctrica en sistemas aislados, aunque se tiene contemplado la existencia de los mismos. Es por ello que el 08 de Junio de 1998 por medio de la resolución JD-764, el Ente Regulador de los Servicios Públicos resuelve dictar la Norma de Calidad del Servicio Técnico para las empresas distribuidoras del servicio público de electricidad y para los clientes conectados a la misma. Los alcances de esta normativa son: establecer los parámetros e indicadores referentes a la calidad del suministro y producto técnico, definir los límites máximos y mínimos para cada indicador previamente establecido, especificar la metodología a seguirse para realizar compensaciones cuando se excedan los límites previamente definidos y establecer los campos que debe contener el informe que el distribuidor presentará al ente regulador. 15

40 La Norma de Calidad del Servicio Técnico para las empresas distribuidoras del servicio público de electricidad y para los clientes conectados a la misma, establece como únicas regulaciones sobre los sistemas aislados, el control de los niveles máximos y mínimos del voltaje, tanto en Baja como en Media Tensión PERÚ - LEY DE CONCESIONES ELÉCTRICAS, DECRETO LEY N 25844, DECRETO SUPREMO Nº EM, LEY N 28832, Actualizado a mayo LEY N 28832, PUBLICADA EL , LEY PARA ASEGURAR EL DESARROLLO EFICIENTE DE LA GENERACIÓN ELÉCTRICA- DECRETO SUPREMO Nº EM, PUBLICADO EL REGLAMENTO DEL MECANISMO DE COMPENSACIÓN PARA SISTEMAS AISLADOS. Las reformas emprendidas en el sector eléctrico estuvieron determinadas por la promulgación de la Ley de Concesiones Eléctricas (LCE) en Con la finalidad de establecer las condiciones para un mercado eficaz y competitivo, la ley introduce la segmentación de las actividades de generación, transmisión y distribución dentro del sector eléctrico, estableciendo un régimen de libertad de precios para que los suministros puedan efectuarse en condiciones de competencia y un sistema de precios regulados para aquellos suministros que por su naturaleza lo requieran. La LCE describe las metodologías que se deben emplear para obtener los precios máximos de generación, transmisión y distribución de electricidad. Además, la ley designa a la Comisión de Tarifas Eléctricas como el órgano regulador encargado de fijar las tarifas aplicando dichas metodologías. En las leyes anteriormente citadas, se establece el Mecanismo de Compensación para Sistemas Aislados destinado a favorecer el acceso y utilización de la energía eléctrica a los Usuarios Regulados atendidos por dichos sistemas. Su finalidad es compensar a los 16

41 Usuarios una parte del diferencial entre los Precios en Barra de Sistemas Aislados y los Precios en Barra del SEIN, según lo que establece el Reglamento BOLIVIA LEY DE ELECTRICIDAD (LDE) Nº Actualmente, el instrumento legal más importante del sector eléctrico es la Ley de Electricidad (LDE) Nº 1604 del 21 de diciembre de Esta Ley busca incrementar la eficiencia en el sector, introducir la competencia y fomentar las inversiones. La Ley establece la reestructuración del sector eléctrico al redefinir los roles de los participantes de cada una de las actividades de la industria, siguiendo la tendencia internacional y dando paso a la desintegración vertical. En Bolivia, los sistemas aislados son sistemas eléctricos que no están conectados al Sistema Interconectado Nacional. Actualmente existen 32 sistemas aislados en el país y según el ente regulador, entre los problemas más frecuentes que se registran en los sistemas aislados del país, se encuentra la poca capacidad técnica e inversión, desconocimiento de normas y la poca adecuación de los sistemas aislados para mejorar la calidad de energía que suministran. La Autoridad de Fiscalización y Control Social de Electricidad (AE) decidió universalizar los beneficios de la regulación en todas las empresas que operan los denominados Sistemas Aislados Menores con el propósito de proteger los derechos que tienen los usuarios. Para ejercitar un control permanente sobre el servicio de electricidad, esta entidad reguladora firmó con los operadores -empresas y/o cooperativas de distribucióncontratos de adecuación a la Ley de Electricidad No1604.A partir de este compromiso, la Autoridad de Fiscalización y Control Social de Electricidad exige al agente eléctrico el cumplimiento de condiciones que tienen que ver con el registro de fallas que pueden tener a través del sistema Centinela, que vigila a distancia que el servicio llegue en 17

42 condiciones óptimas. El propósito de la AE es regular, controlar y fiscalizar las actividades de la industria eléctrica con participación y control social, garantizando los intereses y derechos de los consumidores EL SALVADOR El Salvador cuenta con una normativa que regula la calidad con que los distribuidores suministran energía a los usuarios en el sistema eléctrico nacional. Aunque existen pequeños sistemas aislados actualmente solo se tiene contemplado regular la variación máxima de voltaje respecto al nominal. Pero se busca crear el instrumento que asegure que a los usuarios de dichos sistemas se les brinde un suministro y servicio eléctrico de óptimas condiciones Resumen Comparativo de las Normativa Nacional e Internacional Vigentes, de la Calidad del Servicio Eléctrico en Sistemas Aislados. Como se describió escuetamente en secciones anteriores, se han presentado los marcos jurídicos que rigen la calidad del servicio eléctrico en los Sistemas Aislados de generación y distribución de energía eléctrica, existentes en países tanto del istmo centroamericano como en la región de Sur América debido a que los mismos presentan similares condiciones a las de nuestro país. La primera característica a destacar acerca de la similitud de las condiciones en que se desarrollan los sistemas aislados en los países bajo análisis es que en todos ellos el mercado eléctrico se encuentra liberalizado y que además son países en vías de desarrollo, con abundante disponibilidad de recursos renovables para la generación de electricidad, especialmente del tipo hidráulica. 18

43 Por último, es importante señalar que dichos sistemas están enfocados a brindar el suministro eléctrico a poblaciones alejadas de las grandes ciudades, y generalmente de escasos recursos económicos. En lo referente a las normativas sobre la calidad del servicio eléctrico de dichos países, puede decirse que únicamente se tiene en cuenta la regulación de precios y niveles de voltaje en los sistemas aislados de generación y distribución de energía eléctrica, tal y como se muestra en la tabla 2.2. PAÍS PARÁMETROS REGULADOS FMIK TTIK SAIFI SAIDI CAIDI ΔV k TDI DATI DAII Pst. Fp. Precios NICARAGUA GUATEMALA PANAMA PERÚ BOLIVIA X X X EL SALVADOR Tabla 2.2Tabla resumen de los parámetros o indicadores normados en países bajo análisis. X 19

44 20

45 CAPÍTULO 3 SISTEMAS AISLADOS 3.1 Sistemas Aislados Eléctricos. Son sistemas de generación y distribución de energía eléctrica que no se encuentran conectados a la Red Eléctrica Nacional, se emplean sobre todo en aquellos lugares de difícil acceso o poco rentable para las compañías distribuidoras de la red eléctrica, ya que resulta más económico instalar un sistema de generación que tender una línea entre la red y el punto de consumo. Estos sistemas abastecen de energía eléctrica a las comunidades de las zonas rurales de El Salvador; que a su vez poseen gran potencial de recursos renovables para la generación de energía eléctrica. Esta energía es utilizada comúnmente para uso doméstico y alumbrado público. Estos sistemas tienen la desventaja de proporcionar un servicio de energía eléctrica variable puesto que los cambios estacionales y meteorológicos hacen variar la disponibilidad del recurso y consecuentemente la generación de energía eléctrica. Las especificaciones de fabricación y puesta en marcha de las grandes generaciones son menos rigurosas que los sistemas aislados de generación, eso permite la reducción en costos debido a que se descarta la utilización de complejos sistemas regulación y transmisión. Tradicionalmente, este tipo de redes siempre han tenido costes de instalación excesivamente altos. Hoy en día los costes de Placas Solares, generadores eólicos, turbinas hidráulicas, baterías, inversores han descendido hasta llegar a valores realmente competitivos entre las diferentes tecnologías disponibles. Todo ello lleva a desarrollar nuevos sistemas capaces de satisfacer la demanda energética de cualquier instalación, con un precio inferior por kwh consumido, al que ofrecen las compañías distribuidoras. 21

46 3.2 Sistemas Aislados Fotovoltaicos En un sistema típico, el proceso de funcionamiento es el siguiente: la luz solar incide sobre la superficie del panel fotovoltaico, donde es trasformada en energía eléctrica de corriente directa por las celdas solares; esta energía es recogida y conducida hasta un controlador de carga, el cual tiene la función de enviar toda o parte de esta energía hasta el banco de baterías, en donde es almacenada, cuidando que no se excedan los límites de sobrecarga y descarga. En algunos diseños, parte de esta energía es enviada directamente a las cargas La energía almacenada durante el día es utilizada para abastecer las cargas por la noche, es decir en los intervalos de tiempo cuando el recurso natural está ausente. Si la carga a alimentar es de corriente directa, esta puede hacerse directamente desde el arreglo fotovoltaico o desde las baterías, si las cargas son de corriente alterna, la energía proveniente del conjunto de baterías, limitada por el controlador es enviada el inversor de corriente, el cual la convierte en energía alterna Componentes Panel fotovoltaico. Son los que reciben los rayos del sol y producen corriente directa, la energía producida estará relacionada directamente con la radiación solar. Regulador de carga. Ajusta y regula la corriente directa que sale del panel ya que ella está en función de la radiación solar y puede sobrepasar la capacidad de las baterías. La función primordial es proteger las baterías contra sobre cargas y descargas excesivas. Acumulador. Si usamos la tecnología fotovoltaica de forma particular se recogerá la energía solar durante las horas de sol, se transformara y se gastará durante las horas nocturnas. Inversor. El inversor transforma la tensión continua en tensión alterna. Dependerá el uso que vayamos a realizar de la instalación. 22

47 Protección general. En protección general, incluimos tanto la protección del resto del equipo eléctrico y electrónico, como la protección de las personas. Pueden ser diodos, interruptores etc. Figura 3.1Esquema Sistema Fotovoltaico de Aula de Ingeniería Eléctrica UES Ventajas Es una energía muy abundante. Su utilización contribuye a reducir el efecto invernadero producido por las emisiones de CO 2 a la atmósfera, así como el cambio climático. La utilización de energía solar en zonas rurales o aisladas, permite la creación de pequeñas empresas, lo que potencia el desarrollo económico de zonas de escasos recursos Desventajas Altos costos de inversión en instalación. Insuficiente financiación para la investigación Situación de Energía Fotovoltaica en El Salvador Como proyectos pilotos se tiene los impulsados por la Escuela alemana y por la Universidad Centroamericana José Simeón Cañas, UCA. Pero el más representativo y de mayor alcance para la población salvadoreña es el de Fomilenio, que se cita a continuación: 23

48 Caserío Tizate, del cantón Paturla, ubicado en el municipio de Joateca (Morazán). Hace dos años, la casa de Carmen y Otilio fue una de las 250 viviendas beneficiadas con sistemas fotovoltaicos que transforman la energía solar en electricidad. Esto es parte del proyecto de desarrollo de la zona norte impulsado por Fomilenio, bajo el cual esperan lograr que el 97% de la población de dicha área tenga acceso a energía eléctrica. Para lograr este porcentaje, Fomilenio tiene en sus planes instalar, en un lapso de cinco años, 950 sistemas fotovoltaicos en igual número de hogares, la introducción de 115 kilómetros de nuevas líneas eléctricas, así como la mejora de redes ya existentes. Para este proyecto se dispone de aproximadamente $32 millones, de los $461 millones que la Corporación Reto del Milenio (MCC, por sus siglas en inglés) se ha comprometido a donar al país desde 2007 hasta Una de las características en común que tienen los beneficiarios del proyecto de los sistemas fotovoltaicos, cuyo costo por unidad es de aproximadamente $1,300, es que viven en lugares remotos, con poco acceso vial y donde las redes eléctricas no alcanzan a llegar por el elevado costo que representaría instalarlas [La Prensa Gráfica, 2009: 3.3 Sistemas Aislados Eólicos Podemos hacer una primera gran clasificación de los aerogeneradores en función de la disposición del eje sobre el que se produce el giro distinguiendo entre aerogeneradores de eje vertical (no utilizados durante décadas pero que ahora están experimentando una nueva oportunidad en aplicaciones de integración en edificios) y aerogeneradores de eje horizontal (los más utilizados tanto en el pasado como en la actualidad, especialmente en aplicaciones de electrificación rural). 24

49 Dentro de los aerogeneradores de eje horizontal, en función del tamaño de los mismos se pueden diferenciar: los aerogeneradores para sistemas a pequeña escala (con potencias de hasta 50 kw) utilizados para carga de baterías y mini redes; en el otro extremo, los grandes aerogeneradores (con potencias superiores a 1000 kw) para sistemas a gran escala y una escala intermedia (con potencias entre los 50 y los 500 kw). En cuanto a las principales aplicaciones, los aerogeneradores de mayor tamaño son ampliamente utilizados en parque eólicos conectados a la red eléctrica, mientras los aerogeneradores a pequeña escala están más enfocados a sistemas aislados. Este hecho hace que los aerogeneradores para aplicaciones aisladas funcionen normalmente en condiciones de viento más desfavorables que los parques eólicos conectados a red. El Aerogenerador produce corriente alterna trifásica, la cual se rectifica y se convierte en corriente continua que es almacenada en baterías para usarse cuando se necesite Componentes Generador: Genera electricidad activada por la acción del viento. Funciona cuando el viento mueve la hélice y, a través de un sistema mecánico de engranajes, hace girar el rotor de un generador. Regulador: Es el encargado de controlar la entrega de energía del aerogenerador y del arreglo solar hacia el banco de baterías y la red de electrificación. Banco de batería: Sirven para almacenar energía proveniente del aerogenerador y los módulos solares con el propósito de ser utilizada en otro momento del día o bien, cuando no hay electricidad en la red. Inversor: Convierte la corriente directa obtenida de las baterías, el aerogenerador y los módulos solares en corriente alterna para que pueda ser utilizada en las diferentes aplicaciones Tablero de protección: Llamado comúnmente Caja de Breakers, es una caja de protecciones que protegen las cargas o aplicaciones contra sobretensiones que pudieran darse en el sistema eléctrico. 25

50 El mecanismo de orientación: Este es el que vigila la dirección del viento utilizando la veleta. Figura 3.2Componentes de un Sistema Eólico Certificado Unión Europea (CE) Ventajas Es una energía limpia, que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes. No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO 2 ), por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático Desventajas Intermitencia del recurso. Mantenimiento más complejo que otras tecnologías Situación de Energía Eólica en El Salvador. La empresa Ibérica de Estudios e Ingeniaría (IBERINSA) será la encargada de realizar el estudio de viabilidad para la instalación de una central eólica energía generada por el viento en el país, informó la Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL). Una vez realizada la firma, la empresa tiene 15 meses para desarrollar el estudio de viabilidad, que se realizará en los municipios de Metapán, en Santa Ana, y San Isidro, en Sonsonate. 26

51 La empresa tendrá que instalar una especie de torre que contiene un instrumento para medir la fuerza del viento y saber qué capacidad puede traducirse en energía eléctrica. Los fondos para la ejecución del proyecto provienen de una donación realizada por el gobierno español, que fue de $397,449. El donativo se efectuó a través del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio del Gobierno español. CEL explicó que el estudio preliminar no alcanzó niveles óptimos de generación de viento en Metapán y Sonsonate. El máximo alcanzado fue de 5 metros por segundo, cuando el nivel mínimo para operar debe ser 6.5 metros hasta 12 o 14 metros por segundo.si el resultado es positivo esta vez, se construirían dos parques eólicos. Este proceso tomaría entre dos y tres años de construcción, sin considerar un año promedio adicional para el diseño del proyecto y la licitación. El costo promedio sería de $2.2 y $2.5 millones el megavatio instalado, un valor similar al de la energía hidroeléctrica. Además tiene la ventaja de que, al igual que la hidroelectricidad, la energía eólica es renovable y no perjudica al medio ambiente [La Prensa Gráfica, 2009: Mini Centrales Hidroeléctricas Las centrales y mini centrales hidroeléctricas transforman la energía que produce el ciclo natural del agua en electricidad, aprovechando la diferencia de desnivel existente entre dos puntos. La energía se transforma primero en energía mecánica en la turbina hidráulica, ésta activa el generador, que transforma en un segundo paso la energía mecánica en energía eléctrica. La producción propia de energía eléctrica en las zonas rurales marginales, se presenta como alternativa válida y puede realizarse aprovechando la energía disponible en un salto hidráulico. El conjunto turbina-generador producirá más potencia eléctrica mientras 27

52 mayores sean la altura del salto hidráulico y el caudal disponible, tal y como se detallará más adelante Clasificación por su Construcción Cuando se vaya a poner en marcha una instalación de este tipo hay que tener en cuenta que la topografía del terreno va a influir tanto en la obra civil como en la selección de la maquinaria. Según el emplazamiento de la central hidroeléctrica se realiza la siguiente clasificación general: Central de agua fluyente Es aquel aprovechamiento en el que se desvía parte del agua del río mediante una toma, y a través de canales o conducciones se lleva hasta la central donde será turbinada. Una vez obtenida la energía eléctrica el agua desviada es devuelta nuevamente al cauce del río. Estas centrales cuentan con un salto útil prácticamente constante y su potencia depende directamente del caudal que pasa por el río. Central de pie de presa Es aquel aprovechamiento en el que existe la posibilidad de construir un embalse en el cauce del río para almacenar las aportaciones de éste, además del agua procedente de las lluvias y/o del deshielo. La característica principal de este tipo de instalaciones es que cuentan con la capacidad de regulación de los caudales de salida del agua, que será turbinada en los momentos que se precise. Esta capacidad de controlar el volumen de producción se emplea en general para proporcionar energía durante las horas punta de consumo. Central Hidroeléctrica en canal de riego Se distinguen dos tipos de centrales dentro de este grupo: a) Aquellas que utilizan el desnivel existente en el propio canal. Mediante la instalación de una tubería forzada, paralela a la vía rápida del canal de riego, se 28

53 conduce el agua hasta la central, devolviéndola posteriormente a su curso normal en canal. b) Aquellas que aprovechan el desnivel existente entre el canal y el curso de un río cercano. La central en este caso se instala cercana al río y se turbinan las aguas excedentes en el canal Clasificación por su Generación Se tienen varias clasificaciones en base a la potencia generada pero de ellas, las más utilizadas y aceptadas son las siguientes: CLASIFICACION POTENCIA Pico centrales P < 5 kw Micro centrales P < 100 kw Mini centrales P < 1000 kw Pequeñas centrales P < kw Tabla 3.1Clasificación de las Mini-hidráulicas UNIDO. Tamaño/Potencia Nano o pico hidro, menos de 1Kw Micro hidro, de 1Kw 100 Kw Mini hidro, 100Kw 1000Kw Pequeña Central de 1Mw 5Mw Usos /aplicaciones Uso familiar Red eléctrica comunal sistema aislado Varias comunidades dentro de un radio de 10 Km a 40 Km conexión a la red Pequeñas ciudades y comunidades aledañas conexión a la red Tabla 3.2Clasificación de las hidráulicas BUN-CA. La clasificación de los sistemas de mini-hidráulica es una convención útil para reflejar diferentes modalidades de funcionamiento Aprovechamiento Hidroeléctrico Determinación del Caudal de Equipamiento 29

54 Es fundamental la elección de un caudal de diseño adecuado para definir el equipamiento a instalar, de forma que la energía producida sea la máxima posible en función de la hidrología. La medición de los caudales del río se realiza en las estaciones de medición, donde se registran los caudales instantáneos que circulan por el tramo del río donde está ubicada la estación y a partir de estos se determinan los caudales máximos, medios y mínimos diarios correspondientes a un gran número de años, con los que se elaboran series temporales agrupadas por años hidrológicos. Determinación del Salto Neto El salto es la otra característica fundamental para el diseño de una mini central hidroeléctrica. Deberá ser el máximo permitido por la topografía del terreno, teniendo en cuenta los límites que marcan la afección al medio ambiente y la viabilidad económica de la inversión Componentes Obra civil, ligada al tipo de emplazamiento de la central, según la clasificación por construcción presentada en literales anteriores. Turbina Hidroeléctrica, es el elemento clave de la central. Aprovecha la energía cinética y potencial que contiene el agua, transformándola en movimiento de rotación, que transferido mediante un eje al generador, produce energía eléctrica. Las turbinas hidráulicas se clasifican en dos grupos: turbinas de acción y turbinas de reacción. Generador eléctrico, es el encargado de convertir la energía mecánica de rotación, recibida por la turbina, en energía eléctrica, comúnmente a bajo a voltaje. 30

55 3.4.5 Ventajas de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas El recurso hídrico depende de que tanto perdure el ciclo del agua, por lo tanto, pueda considerarse una energía renovable. No contamina el ambiente, ya que no es necesario utilizar componentes derivados del petróleo, etc. Por lo tanto se trata de una energía verde Desventaja de las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas El alto coste de inversión inicial para la construcción de la infraestructura civil y el lento proceso de recuperación de la inversión, que dependiendo del tamaño puede tardar más de 15 años Situación Energía Hidroeléctrica El Salvador Desde el año 2000, la Asociación Saneamiento Básico y Educación Sanitaria SABES, ha venido implementando diversos proyectos destinados a la ayuda y desarrollo de comunidades aisladas de El Salvador por medio de proyectos de electrificación rural, tal y como se describió en el capítulo 1 del presente documento. 3.5 Características de Proyectos de SABES Estas pequeñas centrales hidroeléctricas, en su mayoría, trabajan de forma aislada y operadas en forma manual, es decir, no poseen ningún tipo de automatización o regulación y por consiguiente, la calidad de la energía generada y la vida útil de las máquinas no es garantizada. Cada uno de los proyectos está construido similarmente en base al esquema mostrado en la figura

56 Figura 3.3Esquema de una mini central hidroeléctrica. Proyecto Hidroeléctrico El Junquillo Se encuentra ubicado en la región noreste de la República de El Salvador a 5 km al sur del Municipio de San Simón, Departamento de Morazán, en la Quebrada El Sirigual. El acceso al proyecto es por carretera pavimentada que desde Ciudad Barrios conduce a San Antonio del Mosco. A partir de Ciudad Barrios se recorren unos 5 km y se toma el desvío a mano derecha que conduce a Plan de San Antonio; sobre esta calle se recorren unos 8 km al sureste para localizar el sitio del proyecto. En la actualidad este es un proyecto activo el cual proporciona electricidad a por lo menos 45 familias. PROYECTO EL JUNQUILLO MUNICIPIO DE CAROLINA Potencia eléctrica generada 18 kw Tipo de turbina PELTON Generador 25 kva Marathon Transformador elevador 2 de 25 kva Delta Abierta Relación de transformador 240V 13.2 kv Beneficiarios 45 familias Caudal 0.03 m 3 /s Altura m Tabla 3.3Características técnicas del proyecto el Junquillo. 32

57 El Proyecto Hidroeléctrico Miracapa Miracapa ubicado sobre el Río Carolina, Municipio de Carolina, Departamento de San Miguel, República de El Salvador. El proyecto hidroeléctrico consiste en generar energía eléctrica utilizando el agua del Río Carolina mediante una central hidroeléctrica con una capacidad instalada de 34 kw, para iluminación domiciliar de aproximadamente 27 familias del caserío Potrerillos, para mejorar sus condiciones de vida con este servicio básico. PROYECTO MIRACAPA MUNICIPIO DE CAROLINA Potencia eléctrica generada 34 kw Tipo de turbina Michel Banki Generador 45 kva Marathon Transformador elevador 2 de 25 kva Relación de transformador 440 V-13.2 kv Beneficiarios 27 familias Altura m Caudal 0.35 m 3 /s Tabla 3.4Características técnicas de proyecto Miracapa Entidades Relacionadas con el Desarrollo de Energías Renovables en El Salvador Con el propósito de conocer una referencia de las entidades relacionadas con el rubro de energía renovable en El Salvador, se mencionan a continuación las siguientes Sector Público MARN (Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales) Organización encargada de analizar el impacto ambiental de determinados proyectos. Para fácil referencia puede visitar: FINET (Fondo de Inversión Nacional en Electricidad y Telecomunicaciones) Este fondo tiene como objetivo facilitar el acceso de los sectores rurales y los de menores ingresos de la población a los servicios de electricidad y telefonía. Para fácil referencia puede visitar: 33

58 SIGET (Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones) La Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones (SIGET), fue creada por Decreto Legislativo No. 808 del 12 de septiembre de 1996, como una institución autónoma de servicio público sin fines de lucro, con atribuciones para aplicar las normas contenidas en tratados internacionales sobre electricidad y telecomunicaciones vigentes en El Salvador. Para fácil referencia puede visitar: 34

59 CAPÍTULO 4 DIAGNÓSTICO DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO DE LOS PROYECTOS SABES El presente estudio, basado en mediciones y encuestas tiene como fin determinar el nivel de calidad de energía que la ONG SABES proporciona, a los usuarios de los proyectos realizados en el norte del departamento de San Miguel. Se entiende por calidad de energía a la continuidad del suministro y al nivel de fidelidad del servicio que se brinda a los usuarios, con las características y condiciones adecuadas que les permita mantener su desempeño y no provoque fallas a sus equipos. El presente capítulo proporcionará la información más relevante sobre los proyectos visitados (Miracapa y El Junquillo), evaluados y procesados para determinar el nivel de calidad servido y además se tomará como referencia para la elaboración de la propuesta de normativa para regular los parámetros de calidad en los sistemas aislados de generación y distribución de energía eléctrica. 4.1 Objetivos Elaborar el diagnóstico de las condiciones del suministro de energía en los proyectos antes mencionados. Medir de forma sistemática, por medio de encuesta técnicamente diseñada, la percepción del usuario con relación al servicio eléctrico brindado. Utilizar los resultados de las encuestas como una herramienta para definir los aspectos a considerarse en la propuesta de normativa de calidad de la energía eléctrica en sistemas aislados de generación y distribución. Complementar el diagnóstico sobre la Calidad del producto técnico por medio de la instalación de analizadores de redes. Éstos ayudarán a verificar los resultados obtenidos en las encuestas. 35

60 4.2 Alcances Establecer parámetros que indiquen el nivel de calidad de vida de los usuarios como resultado de la implementación de estos sistemas en cada comunidad. Diseñar una encuesta para analizar la calidad y la satisfacción de los usuarios respecto al suministro de electricidad. Determinar el rango de precios del suministro eléctrico para los usuarios de cada comunidad. Realizar investigación para verificar el funcionamiento y organización de los procedimientos implementados en las comunidades estudiadas. La encuesta tiene como finalidad evaluar los siguientes parámetros: Calidad del Servicio Comercial o Reclamos de los consumidores o Facturación o Atención al usuario Calidad del Suministro Técnico o Frecuencia media de interrupciones o Tiempo total de interrupciones. o Energía no suministrada Las mediciones tienen como finalidad evaluar los siguientes parámetros: Calidad del producto técnico o Nivel de tensión o Perturbaciones, Oscilaciones rápidas de tensión o frecuencia. o Distorsión armónica. 4.3 Metodología Tipo de estudio a realizar: Cuantitativo. 36

61 Universo Muestral: La encuesta es dirigida hacia los usuarios de las comunidades de dicho proyecto, con el objetivo de encuestar por lo menos a la muestra necesaria de la población total en cada comunidad. Técnicas de registro de datos Cuestionario individual. Medición y registro de los parámetros de la energía suministrada por medio de analizadores de redes instalados en vivienda. Tipo de Entrevista Personal. Requisitos que debe poseer el entrevistado: Usuario y Residente en la comunidad del proyecto. Representante de familia. Usuario debe poseer medidor individual. 4.4 Tamaño Mínimo de la Muestra De una población de N familias, se desea saber cuál es la muestra mínima de familias a encuestar para obtener un resultado confiable. N = Número de familias total e = % de error mínimo aceptable α = Nivel de significancia n = Tamaño mínimo de la muestra Por datos estadísticos se obtiene que una prueba con un nivel de significancia de 10% y un error esperado de 5%. de Gauss. α = 0.10 α/2 = 0.05 e = 0.05, dato obtenido de la tabla de distribución Zó de distribución 37

62 Para calcular la muestra máxima cuando es conocida la población total, N, se utiliza: (Ec. 4.1) Comunidad el Junquillo. Está conformada por 45 familias. Al realizar el cálculo de la cantidad máxima se obtiene: Número de encuestas realizadas = 25. (Ec. 4.2) Comunidad de Miracapa. Está conformada por 27 familias. Al realizar el cálculo de la cantidad máxima se obtiene: Número de encuestas realizadas = 15. (Ec. 4.3) 4.5 Procesamiento de datos Comunidad el Junquillo Se presentará un breve análisis de los resultados obtenidos en las encuestas que fueron tomadas en la comunidad El Junquillo, con el objetivo de conocer la situación actual del servicio eléctrico brindado Calidad del Servicio Comercial Comunidad el Junquillo Las recomendaciones, producto de este estudio, le permitirán al administrador del proyecto tener mayor conocimiento de los eventos que podrían causarle inconvenientes. Reclamos de los consumidores Los datos reflejan que el 100% de los encuestados tienen inconformidades respecto al servicio suministrado pero comprenden que muchas de las causas de interrupciones, son de fuerza mayor. La principal de las inconformidades se debe a las fluctuaciones eventuales del voltaje en el sistema. Se puede observar en los datos que solo un 8% de los encuestados sufrieron daños materiales. 38

63 Medición y Facturación La factura no refleja toda la información fundamental para llevar un control adecuado del servicio brindado ya que solamente entregan un recibo que contiene el monto a cobrar y la persona a quien está dirigido. Todas las viviendas de la comunidad poseen medidor y generalmente se les cobra lo consumido. La cantidad que cancelan es aceptada por muchos, pero algunos presentan quejas o reclamos (de manera informal) debido a que los medidores de vecinos están dañados y se les cobra una cuota mínima. Atención al usuario Las encuestas reflejan que los usuarios reciben notificaciones o avisos anticipados sobre la suspensión del servicio de energía. La directiva es la encargada de llevar el mensaje a cada usuario, cuando la suspensión es programada para mantenimiento. Cuando se generaba una queja o reclamo, los usuarios se dirigían a la persona encargada de la casa de máquinas. Éste posee la responsabilidad de atender y solucionar dichos problemas. Más de un 90% de los encuestados opina que el tiempo en resolver las inconformidades es muy bueno, ya que los encargados son responsables. Los datos obtenidos muestran que los clientes están conformes con la calidad de energía eléctrica brindada. La información de tabulación y gráficas de encuestas realizadas en la comunidad El Junquillo, puede consultarse en el ANEXO D Calidad del Suministro Técnico La Calidad del Suministro Técnico prestado se evalúa considerando indicadores que reflejen la frecuencia y la duración total de las interrupciones del servicio de electricidad. De los parámetros recolectados se verifica que no ocurrieron interrupciones en el periodo de medición (siete días). 39

64 4.5.3 Calidad del Producto Técnico El equipo se instaló la fecha 14 de junio del 2011 y dado que la red de distribución del sistema posee cuatro ramales que parten desde la casa de máquinas, se buscó colocar los módulos en el punto más alejado respecto a la casa de máquinas en dos ramales distintos. Con los datos recolectados y graficados se puede observar una estabilidad en el sistema. Se confirma que los niveles de voltaje registrados (113V a 117V) se encuentran dentro del rango permisible (110V a 130V) y no se detectaron distorsiones en la onda de voltaje. La gráfica se puede observar en ANEXO D. Indicadores Individuales del Producto Técnico El junquillo Se obtuvieron un total de 1149 registros del nivel de voltaje. En sistemas aislados la norma vigente permite una desviación de ±8.5% respecto al valor nominal. El procedimiento realizado para discriminar los datos a utilizar en el análisis fue: Para obtener los datos válidos de voltaje se procedió a seleccionar cada una de las mediciones mayores o iguales a 84V (valor que corresponde al 70% del nominal de la tensión en el punto de suministro según la metodología para el control de la Calidad del Producto Técnico). De la misma manera se procede para obtener los datos no válidos. Se seleccionaron aquellos menores de 84V, obteniendo cero datos no válidos. Dentro de los 1149 datos válidos, se tendrá que seleccionar los que está dentro de la tolerancia (±8.5%), DTválidos. Indicadores Globales del Producto Técnico El Junquillo A efectos de evaluar convenientemente el conjunto de las mediciones registradas, se determinan los siguientes Indicadores Globales. FEB PER, denominada Frecuencia Equivalente Dentro de las Tolerancias Establecidas. (Ec. 4.4) Significa que el 100% del total de datos válidos están dentro de los límites de la tolerancia máxima permitida de variación de voltaje, que es el 8.5% (ver figura 4.1). 40

65 % 1 FEB PER, JUNQUILLO BANDA Figura 4.1Gráfica FEB PER comunidad el Junquillo. FEB B, Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión. Este indicador se utiliza para categorizar que tan cercanos o lejanos se encuentran los valores registrados del valor ideal del voltaje (120V) y cuál es la incidencia de los mismos en un valor o rango definido por normativa. El resultado es un grupo de bandas que se calculan de la siguiente manera: De los datos recolectados se tiene las siguientes bandas: BANDA FEB B FEB B (%) DESCRIPCIÓN RANGO DE VOLTAJE BANDA % está dentro de la 120.0V 118.8V banda 0 < B 1 0 < B 1 BANDA % está dentro de la 118.8V 117.6V banda 1 < B 2 2 < B 3 BANDA % está dentro de la 117.6V V banda 2 < B 3 2 < B 3 BANDA % está dentro de 116.4V V banda 3 < B 4 3 < B 4 BANDA % está dentro de la 115.2V - 114V banda4 < B 5 4 < B 5 BANDA % está dentro de la 114V V banda 5 < B 6 5 < B 6 BANDA % está dentro de la 112.8V 111.6V banda 6 < B 7 6 < B 7 BANDA % está dentro de la 111.6V 110.4V banda 7 < B 8 7 < B 8 BANDA % está dentro de la 110.0V 109.2V banda 8 < B 9 8 < B 9 TOTAL Tabla 4.1FEB B, Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión. 41 (Ec. 4.5)

66 % % 40 FEB B JUNQUILLO 40 FEB B JUNQUILLO Banda 0 BANDA 3 BANDA 4 BANDA 5 BANDA 6 Banda Figura 4.2 Figura 4.3 Figura 4.2 y Figura 4.3 Gráfica del FEB PER representado en Bandas. FEB NO PER, llamado Frecuencia Equivalente Fuera de las Tolerancias establecidas. (Ec. 4.6) Que el FEB NOPER sea equivalente a cero (0) quiere decir que todos los valores registrados se encuentran dentro de los límites permisibles de variación del voltaje entregado al usuario. FEBP B, que es Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión B Fuera de los límites admisibles, para el caso junquillo no se encuentran datos Conclusiones a encuestas El Junquillo La tendencia de los usuarios al uso de iluminación incandescente es superior al 50%, debido a razones económicas. Todos los usuarios poseen medidor de consumo pero no todos se encuentran en buen estado, lo que deriva en pérdidas económicas. La factura que se emite por el cobro de los servicios prestados no contiene la información y formato necesario para llevar a cabo un correcto sistema de registro y gestiones que permitan realizar auditorías. 42

67 Debe existir un ente en la directiva de la comunidad como encargado de la adecuada atención y satisfacción de los usuarios en lo que respecta al servicio eléctrico. 4.6 Procesamiento de datos Comunidad Miracapa Se presentará un breve análisis de los resultados obtenidos en las encuestas que fueron tomadas en la comunidad Miracapa, con el objetivo de conocer la situación actual del servicio eléctrico brindado Calidad del Servicio Comercial Miracapa Las recomendaciones, producto de este estudio, le permitirán al administrador del proyecto tener mayor conocimiento de los eventos que podrían causarle inconvenientes. Reclamos de los consumidores Los datos reflejan que el 40% de los encuestados tienen inconformidades respecto al servicio suministrado pero comprenden que muchas de las causas de interrupción, son de fuerza mayor. La principal de las inconformidades se debe a las fluctuaciones eventuales en el sistema. Medición y Facturación En la comunidad no se tiene un modelo de facturación adecuado. Los usuarios poseen medidor pero el cobro no es en base a la medición del mismo ya que la cantidad cancelada es de $4.00 para los que no poseen refrigeradora y $5.00 para los que sí, independientemente de si posee más electrodomésticos. El monto establecido es aceptado por la mayoría de los usuarios. Atención al usuario Las encuestas reflejan que el noventa por ciento (90%) de los usuarios reciben notificaciones o avisos anticipados sobre la suspensión del servicio de energía. La directiva es la encargada de llevar el mensaje a cada usuario, cuando la suspensión es programada para mantenimiento u otra actividad. Cuando se generaba una queja o reclamo, los 43

68 usuarios se dirigían a la persona encargada de la casa de máquinas. Éste posee la responsabilidad de atender y solucionar dichos problemas. Más de un 80% de los encuestados opina que el tiempo en resolver las inconformidades es muy bueno, ya que los encargados son responsables. Los datos obtenidos muestran que los clientes están conformes con la calidad de energía eléctrica brindada. La información de tabulación y gráficas de encuestas realizadas en la comunidad Miracapa puede consultarse en el ANEXO D Calidad del Suministro Técnico La Calidad del Servicio Técnico prestado se evalúa considerando indicadores que reflejen la frecuencia y la duración total de las interrupciones del servicio de electricidad. En la comunidad Miracapa se registraron dos interrupciones en el período de medición (siete días). La duración total de la interrupción fue de trece horas y media (13.5 horas), compuesto por un primer periodo de interrupción de una hora y media (1.5 horas, el día 18 de Junio de 2011, de las 14:00 hasta las 15:30 horas) y la segunda fue de doce horas (12 horas, el día 19 de Junio de 2011, de las 20:30 hasta las 08:30 del siguiente día). Cómo ejemplo se calcularán los indicadores referidos al presente campo, aunque el intervalo de medición y el lapso de estudio son inadecuados para tal actividad. Índice de Frecuencia de Interrupción por Usuario. Tolerancia máxima para SAIFI es de 15interrupciones anuales para la etapa de régimen según la normativa vigente para la red de distribución nacional. (Ec. 4.7) 44

69 Con el objeto de hacer la comparación y emitir el diagnóstico requerido debemos extrapolar este valor de interrupciones semanales hasta una base anual y así comparar adecuadamente ambos valores. Del proceso de extrapolación se pronostica que deberían ocurrir un total de 96 interrupciones según la tendencia registrada. Por tanto, se concluye que el sistema bajo análisis presenta problema en garantizar la continuidad del suministro. Índice de Duración de interrupciones por usuario. Tolerancia máxima para SAIDI es de 30 horas anuales para la etapa de régimen según la normativa vigente para la red de distribución nacional. (Ec. 4.8) Con el objeto de hacer la comparación y emitir el diagnóstico requerido debemos extrapolar este valor de duración de las interrupciones semanales registradas hasta una base anual y así comparar adecuadamente ambos valores. Del proceso de extrapolación se pronostica que la duración total de las interrupciones que pueden ocurrir será de 648 horas. Por tanto, se concluye que el sistema bajo análisis presenta graves problema en garantizar la continuidad del suministro. Índice de Duración de interrupción promedio por usuario afectado (Ec. 4.9) Calidad del Producto Técnico El equipo se instaló la fecha 14 de junio del 2011 y dado que la red de distribución del sistema cuenta con un único ramal desde la casa de máquinas, se buscó colocar un módulo en el punto más alejado respecto a la casa de máquinas y el segundo módulo de medición en el punto más cercano a la misma. 45

70 Indicadores Individuales del Producto Técnico Miracapa Para obtener los datos válidos de voltaje se procedió a seleccionar cada una de las mediciones que fuesen mayores o iguales a 84V (valor que corresponde al 70% del valor nominal de la tensión en el punto de suministro según la metodología para el control de la Calidad del producto técnico). De la misma manera para obtener los datos no válidos. Se seleccionaron aquellos menores de 84 V, obteniendo 134 datos no válidos. Dentro de los 1011 datos válidos, se tendrá que seleccionar los que están dentro de tolerancia (8.5%),DTválidos. Se obtiene un total de 880 datos. Dentro de los 1011 datos válidos, se tendrá que seleccionar los que están fuera de tolerancia, FTválidos. Se obtiene un total de 131 datos. Indicadores Globales del Producto Técnico A efectos de evaluar convenientemente el conjunto de las mediciones registradas, se determinan los siguientes Indicadores Globales. FEB PER, denominada Frecuencia Equivalente Dentro de las Tolerancias Establecidas. (Ec. 4.10) Significa que el 87% del total de datos válidos están dentro de los límites de la tolerancia permitida, equivalente al 8.5% de variación del voltaje nominal (ver figura 4.4). 46

71 % 87% FEB PER y FEB NOPER 13% FEB-PER FEB-NOPER Figura 4.4FEB PER y FEB NOPER que contienen el total de las mediciones realizadas en la comunidad Miracapa FEB B - FEBP B Banda Figura 4.5FEB B y FEBP B equivalentes al FEB PER y FEB NOPER, respectivamente, que contienen el total de las mediciones realizadas en la comunidad Miracapa. FEB B, Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión. Este indicador se utiliza para categorizar que tan cercanos o lejanos se encuentran los valores registrados del valor ideal del voltaje (120V) y cuál es la incidencia de los mismos en un valor o rango definido por normativa. El resultado es un grupo de bandas que se calculan de la siguiente manera: (Ec. 4.11) De los datos recolectados se tiene las siguientes bandas: 47

72 % % # BANDA FEB B FEB B (%) DESCRIPCIÓN RANGO DE VOLTAJE BANDA % está dentro de la banda 0 < B 1 BANDA % está dentro de la banda 1 < B 2 BANDA % está dentro de la banda 2 < B 3 BANDA ,1% está dentro de la banda 3 < B 4 BANDA ,4% está dentro de la banda 4 < B 5 BANDA % está dentro de la banda 5 < B 6 BANDA % está dentro de la banda 6 < B 7 BANDA ,5% está dentro de la banda 7 < B 8 BANDA ,4% está dentro de la banda 8 < B 9 TOTAL % Tabla 4.2FEB B Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión V 118.8V 0 < B V 117.6V 2 < B V V 2 < B V V 3 < B V - 114V 4<B 5 114V V 5 < B V V 6 < B V V 7 < B V V 8 < B 9 40 FEB B 40 FEB B Banda Banda Figura 4.6 a Figura 4.6 b Figura 4.6 a y Figura 4.6 b Gráficas del FEB B representado en Bandas para la comunidad Miracapa. FEB NO PER, llamada Frecuencia Equivalente Fuera de las Tolerancias establecidas. (Ec 4.12) Que el FEB NOPER sea 13% quiere decir que de todos los valores registrados, el 13% de ellos se encuentran fuera de los límites permisibles de variación del voltaje entregado al usuario. 48

73 % % FEBP B, Este indicador proporciona la Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión B Fuera de los límites admisibles. Las bandas resultantes son: # BANDA FEBP B FEBP B (%) DESCRIPCIÓN RANGO DE VOLTAJE BANDA ,1% están dentro de la banda 9 < B V - 108V 9 < B 10 BANDA ,4% están dentro de la banda 10 < B V V 10 < B 11 BANDA % están dentro de la banda 11 < B V V 11 < B 12 BANDA % están dentro de la banda 12 < B V - 84 V 12 < B 13 TOTAL Tabla 4.3FEBP B Frecuencia Equivalente por Banda de Tensión B fuera de los Límites Admisibles. 10 FEBP B 10 FEBP B Banda Banda Figura 4.7.a Figura 4.7.b Figura 4.7 ay Figura 4.7 b Gráficas del FEBP B representado en Bandas en la comunidad Miracapa Conclusiones Encuestas Miracapa La tendencia de los usuarios en el uso de iluminación incandescente es superior al 60%, debido a razones económicas. Todos los usuarios poseen medidor de consumo pero el sistema de cobros no está basado en las lecturas del mismo. Se les cobra una cuota establecida que puede variar entre $4.00 y $5.00. No se cuenta con ninguna factura o registro alguno que permita llevar una adecuada administración o auditorías. Los usuarios solo cancelan la cuota acordada. Debe existir un ente en la directiva de la comunidad como encargado de la adecuada atención y satisfacción de los usuarios. 49

74 4.7 Impacto de Proyectos en Comunidades. Después de las visitas, encuestas y entrevistas realizadas se puede decir que el impacto de los proyectos en las comunidades se compone de las siguientes categorías: a) Aspecto económico. Dentro de los beneficios se encuentra el ahorro por parte de los beneficiarios del proyecto, si tomamos como base de comparación lo que éstos gastaban mensualmente para tener iluminación y energía eléctrica respecto a lo que actualmente pagan por el servicio brindado en el proyecto, tal y como se muestra en la tabla siguiente: SERVICIO Previo a proyecto [$] MIRACAPA Con SABES [$] Red Nacional [$] Previo a proyecto [$] JUNQUILLO Con SABES [$] Red Nacional [$] Iluminación publica Consumo residencial * * Keroseno Carga de baterías Transporte Carga celular TOTAL Tabla 4.4Escenarios de gatos mensuales de beneficiarios respecto al suministro de servicio eléctrico. *El valor ha sido tomado de la página considerando los electrodomésticos y consumo, que se muestran en la figura siguiente (figura 4.8): Figura 4.8Simulador en el que se puede calcular la potencia y factura consumida residencial. 50

75 b) Aspecto Social. Entre lo que podemos considerar: i. Modificación de los hábitos y actividades durante las horas nocturnas. Gracias a la implementación del proyecto ahora los habitantes de estas comunidades realizan distintas actividades en horas nocturnas. ii. Acceso a medios de comunicación y entretenimiento. Ahora los habitantes de la comunidad cuentan con los electrodomésticos (televisores y radio receptores, entre otros) que les permiten acceder a diversos medios de comunicación, información y entretenimiento. iii. Iluminación publica. Actualmente las comunidades poseen iluminación pública y esto es una mejora significativa en la calidad de vida de los beneficiarios. iv. Generación de empleos y actividades lucrativas. El proyecto presenta la oportunidad de crear nuevas fuentes de ingreso permanentes que antes no existían en dichas comunidades, muestra de ello es el empleo de operario del sistema, además, otra actividad lucrativa resultante son las tiendas o abarroterías. v. Modificación de hábitos alimenticios. La modificación de hábitos alimenticios cobra un carácter importante debido que antes del proyecto no podían almacenar alimentos perecederos. vi. Suministro de energía eléctrica en cualquier momento. Antes del proyecto los habitantes de las comunidades solamente podían servirse de energía eléctrica por medio de baterías de automóvil con tiempos y aplicaciones limitadas de uso. 4.8 Perfil de Éxito para Proyectos Hidroeléctricos SABES. A continuación se proponen una serie de parámetros y características que deberían tomarse en cuenta en el diseño de nuevos proyectos y además pueden considerarse como recomendaciones para implementarse en los existentes y así mejorar el nivel de calidad del suministro eléctrico en dichos sistemas. Las características a considerarse son: 51

76 a) El dimensionamiento y diseño adecuado del sistema. Deberá buscarse la mayor eficiencia y confiabilidad posible, ya que de los proyectos existentes se tienen las experiencias siguientes: i. El ducto o canal de conducción del agua debe ser cerrado. Ya que en algunos proyectos era abierto a la atmosfera y esto causaba una disminución del flujo de agua cuando la cámara de sedimentación era obstruida por los objetos que caían y eran arrastrados en el canal. ii. iii. iv. Diseñar sistemas con potencia de reserva para expansiones. En los proyectos no se tomó en cuenta la expansión del sistema, ya sea por incremento de usuarios o por incremento de la carga de los mismos. En el diseño de nuevos sistemas debería considerarse una potencia de reserva razonable. Además, debería considerarse incluir un sistema regulador de carga. Establecer una cuota mínima para el KWh consumido. Para que el sistema sea auto sostenible se requiere contar con fondos suficientes para el mantenimiento preventivo y correctivo y otras inversiones y gastos ligados al funcionamiento del mismo, por lo que debería establecerse una cuota mínima aceptable por el KWh consumido, ya que de ello depende la autonomía del sistema. Establecer adecuado sistema de administración del proyecto. Para la correcta gestión financiera y operativa se necesitan roles y actividades claramente definidas a ser ejecutadas por los designados para las mismas y que además se den a conocer tanto los derechos como los deberes de los beneficiarios para el correcto funcionamiento del sistema. 4.9 Conclusiones Generales En la comunidad El Junquillo, el FEB PER fue de 100%, por tanto se concluye que para el período analizado la energía entregada a los usuarios es de buena calidad y con niveles de aceptables de desviación respecto al valor nominal. 52

77 El FEB noper máximo por semestre para las compañías distribuidoras es de 3% pero para fines comparativos se calculó en el período de medición y así dar una tendencia aproximada anual. El FEB noper de la comunidad Miracapa es de 13% por lo que se concluye que el sistema de suministro de energía eléctrica a los usuarios presenta problemas de bajo voltaje y mala calidad de energía suministrada en dicha comunidad. La Calidad de Servicio Comercial al usuario presenta bastantes deficiencias en cuanto al mecanismo de recepción y resolución de quejas y reclamos. Así como también se adolece de un correcto sistema de registro que permita realizar auditoría relacionadas al Servicio Comercial Recomendaciones Generales Poner a disposición de los beneficiarios, un centro de atención al usuario y un sistema de recepción y registro de quejas y reclamos (puede ser un libro rubricado) así como también del tiempo de resolución de los mismos y que permita realizar auditorías. Instalar un sistema de medición de buena calidad y en buen estado, tanto en la generación como en el punto de entrega al usuario, que permita realizar las gestiones financieras y administrativas adecuadas y además que posibilite realizar auditorías. El sistema y equipos de medición deben tener una adecuada protección acorde al medio a instalarse y que asegure la inviolabilidad de las mediciones. Adoptar un sistema de medición de consumo y facturación del mismo para cada usuario que sea acorde a los estándares de calidad normados por el ente regulador. 53

78 54

79 CAPÍTULO 5 PROPUESTA DE NORMATIVA PARA REGULAR LA CALIDAD DE SERVICIO ELÉCTRICO EN SISTEMAS AISLADOS DE GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. El propósito de este capítulo es presentar una propuesta de normativa que regule la calidad con que se suministra energía a los usuarios de los sistemas aislados existentes y futuros en el país. Dicha propuesta ha sido elaborada tomando en cuenta las investigaciones realizadas sobre los parámetros e índices que se utilizan para calificar la calidad del servicio eléctrico tanto a nivel nacional (acuerdo 192 e 2004: Normas de Calidad del Servicio) como internacional ya sea para redes interconectadas de distribución nacional como para sistemas aislados de generación y distribución, las características de los sistemas aislados y sus peculiaridades en base al tipo de recurso de generación de energía eléctrica y en especial, considerando los resultados del diagnóstico realizado en los proyectos visitados y su contexto y condiciones en la realidad nacional. Así, la propuesta de normativa que regule la calidad de energía eléctrica que estos sistemas entregan a sus usuarios está formulada de la siguiente manera: TITULO I GENERALIDADES SECCIÓN I OBJETO Y ALCANCE Art. 1.- Objeto de las normas. La presente propuesta de normativa tiene por objeto regular los índices e indicadores de referencia para calificar la calidad del servicio eléctrico con que los Sistemas Aislados Autónomos Colectivos de generación y distribución de energía eléctrica suministran los servicios a sus Clientes conectados a las redes de distribución aisladas, o completamente desconectadas de la Red de Distribución de energía eléctrica nacional, tolerancias permisibles y métodos de control respecto de los siguientes parámetros igualmente considerados: a) La Calidad del Suministro Técnico prestado, que está relacionado principalmente con las interrupciones del servicio; 55

80 b) La Calidad del Producto Técnico brindado, que implica los elementos siguientes: i. Niveles de tensión; ii. Perturbaciones de la onda de voltaje; c) La calidad del servicio comercial que está relacionada con los elementos siguientes: i. La atención del usuario, ii. Los medios de atención al usuario; iii. El adecuado funcionamiento del sistema de medición y facturación. Art. 2.- Alcance de las normas. Quedan sujetos a las disposiciones de las presentes normas todos los Sistemas Aislados Autónomos Colectivos de generación y distribución de energía eléctrica y los clientes y/o usuarios que hacen uso de las redes de distribución de energía eléctrica aisladas, o completamente desconectadas de la Red de Distribución de energía eléctrica nacional. Quedan excluidos de las regulaciones presentadas en esta normativa todos aquellos Sistemas Aislados Autónomos Individuales de generación y distribución individual de energía eléctrica, es decir que en los casos en que el beneficiario sea solamente una persona, grupo familiar o vivienda, no será aplicable la presente normativa para medir la calidad de energía eléctrica que éste(a) consume. SECCIÓN II DEFINICIONES Art. 3.- Definiciones. Para efectos de la presente propuesta de normativa para regular la Calidad del Servicio Eléctrico en Sistemas Aislados de generación y distribución de energía eléctrica, se establecen las siguientes definiciones: Cliente: Se entiende por cliente de un Sistema Autónomo Colectivo a la persona, natural o jurídica, que ha suscrito un tratado o acuerdo de servicio eléctrico con el Sistema Autónomo Colectivo que le provee de energía eléctrica ya sea para consumo o uso residencial y/o comercial, en baja tensión. 56

81 Consumidor o Usuario final: Es la persona natural o jurídica que hace uso de la energía eléctrica. Consumo: Es la energía eléctrica utilizada en un período de tiempo determinado registrada en distintas unidades de acuerdo a los diversos componentes del suministro. Falla Técnica: Es toda falla en el sistema de generación y/o distribución de energía eléctrica del Sistema Autónomo Colectivo que involucra el deterioro parcial o completo de algún elemento del mismo y que su correspondiente reparación solamente puede ser realizada por especialista o algún designado por el fabricante de los componentes del sistema, o bien que la sustitución de dichos materiales o elementos involucra un tiempo prolongado de suministro de (l) (los) mismo(s), ya sea de abastecimiento nacional o que se tenga que importar internacionalmente. Frecuencia Nominal: Es la frecuencia nominal del Sistema Eléctrico Nacional con un valor de sesenta hertzios (60 Hz). Interrupción: Se considerará como interrupción toda falta de suministro de energía eléctrica en el punto de entrega al usuario. Normas: La presente propuesta de normativa para regular la Calidad del Servicio Eléctrico en Sistemas Aislados Autónomos Colectivos de generación y distribución de energía eléctrica. Operario: Es él o los individuos designados por la entidad u organización administradora del Sistema Aislado Autónomo Colectivo para las actividades relacionadas con el cálculo y registro de los indicadores de la calidad del Suministro Técnico definidos en la presente norma. Además, desempeñará las actividades de lectura de los medidores de los Clientes conectados al sistema, la emisión de las facturas basadas en las lecturas de los medidores, 57

82 el cobro de dichos facturas, la atención a los usuarios y la operación y mantenimiento de todos los componentes del sistema. Punto de Entrega: Es el punto donde el Sistema Aislado Autónomo Colectivo se conecta con la instalación interna del cliente, y en el cual se instala el medidor. Sistema Individual: Para la presente norma, entiéndase por Sistema Individual a todo Sistema Aislado Autónomo de generación de energía eléctrica destinado a suministrar dicha energía solamente a un usuario, vivienda o grupo familiar dentro de sus instalaciones y cuya fuente de generación es un recurso renovable Sistema Colectivo: Para la presente norma, entiéndase por Sistema Colectivo a toda entidad u organización natural o jurídica que es encargada de prestar, entregar o servir energía eléctrica en una red de distribución totalmente desconectada e independiente del sistema de distribución de energía eléctrica nacional y cuya fuente de generación es un recurso renovable. Sistema Hidroeléctrico: Es todo Sistema Aislado Autónomo Colectivo en el cual, la generación de energía eléctrica es a base del aprovechamiento del flujo de agua de los ríos, dicho sistema puede ser de una de las tres clasificaciones (y sus respectivos componentes) siguientes: Central en Canal de Riego. Central de Agua Fluyente. Central de Pie de Presa. Sistemas Fotovoltaicos: Es todo Sistema Aislado Autónomo Individual y Colectivo en el cual, la generación de energía eléctrica es a base de radicación solar, dicho sistema está compuesto por los siguientes componentes: Un generador fotovoltaico, compuesto por uno o más módulos fotovoltaicos interconectados para conformar una unidad generadora de corriente continua, 58

83 Una estructura de soporte mecánica para el generador fotovoltaico. Un sistema de acumulación formado por una o varias baterías. Un controlador de carga para prevenir excesivas descargas o sobrecargas de la batería Un inversor para la transformación de corriente continua en corriente alterna. Cableado, conectores y demás de accesorios de la instalación. Sistema Eólico: Es todo Sistema Aislado Autónomo Colectivo en el cual la generación de energía eléctrica es a base de corrientes de aire, dicho sistema está compuesto por los siguientes componentes: Aerogenerador, unidad generadora de corriente alterna. Estructura de soporte mecánica para el generador, generalmente una torre a grandes alturas. Un sistema de acumulación formado por una o varias baterías. Un controlador de carga para prevenir excesivas descargas o sobrecargas de la batería Un inversor para la transformación de corriente continua en corriente alterna. Cableado, conectores y demás de accesorios de la instalación. Tensión Nominal: Es el valor Eficaz de la tensión eléctrica, en sus diferentes niveles de tensión establecidos, que sirve como base para calcular las desviaciones de los parámetros eléctricos que se controlarán para medir la calidad de servicio eléctrico de distribución, que prestan los Sistemas Aislados Autónomos Individuales y Colectivos. SECCIÓN III ETAPAS DE IMPLEMENTACIÓN Art. 4.- Implementación de la Etapa de Régimen. Con el fin de posibilitar una adecuación gradual de los Sistemas Aislados Autónomos y de los Clientes a las exigencias de las normas de calidad del servicio de las redes de distribución de energía eléctrica aisladas y que se considere esta regulación en la creación de nuevos proyectos de generación y 59

84 distribución aislada, el proceso de implementación de la etapa de régimen se realizará en tres etapas con niveles de exigencia crecientes, cuyos lapsos de implementación son los siguientes: i. ETAPA PRELIMINAR (Primer año civil a partir de la publicación de la presente norma). La Etapa preliminar abarca desde la fecha de inicio de la vigencia de la presente normativa hasta finalizar los siguientes doce (12) meses consecutivos. Durante este período, los Sistemas Aislados Autónomos deberán desarrollar e implementar planes de inversión comprometidos para adecuar su infraestructura eléctrica en operación, o en fase de diseño y construcción, de forma tal que posibilite el cumplimiento de las exigencias de Calidad del Suministro Técnico, Calidad del Producto Técnico y Calidad del Servicio Comercial, con el fin de mejorar la calidad de servicio de sus sistemas de generación y distribución en operación, además deberá presentar a SIGET los métodos y procedimientos para recopilar la información para que éstos sean aprobados como válidos para tal tarea y así utilizarse para el control de la calidad en las siguientes etapas. ii. ETAPA DE PRUEBA (Segundo año civil a partir de la publicación de la presente norma). La Etapa de prueba abarca desde el día posterior a la fecha de finalización de la Etapa Preliminar hasta finalizar los siguientes doce (12) meses consecutivos. Se aplicarán los métodos y procedimientos de control definidos y aprobados por SIGET en la etapa preliminar de esta normativa y que se utilizarán en la Etapa 1, es decir, que en esta etapa el Sistema Aislado Autónomo debe de contar ya y haber instalado los sistemas de adquisición y manejo de información que posibiliten a SIGET efectuar los controles previstos en las presentes normas. El Sistema Aislado Autónomo calculará los indicadores y entregará a SIGET los datos recolectados y la información e indicadores calculados a fin de verificar y prever posibles cambios correctivos en el sistema de distribución y/o control para que las mediciones recolectadas en la siguiente etapa no afecten la evaluación por incumplimiento de 60

85 exceder límites máximos permitidos de parámetros e indicadores globales e individuales de calidad, definidos en la presente normativa. iii. ETAPA 1 (Tercer año civil a partir de la publicación de la presente norma). La Etapa 1 abarca desde el día posterior a la fecha de finalización de la etapa de prueba hasta finalizar los siguientes veinticuatro (24) meses consecutivos. Se subdividirá en dos (2) etapas iguales, de doce (12) meses consecutivos de duración cada una. Se aplicarán los métodos y procedimientos de control definidos, y corregidos si fuese el caso, en la Etapa de Prueba de esta normativa. En este período se exigirá el cumplimiento de los valores e indicadores individuales durante los primeros doce (12) meses y globales e individuales durante los siguientes doce (12) meses consecutivos, establecidos en estas normas. El Sistema Aislado Autónomo Colectivo continuará desarrollando el plan de inversiones comprometido para este período, con el fin de mejorar la calidad de servicio en sus sistemas de distribución. SECCIÓN IV SISTEMA DE MEDICIÓN Art. 5.- Para el control de la calidad del servicio eléctrico, el operario del Sistema Autónomo Colectivo deberá llevar el registro y control de los indicadores correspondientes a estas áreas y que se detallan en literales siguientes, pudiendo utilizarse para estos fines, un libro rubricado y avalado por SIGET para el control de los mismos. Art. 6.- El objeto de establecer un sistema de medición y control de la calidad del servicio de los sistemas aislados de generación y distribución de energía eléctrica, es que todo Sistema Autónomo disponga de un sistema auditable que permita el análisis y tratamiento de las mediciones realizadas para la verificación de la calidad del producto técnico, sistema que deberá contemplar al menos, lo siguiente: a) La interrelación entre los registros de mediciones y las tolerancias previstas respecto de los parámetros que intervienen en el cálculo de los índices o 61

86 indicadores de Calidad del Suministro Técnico y de Calidad del Producto Técnico, establecidos en estas normas. b) El establecimiento del número y localización de los beneficiados o Clientes. c) La realización de los procedimientos y/o mecanismos utilizados para la recopilación de la información. d) La implementación y utilización de mecanismos de transferencia de información requeridas por SIGET. e) Las pruebas pertinentes que permitan a SIGET, realizar auditorías del funcionamiento de los Sistemas Aislados Autónomos que se describen en esta normativa. Art. 7.- Cuando los Clientes del Sistema Aislado Autónomo y los administradores del mismo acuerden períodos de invalidez o inaplicabilidad de restituciones del suministro de energía eléctrica y del control de los indicadores regulados en la presente normativa tendrá que ser evaluado y aprobado por SIGET para que se excluyan dichos períodos del informe de resultados que el Sistema Aislado Autónomo presentará anualmente a SIGET. SISTEMA DE CONTROL E IDENTIFICACIÓN DE LOS CLIENTES Art. 8.- El objeto del sistema de control e identificación de los clientes es que todo Sistema Aislado Autónomo disponga de un sistema auditable que permita, al menos lo siguiente: a) La plena identificación del Cliente. b) El conocimiento del tipo de servicio suministrado. c) La identificación de los componentes de la red, entre otros: Transformador Media/Baja Tensión, Conductor de Media tensión, Transformador de Baja/Media tensión, hasta el límite de sus propias instalaciones, asociadas a cada Cliente. d) La realización de procedimientos y/o mecanismos necesarios para la recopilación de la información. e) La implementación y utilización de mecanismos de transferencia de información requeridos por SIGET. 62

87 f) Las pruebas pertinentes que permitan a SIGET realizar auditorías del funcionamiento del sistema. SISTEMA DE CONTROL DEL SERVICIO COMERCIAL Art. 9.- El objeto del Sistema de control del servicio comercial es que todo Sistema Aislado Autónomo disponga de un sistema auditable, que pudiese ser un libro rubricado y avalado por SIGET que permita, como mínimo: a) La recepción y trámite de reclamos de los Clientes. b) La atención personal por cualquier medio de comunicación, para atender y resolver los reclamos. c) La realización de procedimientos y/o mecanismos necesarios para la recopilación de la información; d) Reconexiones del sistema e) Control y balance económico referentes a: a. Sistema de mediciones de consumo b. Sistema de Facturaciones c. Sistema de Cobros f) La implementación y utilización de mecanismos de transferencia de información requeridos por SIGET; y, g) Las pruebas pertinentes que permitan realizar auditorías del funcionamiento del sistema. TÍTULO II OBLIGACIONES SECCIÓN I OBLIGACIONES DEL SISTEMA AISLADO AUTÓNOMO Art El Sistema Aislado Autónomo Colectivo, dentro de su zona de servicio, estará obligado a: a) Prestar a sus clientes, un servicio de energía eléctrica que cumpla con los índices e indicadores de calidad exigidos en estas normas. 63

88 b) Cumplir con lo asignado en estas normas y procedimientos aprobados por SIGET. c) Mantener un archivo histórico, por un período no inferior a dos años, de toda la información procesada y de los valores medidos y/o calculados de cada parámetro para todos los puntos que establezcan estas normas; d) En un Sistema Aislado Autónomo de generación y distribución colectiva que tenga como recurso de generación fuentes eólicas o fotovoltaicas, el operador tendrá que presentar un reporte de las características técnicas del equipo de generación a SIGET. SECCIÓN II OBLIGACIONES DE LOS CLIENTES Art Las obligaciones de los Clientes serán las siguientes: a) Cumplir con lo consignado en estas normas y en procedimientos aprobados por SIGET. b) Respetar la cargabilidad máxima a conectar conforme a lo estipulado en el estudio de factibilidad presentado a SIGET. c) Realizar todas las instalaciones internas, incluyendo las reparaciones o modificaciones, que sean necesarias para evitar introducir perturbaciones en la red de distribución del Sistema Autónomo que afecte la calidad del servicio eléctrico suministrado. d) Pagar al designado para tal actividad en Sistema Aislado Autónomo Colectivo, antes o en la fecha límite prefijada, los costos de servicio y consumo reflejados en la factura emitida por el Sistema Aislado Autónomo Colectivo. e) Pagar al Sistema Aislado Autónomo Colectivo por los daños ocasionados sobre los materiales y equipos del sistema de distribución de energía eléctrica cuando se compruebe que dichos daños proceden de la manipulación o intromisión del Cliente, o designados por éste, sobre los mismos. 64

89 TÍTULO III CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO SECCIÓN I CALIDAD DEL SUMINISTRO TÉCNICO Art Evaluación de la Calidad de Suministro Técnico. La calidad del Suministro Técnico será evaluada en función de la continuidad del suministro de energía eléctrica a los Clientes. Art Período de control para la Calidad del Suministro Técnico. El control de la calidad del suministro técnico se llevará a cabo en períodos anuales continuos. Art La calidad de Suministro Técnico será evaluada en función del recurso de generación; para la presente normativa será evaluada la Calidad del Suministro Técnico únicamente en los Sistemas Aislados Autónomos Colectivos con generación Hidroeléctrica, ya que debido a la naturaleza del recurso para la generación en los Sistemas Eólicos y Fotovoltaicos que dependen de condiciones climáticas externas al generador, no es viable garantizar una continuidad en el servicio a pesar de la posibilidad de contar con acumuladores para servir energía cuando no se tenga disponible el recurso. Art Índices de Calidad para las Interrupciones. La Calidad del Suministro Técnico será evaluada mediante los siguientes índices o indicadores globales; Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio del Sistema (interrupciones/clientes del sistema/año), en adelante SAIFI; Índice de Duración de Interrupción Promedio del Sistema (horas/clientes del sistema/año), en adelante SAIDI. Indicadores Globales: a) SAIFI, Índice de Frecuencia de Interrupción Promedio del Sistema (interrupciones/clientes del sistema/ año) (Ec. 5.1) Dónde: 65

90 N = Número de interrupciones, ocurridas en el período de estudio I = Contador del número de interrupciones, variando de 1 hasta N; = Número de Clientes afectados por la interrupción i = Número total de Clientes del Sistema Aislado Autónomo Colectivo. Dónde: b) SAIDI, Índice de Duración de Interrupción Promedio del Sistema (horas/ clientes del sistema/ año) (Ec.5.2) N = Número de interrupciones, ocurridas en el período de estudio I = Contador del número de interrupciones, variando de 1 hasta N; = Duración de la interrupción i = Número de Clientes afectados por la interrupción i = Número total de Clientes del Sistema Aislado Autónomo Colectivo. Art Las tolerancias en los Indicadores de Calidad del Suministro Técnico de energía eléctrica son: Indicador Unidad IMPLEMENTACIÓN ETAPA DE RÉGIMEN SISTEMAS HIDROELÉCTRICO AUTÓNOMO Período Etapa de prueba Período Etapa 1 en adelante SAIFI Global Int/año SAIDI Global horas/año Tabla 5.1Tolerancia de los indicadores de Calidad del Suministro Técnico de energía eléctrica. SECCIÓN II CALIDAD DEL PRODUCTO TÉCNICO Art La Calidad del Producto suministrado por el Sistema Aislado Autónomo Colectivo, será evaluada mediante el Sistema de Medición y Control de la Calidad del Servicio Eléctrico, realizado por el propio Sistema Autónomo y supervisado por SIGET para identificar las transgresiones a las tolerancias permitidas respecto a los parámetros establecidos para la Regulación de Tensión. 66

91 Art El Control de la Calidad del Producto Técnico será efectuado por el Sistema Aislado Autónomo Colectivo, mediante mediciones en períodos anuales denominados períodos de control, en la cantidad de puntos establecidos en estas normas. Con los resultados de la totalidad de estas mediciones, se determinarán índices o indicadores globales que reflejen el comportamiento del Servicio Eléctrico en los últimos doce meses. Art Período de Medición. Dentro del Período de Control, el lapso mínimo para la medición de los parámetros de la Calidad del Producto Técnico será de siete días calendario, denominado Período de Medición. Art Intervalo de Medición. Dentro del Período de Medición, la medición de los parámetros de regulación de tensión y desbalance de tensión será en intervalos de quince (15) minutos. A estos lapsos de tiempo se les denomina intervalos de medición (k). Art Mediciones adicionales. Cuando el caso lo requiera y/o a solicitud de SIGET, el Sistema Aislado Autónomo Colectivo deberá efectuar la medición de los parámetros correspondientes, en el punto de la red o del sistema indicado, utilizando los mismos períodos e intervalos de medición, estipulados anteriormente. Art El Sistema Aislado Autónomo Colectivo, ya sea que se trate de generación con recurso hidroeléctrico, eólico o fotovoltaico, deberá mantener sus niveles de tensión dentro de los rangos señalados en esta norma, de manera que los equipos eléctricos de los Clientes puedan operar eficientemente dentro de las tensiones normalizadas para el sistema de distribución de energía eléctrica. Art Niveles de tensión. El indicador de calidad para evaluar la tensión de entrega en un intervalo de medición k, es la diferencia V k entre la media de los valores eficaces (RMS) instantáneos medidos en el punto de entrega V k y el valor de la tensión nominal V N 67

92 del mismo punto. Este indicador está expresado como un porcentaje de la tensión nominal del punto: (Ec. 5.3) Art. 24.-Límites admisibles. Los niveles máximo y mínimo de tensión, según recursos de generación, en el punto de suministro o entrega al Cliente, se indican en la siguiente tabla: ΔV k NIVEL DE TENSIÓN Régimen período año uno de aplicación en adelante Sistemas Aislados Autónomos Hidroeléctrico Fotovoltaico Eólico Baja tensión ( 600 V) ± 10.0 % ± 10.0 % ± 10.0 % Media tensión >600 Serán evaluados de acuerdo a normativa de calidad para distribuidores en la Red de Distribución Nacional vigente Tabla 5.2Límites Admisibles de Tensión. Art El Sistema Aislado Autónomo será responsable del cumplimiento de los límites permisibles de tensión en su Red de Distribución, es decir, aquella sobre la que hayan asumido su responsabilidad de operación, mantenimiento y reposición de conformidad al plan de trabajo que hubiere sido presentado y aprobado por SIGET. Indicadores Globales del Producto Técnico Art Para evaluar convenientemente el conjunto de mediciones realizadas a lo largo de la campaña de medición se determinarán los indicadores globales. Art Los valores de tensión registrados, utilizados para la determinación de los indicadores, se analizarán en base a los apartamientos del valor nominal medido, discriminado por Rangos de Unidad Porcentual, de acuerdo a los siguientes indicadores globales: a) FEB B : Frecuencia Equivalente por Rango de Tensión. 68

93 (Ec.5. 4) Dónde: FEB B = Frecuencia equivalente asociada al rango B. Nrg B = Cantidad de registros válidos asociada al rango B. Nrg TOT = Cantidad total de registros válidos. Este indicador discrimina a su vez la cantidad de registros que están dentro y fuera de las tolerancias establecidas, de acuerdo a lo siguiente: i. FEB PER : (Ec. 5.5) Dónde: FEB PER Ntrg PER Nrg TOT = Frecuencia equivalente dentro de las tolerancias establecidas. = Número total de registros válidos dentro de las tolerancias establecidas. = Cantidad total de registros válidos. ii. FEB NOPER (Ec.5.6) Dónde: FEB NOPER = Frecuencia equivalente fuera de las tolerancias establecidas. Ntrg NOPER = Número total de registros válidos fuera de las tolerancias establecidas. Nrg TOT = Cantidad total de registros válidos. b) FEBP B : Frecuencia Equivalente por Rango de Tensión Fuera de los Límites admisibles. (Ec. 5.7) Dónde: FEBP B NrgP B (P) NrgP TOT = Frecuencia equivalente por rango de tensión B fuera de los límites admisibles. = Cantidad de registros válidos fuera de los límites admisibles asociados con el rango B. = Cantidad de registros totales válidos fuera de los límites admisibles. 69

94 Art Tolerancia de los índices globales y mediciones individuales. A partir de la etapa de prueba de la etapa de régimen, se establece el diez por ciento (10%) como el valor máximo para la tolerancia del índice o indicador global FEB NOPER (Rangos no permitidos) en cada año controlado para definir si una medición se encuentra o no fuera de tolerancia. Art El control del nivel de tensión suministrada se basará en los resultados de cada una de las mediciones realizadas y de indicadores del tipo global obtenidos a partir de los resultados de la totalidad de las mediciones efectuadas mediante la ejecución de las campañas de medición, en diversos puntos de la red, tal y como se detalla en la presente norma. Art El equipamiento de medición a utilizar por el Sistema Aislado Autónomo deberá ser de un tipo especialmente diseñado para medir y registrar niveles de tensión o voltaje. Art El registro o medición en cada Cliente deberá realizarse por un período no inferior a los siete (7) días calendario, registrando valores a intervalos de quince (15) minutos. Art Los Sistemas Aislados Autónomos deberán empezar con el programa de medición, a partir de la primera fecha de implementación de los límites permisibles de tensión, según se establece en las presentes normas. Art La cantidad de mediciones a realizarse es de tres (3) Clientes o puntos de entrega por cada ramal principal de distribución; donde cada punto de medición debe considerarse en el respectivo orden: el punto o Cliente más cercano a la generación, el punto o Cliente que esté en las inmediaciones entre la generación y el punto más lejano de la misma y por último, el Cliente más alejado de la generación. En caso que el Sistema Aislado Autónomo cuente con dos (2) o más ramales principales de distribución de energía eléctrica solamente será necesario realizar una medición en los extremos de cada ramal y 70

95 otra más en el punto de unión entre ambos, dado que generalmente en la unión de los diversos ramales se encuentra el punto de generación del sistema. Art Los equipos registradores y su instalación deberán adecuarse a las normas referidas a seguridad eléctrica. Asimismo, deberán contar con un sistema que asegure la inviolabilidad de los datos de programación y/o archivos de registro de la medición, y deberán estar identificados en forma indeleble con sus respectivos números de serie. Art Las mediciones relacionadas con la Calidad del Producto Técnico, que resulten fuera de los rangos permitidos y se demuestre que coincidan con un período de emergencia o exclusión decretado por SIGET, no serán consideradas en el cálculo de los indicadores de Calidad del Producto Técnico. Art De los resultados obtenidos durante los tres primeros años de medición en la etapa de régimen, SIGET determinará si es necesaria alguna modificación para el sistema. SECCIÓN III CALIDAD DEL SERVICIO COMERCIAL Art Los Sistemas Aislados Autónomos, deben proveer, además del suministro de la energía eléctrica, un conjunto de servicios comerciales necesarios para mantener un nivel adecuado de satisfacción a los Clientes. Art Será responsabilidad del Sistema Autónomo prestar el servicio con un nivel de Calidad del Servicio Comercial satisfactorio, acorde con los parámetros establecidos en las presentes normas. Art Los aspectos de Servicio Comercial que se controlarán son: a) La correcta atención de los Clientes; b) Los tiempos utilizados para responder a pedidos y consultas de los Clientes; c) Los tiempos de restitución de suministros interrumpidos por diferentes 71

96 causas según se detalla en las presentes normas; d) La correcta facturación y medición del consumo de los Clientes. Art La tarea de adecuación y obtención de la información necesaria para la determinación de los indicadores de Calidad del Servicio Comercial en las diversas etapas de implementación, será responsabilidad del Sistema Aislado Autónomo. Art La totalidad de la información revelada, referente a los controles de la Calidad del Servicio Comercial, deberá remitirse a SIGET. Art Se establecen dos tipos de indicadores relacionados con la medición de la Calidad del Servicio Comercial que deben prestar los Sistemas Aislados Autónomos: a) Niveles Globales de Calidad Comercial: Son aquellos que se corresponden con metas globales para los Sistemas Aislados Autónomos. b) Niveles de Calidad Comercial Garantizados a cada Cliente: Son aquellos vinculados a prestaciones garantizadas a cada Cliente del servicio de energía eléctrica en forma individual. Art La Calidad de Servicio Comercial será evaluada en función de la topología de la red de distribución y suministro; la presente normativa solamente será efectiva para los Sistemas Aislados Autónomos colectivos de suministro de energía eléctrica, independientemente del tipo de recurso de generación. Para los sistemas hidráulicos, eólicos y fotovoltaicos de generación y distribución individual de energía eléctrica no se aplica la presente normativa. Niveles Globales de Calidad Comercial Art La medición de los Niveles Globales de Calidad del Servicio Comercial se medirá considerando los siguientes indicadores: a) Clientes Reconectados Después de una Interrupción (CRE) 72

97 Anualmente, para este indicador se considerará al 100% de clientes finales servidos en el Sistema Autónomo, que como mínimo, deben ser reconectados por el operario dentro de un plazo máximo de 48 horas, garantizados a cada usuario como se establece en éstas normas. Quedan excluidas de este indicador las reconexiones que no sean posibles debido a fallas técnicas, dada la naturaleza de las mismas y la poca disponibilidad de los implementos necesarios para solventarla; además, quedarán excluidas las reconexiones que no sean posibles debido a limitantes o indisponibilidades en el suministro del recurso de generación y/o de los acumuladores acoplados al Sistema Aislado Autónomo. b) Calidad de la Facturación. La medición del desempeño de los Sistemas Autónomos en lo que hace a la calidad de la facturación a los clientes finales, deberá evaluarse conforme a los siguientes índices: i. Porcentaje de Errores en la Facturación (IPE): Para el cálculo de este indicador se considera, mensualmente, el porcentaje máximo de rectificaciones de facturas emitidas, que será del 25%, calculándose con la siguiente fórmula: (Ec.5.8) Dónde: Fa Ne = Número de cuentas ajustadas con motivo de corregir un error de lectura o facturación. = Número total de facturas emitidas ii. Porcentaje de Facturación Estimada (IFE): Anualmente, para el cálculo de este indicador deberá considerarse el porcentaje máximo de estimaciones en las facturas emitidas debido a errores en la lectura o por no haber tomado la lectura del medidor, el cual no podrá superar el límite admisible del 25% del total de los clientes servidos, para cada etapa. (Ec. 5.9) Dónde: 73

98 Fe = Número de facturas estimadas. Ne = Número total de facturas emitidas. c) Tratamiento de Reclamos La medición del desempeño del Sistema Autónomo en lo que respecta al tratamiento de los reclamos de los clientes en general, deberá verificarse de acuerdo a los siguientes parámetros: i. Porcentaje de Reclamos (PRU), el límite máximo admisible será de un 30% del total de los clientes, y se calculará con la siguiente fórmula: (Ec. 5.10) Dónde: Ra c = Número total de reclamos procedentes recibidos; Nc = Número total de clientes servidos en el año; PRU c = Porcentaje de reclamos procedentes por problemas comerciales (medición y facturación) en el año. ii. Tiempo Promedio de Procesamiento (TPA), el operador tendrá como límite máximo cinco (5) días para el procesamiento del reclamo: (Ec. 5.11) Dónde: Ta i Ra TPA = Tiempo en días hábiles para resolver cada reclamo o queja = Número total de Reclamos Procedentes resueltos = Tiempo promedio de procesamiento de reclamos iii. Porcentaje de Resolución (PRA), se tiene como límite que el operador resuelva al menos el 90% de las quejas o reclamos que reciba. El PRA se calculará como sigue: 74

99 (Ec. 5.12) Dónde: Nr Ra = Número de casos de reclamos resueltos = Número total de reclamos procedentes recibidos Niveles de Calidad Comercial Garantizados a Cada Cliente Art Los reclamos debidos a interrupciones no se tomaran en cuenta cuando se compruebe en inspección técnica que la naturaleza de la interrupción no es atribuible al sistema sino a las instalaciones del cliente. Art Se consideran como índices de Calidad del Servicio Comercial Garantizados a cada cliente, a los tiempos de respuesta asociados a: a) Estimaciones en la Facturación (EFE) Sin perjuicio de la obligación del Sistema Aislado Autónomo de facturar a sus Clientes finales en función de lecturas reales de sus medidores, se establece como 5 veces al límite máximo anual de estimaciones que se puede hacer a cada cliente en aquellos casos en los que el operario tenga que estimar el consumo del Cliente, debido a errores en la lectura o por no haber tomado la lectura del medidor por situaciones de probado caso fortuito o fuerza mayor. b) Información a los Usuarios Finales Acerca de las Interrupciones Programadas (IUIP) El operario deberá informar a los Usuarios acerca de las interrupciones programadas del suministro, con una anticipación no inferior a 48 horas, considerada en horas continuas. c) Reclamos por Inconvenientes en el Funcionamiento del Medidor (RIME) En los casos en que el Sistema Aislado Autónomo reciba un reclamo por inconvenientes relacionados con el funcionamiento del medidor, el operario deberá efectuar una inspección al lugar a más tardar dentro de cinco (5) después de recibido el reclamo, a 75

100 efectos de la identificación del problema y proponer solución al inconveniente. Se le asignara al cliente que ha efectuado el reclamo una cuota fija que será determinada como el promedio de lo consumido durante los últimos 3 meses, mientras se soluciona el inconveniente. Art El equipo de medición deberá ser aprobado por SIGET, para la implementación en la medición del consumo de los clientes en los sistemas aislados. TITULO IV DISPOSICIONES FINALES SECCIÓN I COMPETENCIA DE LA SIGET Art La Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones (SIGET) será la encargada de verificar el cumplimiento de los índices e indicadores de calidad de servicio, establecidas en las presentes Normas. Art La SIGET será la responsable de definir, para cada una de las etapas de implementación, la metodología de medición y control, el contenido y la forma de intercambio de información que surja de las campañas de obtención de la información correspondiente y adecuación de sus sistemas. Asimismo SIGET podrá auditar la información y los procesos en cualquier etapa y en el momento que lo considere necesario. Art Los informes que se soliciten en las Metodologías de Control, deberán ser acompañados, de una declaración jurada por el representante legal del Sistema Aislado Autónomo de generación y distribución de energía eléctrica, que certifique la veracidad de la información suministrada. 76

101 CAPÍTULO 6 METODOLOGÍA Y TECNOLOGÍA PARA LA ADQUISICIÓN Y EL CONTROL DE LOS PARÁMETROS DE LA CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN LOS SISTEMAS AISLADOS DE DISTRIBUCIÓN. 6.1 Introducción A continuación se presenta la metodología ideal que debe seguirse para medir o registrar adecuadamente los niveles y parámetros que servirán de base para dar un diagnóstico acertado de la calidad de la energía, además se especifican las características técnicas necesarias del equipo de medición para conocer la calidad de energía de un sistema ya que una vez realizado el primer estudio se deberá dar continuidad a las mediciones, ya sea para mantener la calidad de energía del sistema o para realizar las mejoras correspondientes. 6.2 Metodología para Realizar Estudios de Calidad del suministro de energía eléctrica Adquisición de datos. Se realizaran mediciones anuales en las cuales procederemos con la siguiente metodología para la verificación de calidad del sistema autónomo: 1. Se instalara un analizador de redes en el punto más alejado de la generación. 2. Se deberá programar el analizador de redes con un intervalo de tiempo de adquisición de datos de 15 minutos y se medirá voltaje, frecuencia y Flícker. 3. La medición se hará durante 7 días calendario durante las 24 horas del día Procesamiento de datos Después del periodo de medición se deberán seguir los siguientes pasos para el procesamiento de los datos: 77

102 1. Se consideraran todos los registros adquiridos durante el periodo de medición y se clasificaran como datos válidos y datos inválidos. según: a. Se entenderá por datos inválidos todos aquellos que tengan un nivel de tensión menor al setenta por ciento (70%) del valor nominal de voltaje. Que tengan un intervalo de tiempo entre registros diferente a 15 minutos. O que sea registros no procesables por diversos motivos. b. Entiéndase por datos válidos todos aquellos registros que no estén definidos en la clasificación anterior. 2. Los datos válidos se dividirán como: a. Dentro de Tolerancia (DT): son todos aquellos datos en los cuales la desviación del voltaje medido con respecto al voltaje nominal no ha excedido los límites establecidos en la normativa. b. Fuera de Tolerancia (FT): son todos aquellos datos en los cuales la desviación del voltaje medido con respecto al voltaje nominal ha excedido los límites establecidos en la normativa. 3. Se realizará una clasificación por bandas de tensión para los datos dentro y fuera de tolerancia, dicha clasificación se hará de la siguiente manera: a. Se tomara el valor obtenido por el indicador individual del producto técnico, el cual nos dará la desviación de tensión, que luego se clasificará según su valor, como se muestra en la siguiente tabla de bandas de tensión: ΔV k Banda de tensión 0<ΔV k 1 1 1<ΔV k 2 2 2<ΔV k 3 3 3<ΔV k 4 4 4<ΔV k 5 5 5<ΔV k 6 6 6<ΔV k 7 7 7<ΔV k 8 8 8<ΔV k 9 9 9<ΔV k

103 10<ΔV k <ΔV k <ΔV k 13 Λ ΔV k >13 13 Tabla 6.1Bandas de clasificación de la desviación de tensión. b. Se tomara el límite superior para la clasificación de bandas de tensión según el valor del ΔV k en el cual nos encontremos de la tabla anterior. Todos los valores de ΔV k mayores a 13 se acumularan en la banda de tensión de El siguiente paso es calcular la frecuencia en que los registros caen en una banda de tensión, indicador que es conocido como FEB (Frecuencia equivalente por rango de tensión). a. Para los datos dentro de tolerancia se calcula el indicador FEB PER. b. Para los datos fuera de tolerancia se calcula el indicador FEB NOPER. c. El FEB PER está compuesto por FEB B el cual es el índice que indica la frecuencia de cada una de las bandas de tensión dentro de tolerancia. d. El FEB NOPER está compuesto por FEB B el cual es el índice que indica la frecuencia de cada una de las bandas de tensión fuera de tolerancia. 6.3 Formato de control de interrupciones. Las interrupciones podrán ser registradas mediante el siguiente formato de control de interrupciones. El operario del sistema tendrá la responsabilidad llenarlo. FORMATO DE CONTROL DE INTERRUPCIONES PARA SISTEMAS AUTONOMOS INICIO DE INTERRUPCION FIN DE INTERRUPCION DURACION DE LA INTERRUPCION NÚMERO DE INTERRUPCIÓN FECHA HORA FECHA HORA HORAS # TOTAL Tabla 6.2Formato de Control de interrupciones. 79

104 6.3.2 Forma de Llenar el Formato de Control de Interrupciones para Sistemas Aislados. A continuación se describe que debe contener cada uno de los elementos del formato de control de interrupciones para sistemas aislados. Inicio de interrupción: En este campo existen dos casillas una es la fecha y la otra es la hora. o En la casilla de fecha se pondrá la fecha en la cual inicio la interrupción. o En la casilla de hora se pondrá la hora en la cual se inicio la interrupción. Fin de interrupción: En este campo existen dos casillas una es la fecha y la otra es la hora. o En la casilla de fecha se pondrá la fecha en la cual finalizo la interrupción. o En la casilla de hora se pondrá la hora en la cual se finalizo la interrupción. Duración de la interrupción: en esta casilla se colocara la duración de la interrupción, que puede ser en horas enteras o fracción de las mismas. Número de interrupción: en esta casilla se colocara una numeración correlativa de las interrupciones sufridas a lo largo de un año. Total: en esta casilla se sumara el contenido de las casillas de número de interrupciones y duración de las interrupciones cuyo resultado determinará los índices de calidad del Suministro Técnico SAIFI Y SAIDI. 6.4 Tecnología para medición de parámetros de calidad de energía. A continuación se presentaran las características mínimas, amparadas bajo las normas ANSI C12.16, que debe poseer el equipo que se utilice como medidor para dar un diagnóstico de calidad certero y confiable. Dichas características son: Características técnicas o Capacidad de reconocer y almacenar los principales eventos de voltaje cada vez que sucedan. Entiéndase por principales eventos de voltaje a Dips, Swells, Interrupciones, Formas de onda y detección de impulsos de hasta 1 microsegundo de duración. 80

105 o Capacidad de almacenar datos de voltaje, corriente y energía (kwh, kvarh y Factor de Potencia) en períodos de tiempo regulares, programados por el usuario. Los intervalos para capturar parámetros pueden ser segundos, minutos, horas y días. o Rango de operación de voltaje y sus variaciones, desde 100 Vac hasta 600 Vac. o Rango de operación de frecuencia y sus variaciones, desde 50 Hz hasta 400 Hz. o Rango de operación de corriente y sus variantes, desde 5 Amps hasta 100 Amps por fase. o Capacidad de medir y guardar valores RMS verdaderos. Precisión o Tensión, 0.5% de la lectura, ± 2 dígitos. o Corriente, 0.5% de la lectura, ± 2 dígitos o Potencias, 1% de la lectura, ± 2 dígitos. Alimentación o Fuente interna. o Opción de fuente externa de 24 Vdc o 48 Vdc. o Opción de fuente externa de 120 Vac o 240 Vac. Visualizador o Capacidad de visualizar la tensión monofásica o trifásica. o Capacidad de visualizar la corriente monofásica o trifásica. Formato de salida o Capacidad de almacenaje de hasta 8 Gigabytes en su salida, con opción para tarjeta de memoria SD. o Formato de salida de los parámetros registrados en.gif para los gráficos y.csv para tablas compatibles con Excel. o Puerto para conexión a Ethernet. o Protocolo de comunicación Modbus, Ethernet. 81

106 Generales o Receptor GPS para horario preciso. o Embalaje auto extinguible. o Índice de protección IP65. o Temperatura de almacenamiento desde 40 C hasta + 70 C. o Temperatura de trabajo desde 10 C hasta + 50 C. 6.5 Formato de Recibo o Factura de Consumo y Servicio Prestado Los aparatos eléctricos cuando están funcionando, generan un consumo de energía eléctrica en función de la potencia que desarrollen y del tiempo que estén en funcionamiento. El consumo de energía eléctrica se contabiliza mediante un dispositivo que se instala en los accesos a la vivienda, denominado contador, y que cada mes es revisado por un empleado de la compañía suministradora de la electricidad anotando el consumo realizado en ese período. Para el caso en estudio, en proyectos de sistemas aislados autónomos de distribución de energía eléctrica, es el operario quien anota el consumo. El kilovatio hora (kwh) es la unidad de energía en la que se factura normalmente el consumo doméstico o industrial de electricidad. Equivale a la energía consumida por un aparato eléctrico cuya potencia fuese un kilovatio (kw) y estuviese funcionando durante una hora. Un recibo de pago es una constancia que sirve para certificar que se ha pagado por un servicio o producto prestado. Los recibos por lo general, se extienden por duplicado. El original se entrega a quien hizo el pago y el duplicado queda en poder de quien lo recibe. Por lo general en un recibo de pago se encuentran los datos del expedidor y del destinatario, el detalle de los productos y servicios suministrados, los precios unitarios, los precios totales, los descuentos y los impuestos. 82

107 6.5.1 Formato Base de Recibo o Factura A continuación se presenta la base del que podría ser un recibo formal de cobro por la energía que se reciba en los sistemas aislados de distribución residencial de energía eléctrica. La propuesta considera las partes más importantes y representativas de la información necesaria para desarrollar una adecuada base de datos y llevar un mejor control de los usuarios servidos. RECIBO DEL MES DE : NOMBRE DE LA PERSONA EMISORA DEL RECIBO: No. DEL MEDIDOR: NOMBRE DE LA PERSONA QUE PAGA EL RECIBO: PERIODO DESDE: HASTA: DESCRIPCIÓN FECHA: COSTO DE KWh: FECHA DE VENCIMIENTO: DIAS FACTURADOS: KWh CONSUMIDOS: RECARGO POR PAGO TARDIO: TOTAL A CANCELAR : Tabla 6.3Formato de recibo Forma de Llenar el Formulario A continuación se describirá que debe contener cada uno de los elementos del formato base de recibo. RECIBO DEL MES DE: En este casilla de pondrá el mes vigente del cobro de dicho recibo. No. DEL MEDIDOR: En esta casilla se pondrá el número del medidor de la vivienda a la cual corresponde el recibo. NOMBRE DE LA PERSONA EMISORA DEL RECIBO: En esta casilla se pondrá el nombre de la persona encargada de hacer los recibos. 83

108 NOMBRE DE L A PERSONA QUE PAGA EL RECIBO: En esta casilla se coloca el nombre de la persona que le corresponde pagar el recibo. PERIODO: el periodo esta subdividido en 2 partes: o DESDE: En esta casilla se coloca la fecha de un día después en la que se realizo la medición del mes anterior. o HASTA: En esta casilla se debe colocar la fecha en que se hace la lectura del medidor. DESCRIPCIÓN: esta subdividido en las siguientes partes: o FECHA: que corresponde a la fecha de cancelación del recibo. o DIAS FACTURADOS: que corresponde a los días que existen entre el recibo anterior y el actual. o COSTO DE KWh: Se colocara el costo del KWh, que es un valor fijo establecido por la junta directiva de la comunidad. o KWh CONSUMIDOS: Corresponde a la lectura del medidor en el periodo de facturación. o FECHA DE VENCIMIENTO: La comunidad establece una fecha límite de pago sin recargo adicional por pago después de la fecha estipulada. Aquí se colocara la fecha límite de pago sin recargo por pago tardío. o RECARGO POR PAGO TARDIO: En esta casilla se colocara la cantidad de dinero que se pagara adicional al consumo en KWh en concepto de pago después de la fecha estipulada. o TOTAL A CANCELAR: En esta casilla se colocara la cantidad de dinero que se deberá pagar por el servicio, el total a cancelar es el consumo en KWh multiplicado por el costo del KWh más la casilla de pago tardío, si es que este aplica, según la fecha de pago. 84

109 CAPÍTULO 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1 CONCLUSIONES La normalización de la calidad de la energía es necesaria debido a que en nuestro país se implementan sistemas aislados, por lo general en pequeñas comunidades, estos sistemas no cuentan con una regulación de calidad de energía y al igual que los usuarios de los sistemas interconectados deberán tener una calidad aceptable del servicio de energía eléctrica que se les brinda. Los sistemas aislados existentes no tienen la posibilidad de expansión en carga o cantidad de usuarios. En la actualidad los sistemas aislados visitados para la verificación de calidad de energía eléctrica han presentado un incremento de la carga con respecto a la carga estimada en el diseño de dichos sistemas por ello sufren variaciones de tensión y otros percances que intervienen en la Calidad de Energía. Es posible diseñar sistemas aislados que suministren con la calidad que se exige en las normas, pero en la práctica esto supone una inversión elevada para las organizaciones dedicadas a estas actividades. En los sistemas aislados existentes se pueden emplear las medidas de mejora descritas en la sección anterior. Las consecuencias de los problemas ocasionados por la variación del nivel de tensión en los sistemas aislados pueden crear grandes pérdidas económicas para los beneficiarios del sistema. Es necesaria la medición continua a través de un equipo que recolecte la información necesaria para que posteriormente dicha información sea procesada y evaluada para la mejora de la calidad. Los sistemas aislados tienen un límite de potencia para cada usuario por lo tanto ningún usuario podrá utilizar soldadores, motores, equipo de bombeo a menos 85

110 que dicho equipo se hubiese considerado previamente en el diseño de dicho sistema. La elección de la tecnología apropiada depende de la Disponibilidad de fuentes de energía primaria (radiación solar, hidráulica, viento, etc.), Fiabilidad en el suministro eléctrico requerido, Características de las infraestructuras locales, Características socioeconómicas de las comunidades beneficiarias, Relación entre el coste para instalación, operación y mantenimiento. La demanda energética, los costes y la satisfacción de los usuarios son aspectos especialmente críticos en los sistemas aislados. El diseño y dimensionado de los sistemas aislados se realiza a partir de la estimación de los recursos energéticos disponibles y las necesidades energéticas. En los sistemas aislados los clientes no conocen sus derechos ni obligaciones. Una causa de fracaso puede ser un escaso seguimiento y mantenimiento preventivo del sistema. 7.2 Recomendaciones La energía generada por los sistemas aislados debería utilizarse para necesidades básicas, como iluminación y electrodomésticos. La insatisfacción con el rendimiento de un sistema aislado puede estar provocada por expectativas no realistas de los usuarios. Para evitarlo es necesario que los clientes de los sistemas aislados estén debidamente informados sobre la capacidad máxima de electrodomésticos y equipos que puedan conectar. Capacitar adecuadamente al operario del sistema aislado ya que este es quien está a cargo del buen funcionamiento y mantenimiento del mismo. Esta es la forma de garantizar un nivel mínimo de calidad de servicio proporcionado a los clientes. Dimensionar el sistema de generación adecuadamente en vista a considerar futuros incrementos en la carga o beneficiados a servir. Realizar capacitaciones continuas y no solamente cuando se instale el sistema aislado. 86

111 Realizar evaluaciones de las experiencias pasadas para mejorar futuros proyectos a través de las lecciones aprendidas. En la fase de diseño del proyecto es necesario guiarse por normas técnicas que definan los requisitos que deben verificarse tanto de los componentes como el sistema aislado en conjunto. Se deben definir los procedimientos, la instrumentación y condiciones necesarias para poder verificar el cumplimiento de estas normas en el diseño propuesto. En la fase de ejecución del proyecto son necesarios los procedimientos para la recepción de equipos que permitan verificar si estos cumplen los términos de referencia y normas de instalación que aseguren la calidad del sistema. Debería restringirse el uso de la plancha de ropa a horarios de poca demanda por parte de los beneficiarios para que la misma no limite la disponibilidad de la energía que puede servirse a los demás usuarios. Un mantenimiento adecuado es un factor clave en la sostenibilidad de los sistemas aislados. La estrategia, recursos y responsabilidades de mantenimiento se deben especificar durante la fase de diseño del proyecto, antes de la instalación. A continuación se detallan algunos aspectos que se deben definir: Instalación externa e interna: definición de la propiedad y las responsabilidades técnicas. Aprovisionamiento de componentes para mantenimiento. Mantenimiento preventivo: frecuencia y tareas. Tiempo de respuesta al aviso de los clientes. Distribución de tareas de mantenimiento: operario y clientes. Sanciones en caso de retraso en el mantenimiento. Costes. Capacitación. 87

112 88

113 GLOSARIO Acción correctiva: Acción tomada para eliminar la causa de una no conformidad detectada u otra situación indeseable. Acción preventiva: Acción tomada para eliminar la causa de una no conformidad potencial u otra situación potencialmente indeseable. Acoplamiento: Relación de dos o más circuitos de tal forma que se establece una trasferencia de energía entre ellos. Ambiente Electromagnético: Es la totalidad de los fenómenos electromagnéticos existentes en un sitio dado. Armónico: Componente sinusoidal de una onda periódica a una frecuencia múltiplo entero de la frecuencia fundamental (60 Hz). Por ejemplo, una componente de frecuencia al triple de la frecuencia fundamental es llamado tercer armónico que seria 3* 60 o 180 Hz. Aseguramiento de la Calidad: Parte de la gestión de la calidad orientada a proporcionar confianza en que se cumplirán los requisitos de la calidad. Baja Tensión: El nivel de tensión menor o igual que 600V. Caída de Tensión (SAGS): Reducción en la magnitud RMS de la señal de tensión alterna a la frecuencia industrial, para duraciones desde 0.5 ciclos a 1 min. Los valores típicos están entre 0.10% y 0.90%. Calidad de la Energía Eléctrica: Características físicas de la energía suministrada en condiciones normales de operación, que no producen interrupciones ni operaciones erráticas en equipos y procesos de la carga del suscriptor o en la red de distribución en cumplimiento de los parámetros establecidos en la norma de servicio eléctrico. Calidad del Servicio o Suministro Técnico: Es el conjunto de propiedades básicas inherentes a la prestación del servicio eléctrico que tienden a maximizar su confiabilidad contra interrupciones del servicio de electricidad (frecuencia y la duración). 89

114 Calidad del Producto Técnico: Cualquier problema relacionado a los niveles de tensión de la energía eléctrica y la forma de onda de la tensión suministrada por las empresas distribuidoras de energía eléctrica. Calidad del Servicio de Energía Eléctrica: Totalidad de las características técnicas y administrativas relacionadas a la distribución, transmisión y generación de la energía eléctrica que le otorgan su idoneidad para satisfacer las necesidades de los usuarios. Carga: Unidad que al recibir energía eléctrica es capaz de transformarla en otro tipo de energía útil. Carga Lineal: Tipo de carga que genera una onda de corriente senoidal cuando esta es alimentada por una fuente de tensión senoidal. Estas son las originadas por resistencias puras, inductancias y capacitancias. Carga No Lineal: La carga que genera una onda de corriente no senoidal cuando es alimentada por una fuente de tensión senoidal. Son las cargas compuestas por semiconductores. También puede definirse como la carga eléctrica que drena corriente de manera discontinua o cuya impedancia varía durante el ciclo de la onda de tensión. Este tipo de carga es el origen de las componentes armónicas de corriente, las cuales a su vez generan armónicas de tensión cuando interactúan con la impedancia de línea. Carga Sensitiva: Carga que suele desconectarse o reiniciarse debido a una perturbación de la tensión de suministro. Las cargas de este tipo en su mayoría están basadas en componentes electrónicos. Centro de Distribución Eléctrico: Conjunto de interruptores y dispositivos destinados a operar y vigilar el estado de los circuitos eléctricos. Circuito Eléctrico: Conjunto de elementos del circuito conectados en una disposición tal que conforman un sistema para mover cargas eléctricas a lo largo de trayectorias cerradas. Componente Fundamental: Es la componente de orden 1 (60 Hz) de la cantidad de una onda periódica de una serie de Fourier. Compatibilidad Electromagnética (CEM): Capacidad de un aparato o de un sistema para funcionar en su entorno electromagnético de forma satisfactoria y sin producir, él mismo, 90

115 perturbaciones electromagnéticas intolerables para todo aquello que se encuentra en este entorno. Corriente O Tensión DC (OFFSET): Es la presencia de tensión o corriente cuya frecuencia es cero. Corriente Eléctrica Alterna: El flujo de corriente en un circuito es llamado alterno si varia periódicamente en dirección. Se le denota como corriente A.C. (AlternCurrent) o C.A. (Corriente Alterna). Corriente Eléctrica Continua: El flujo de corriente en un circuito es llamado continuo si se produce siempre en una dirección. Se le denota como corriente D.C. (DirectCurrent) o C.C. (Corriente Continua). Desbalance de Tensión: Relación entre el valor RMS de la componente de secuencia negativa con respecto al valor RMS de la componente positiva. También se puede definir como la desviación máxima del promedio de la tensión trifásica dividido por el promedio de la tensión expresado en porcentaje. Degradación (de Desempeño): Condición indeseada o adversa en el funcionamiento de cualquier dispositivo con respecto a su funcionamiento normal. Distorsión Armónica: Es la distorsión de la forma de la onda de tensión o corriente alterna causada por armónicos, definidos como componentes sinusoidales, con frecuencia igual a múltiplos enteros de la frecuencia del sistema. Distorsión de la Forma de Onda: Desviación en estado estable, de una onda sinusoidal ideal con respecto a la frecuencia del sistema de potencia. Esta desviación se caracteriza, principalmente, por su contenido espectral. Existen cinco tipos principales de distorsión de forma de onda: Corriente DC (Offset), Armónicos, Interarmónicos, Muescas, Ruido. Emisión: Fenómeno por el que una perturbación electromagnética emana de una fuente. Emisor de Perturbación Electromagnética: Dispositivo que produce campos electromagnéticos que pueden perturbar a otros equipos en su entorno. Entorno Electromagnético: Espacio donde coexiste un conjunto de fenómenos electromagnéticos. 91

116 Espectro: Conjunto de componentes de frecuencias individuales que forman una onda compleja. Estabilidad de Tensión y Frecuencia: Es la condición de permanencia de ambos parámetros dentro de rangos predeterminados en relación a la tensión y frecuencia nominal. Factor De Potencia Fundamental: Ángulo de desplazamiento entre la corriente y la tensión a la frecuencia fundamental. Cuando no existe distorsión armónica, es decir, cuando la onda es puramente senoidal este es igual al ángulo del factor de potencia verdadero. Factor De Potencia Verdadero: Angulo de desplazamiento entre la corriente y la tensión a valor RMS con contenido de tensiones y corrientes armónicas. Factor K : Nombre dado entre la UL (UnderwritersLaboratory) y los fabricantes de transformadores, a la forma de medir el efecto térmico de los armónicos en los transformadores de potencia. El procedimiento de cálculo es desarrollado en la norma ANSI/IEEE C Factor de planta: (también llamado factor de capacidad neto o factor de carga) de una central eléctrica es el cociente entre la energía real generada por la central eléctrica durante un período (generalmente de forma anual) y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período, conforme valores nominales placa de identificación de los equipos. Es una indicación de la utilización de la capacidad de la planta en el tiempo. Los factores de planta o factores de capacidad varían grandemente dependiendo del tipo de combustible que se utilice y del diseño de la planta. El factor de planta no se debe confundir con el factor de disponibilidad o con eficiencia. Fluctuación de Tensión: Serie de cambios en la tensión o una variación cíclica de la envolvente de la tensión. Fluctuación Rápida de Tensión (FLICKER): Cambios de pequeña amplitud en los niveles de tensión ocurridos a una frecuencia menor de los 25 Hz, originados por variaciones rápidas de carga que causan fluctuación de la luminancia. Sensación de inestabilidad visual 92

117 inducida por un estimulo de luz cuya iluminancia o distribución espectral varia con el tiempo. Impedancia: La oposición al paso de una corriente eléctrica. Se expresa en ohm y es una combinación de la resistencia R y de la reactancia X. Inmunidad: La capacidad de un sistema para continuar operando satisfactoriamente al estar sometido a perturbaciones electromagnéticas. Interarmónico: Componente de frecuencia de una cantidad periódica, que no es un múltiplo entero de la frecuencia fundamental del sistema. Interferencia de Radio Frecuencia: Es una interferencia restringida a la banda de radiofrecuencias generalmente entre 10 MHz y 10 GHz. Interferencia Electromagnética (IEM): Cualquier perturbación electromagnética que se manifiesta en la degradación de la operación, el mal funcionamiento o la falla del equipo eléctrico o electrónico. Interrupción (Ausencia de la Tensión): Se considera como tal cuando la señal de tensión decrece a menos 0.10, para un tiempo mayor a 0.5 seg. Limite de Emisión: Es el máximo nivel de emisión admisible. Limite de Inmunidad: Es el mínimo nivel de inmunidad requerido. Limite de Perturbación: Máximo nivel de una perturbación electromagnética dado que incidiendo sobre un dispositivo o sistema particular le permite las condiciones de funcionamiento requeridas. Límite de Planificación: El nivel de una perturbación en un entorno particular, adoptado como un valor referencial de límite para la emisión de grandes cargas e instalaciones, con el fin de coordinar estos límites con todos los limites adoptados para equipos conectados en el sistema eléctrico. Margen de Emisión: Es la relación entre el nivel de compatibilidad electromagnética y el límite de emisión. 93

118 Margen de Inmunidad: Es la relación entre el límite de inmunidad y el nivel de compatibilidad electromagnética Margen de Compatibilidad (Electromagnética): Es la relación entre el límite de inmunidad y el límite de emisión. Media Tensión: El nivel de tensión mayor que 1 kv y menor que 69 kv. Muescas (NOTCHES): Perturbación periódica sobre la onda de tensión, causada por la operación normal de equipos electrónicos de potencia, cuando la corriente es conmutada de una fase a otra. Nivel de Compatibilidad Electromagnética: Nivel de perturbación electromagnética especificado, utilizado como nivel de referencia en el entorno para coordinar los limites antes expuestos. Son valores referenciales para la coordinación adecuada del límite de planificación sin afectar la compatibilidad electromagnética de los equipos, que forman parte del sistema de potencia. En la práctica el nivel de compatibilidad electromagnética no es un nivel máximo absoluto ya que, aunque es poco probable, puede ser superado. Por convención, el nivel de compatibilidad se selecciona de manera tal que existe únicamente una pequeña probabilidad de que exceda el nivel de perturbación real. Sin embargo, la compatibilidad electromagnética se logra únicamente si los niveles de emisión se controlan de manera tal que, en cada ubicación, el nivel de perturbación que resulta de las emisiones acumulativas es inferior al límite de planificación para cada dispositivo, equipo y sistema localizado en la misma ubicación. Nivel de Emisión (De una Fuente de Perturbación): Es la magnitud de una perturbación electromagnética dada, emitida desde un dispositivo particular, equipo o sistema, y medida de un modo especificado. Nivel de Inmunidad: Es la máxima magnitud de una perturbación electromagnética dada, que incide de una manera especificada sobre un dispositivo, equipo o sistema particular, en el cual no ocurre degradación de su operación. 94

119 Nivel de Perturbación: Cantidad de perturbación electromagnética que existe en una ubicación dada, y que se origina a partir de todas las fuentes que contribuyen a la perturbación. Perturbación: Fenómeno transitorio o permanente que altera el funcionamiento normal de un dispositivo. Perturbación Conducida: Fenómeno electromagnético que se propaga a lo largo de una red de distribución por medio de los conductores de la línea y, en ciertos casos, a través de los transformadores, con repercusión entre redes de diferentes niveles de tensión. Estas perturbaciones pueden degradar el funcionamiento de un dispositivo, equipo o sistema o provocar daños. Perturbación Electromagnética: Fenómeno electromagnético susceptible de crear problemas en el funcionamiento de un dispositivo, aparato o sistema (receptor ó victima), o de afectar desfavorablemente la materia viva o inerte. Ésta puede ser un ruido, una señal no deseada ó una modificación de un medio de propagación en sí mismo. Pulso Electromagnético: Campos electromagnéticos transitorios, de alta intensidad y de banda ancha, como los que ocasionan las descargas atmosféricas. Punto de Suministro: Es aquel donde el sistema de La Distribuidora queda conectado a las instalaciones del Usuario, y donde se delimitan las responsabilidades de mantenimiento, de guarda y custodia, y de pérdidas, entre La Distribuidora y el Usuario. Reactancia Capacitiva: Parte de la reactancia total de un circuito que se debe a la presencia de capacitancia. Reactancia Inductiva: Parte de la reactancia total de un circuito debida a la presencia de inductancias. Reglamentaciones Técnicas: Documento en el que se establecen las características de un producto o los procesos y métodos de producción con ellas relacionadas, con inclusión de las disposiciones administrativas aplicables y cuya observancia es obligatoria. Remanso: Detención o suspensión de una corriente de agua. 95

120 Ruido: Perturbación electromagnética indeseada con contenido espectral de banda ancha menor de 200 khz, superpuesta a la tensión o corriente de los conductores de fase, en los conductores de neutro, o conductores de señal. Sobrecarga: Operación de un equipo por arriba de su capacidad normal o de un conductor por arriba de ampacidad. Sobrecorriente: Cualquier corriente por arriba de la capacidad del equipo o de la ampacidad de un conductor. Puede ser resultado de una sobrecarga, un corto circuito o una falla a tierra. Sobretensión: Variación en estado estable mayor a 1 min., cuyo volar esta por lo menos, 10% por encima de la tensión nominal del circuito o sistema. Subida de Tensión (SWELL): Incremento del valor eficaz (rms) de la señal de tensión entre 110% y 180%, a frecuencia industrial, cuya duración es mayor a medio ciclo y menor o igual a un minuto. Subtensión: Variación en estado estable mayor a 1 min., cuyo valor esta, por lo menos, 10% por debajo de la tensión nominal del circuito o sistema. Susceptibilidad Electromagnética: La ineptitud de un dispositivo, equipo o sistema para funcionar sin degradación en presencia de una perturbación electromagnética. Susceptibilidad es una falta de inmunidad. Tensión Nominal: Valor asignado a un circuito o sistema como conveniencia para designar su clase de voltaje, por ejemplo: 120/240 V, 480/277 V. Transitorio De Impulso: Cambio súbito a una frecuencia distinta a la de suministro, en condición de estado estable de la tensión, corriente, o ambos, que es unidireccional en polaridad (positiva o negativa). Estos transitorios se caracterizan, normalmente, por su tiempo de aumento y caída. Transitorio de Oscilación: Cambio repentino a una frecuencia diferente a la de suministro en la condición de estado estable de la tensión, o corriente, o ambas que incluyen ambos valores de polaridad, positivo y negativo. Un transitorio oscilatorio consta de una 96

121 corriente o tensiones cuyos valores instantáneos cambian de polaridad rápidamente. Existen transitorios de oscilación de alta, media y baja frecuencia. Variación de Frecuencia: Incremento o decremento en la frecuencia del sistema de potencia. Variación de Tensión De Corta Duración: Variación del valor rms de la tensión a partir de la tensión nominal, para un tiempo mayor que 0.5 ciclos a frecuencia nominal (60 Hz) de potencia, pero menor o igual a un minuto. Variación De Tensión De Larga Duración: Variación del valor eficaz (rms) de la tensión a partir de la tensión nominal, para un tiempo mayor que 1 min. Vatio: Unidad que representa la potencia eléctrica. Un kilovatio es igual a 1000 vatios. Se representa por la letra W. Voltio: Unidad utilizada para medir la diferencia de potencial o tensión entre dos puntos de un circuito eléctrico. Su abreviatura es V. 97

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123 REFERENCIAS BUNCA LEY DE LA INDUSTRIA ELECTRICA REPUBLICA DE NICARAGUA, MARZO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES DE EL SALVADOR, MARZO MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS DIRECCION GENERAL DE ELECTRICIDAD (MEM) DE GUATEMALA, MARZO MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA, o.pdf, MARZO UNIDAD DE TRANSACCIONES EJECUTIVAS (UTE), ALIDAD_INFORMACION%20COMPLEMENTARIA.pdf, MARZO COMITÉ DE OPERACIÓN ECONOMICA DEL SISTEMA INTERCONECTADO DEL PERÚ (COES), dad%20de%20los%20servicios%20electricos.pdf, MARZO SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES, (SIGET), MARZO

124 100

125 BIBLIOGRAFÍA a. Abreu, Augusto *2005+ Calidad de Potencia Eléctrica en Redes de Distribución Gerencia Coordinación Técnica. b. Asinel-Unesa (1987), Resultado del Plan de Medidas de Perturbaciones Eléctricas, 1ª fase, abril. c. Arriola, F. J. (1989), Perturbaciones más Habituales en un Sistema Eléctrico, Jornada sobre perturbaciones eléctricas, análisis y prevención, Bilbao, 23 de Febrero. d. J. Schlabbach.-VDE-Verlag/IEE IEEE- Voltage Quality in Electrical Power System. e. RivierAbbad, Juan *1999+ Calidad Del Servicio. Regulación Y Optimización de Inversiones. f. Sánchez Cortés, Miguel Ángel [2009], Instituto Tecnológico de Puebla DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA. 101

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127 ANEXO A FORMATO DE ENCUESTA

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129 ANEXO A FORMATO DE ENCUESTA UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA JOSE SIMEON CAÑAS Objetivo: Investigar sobre la calidad de energía que es proporcionada por SABES a los habitante de la comunidad Miracapa de tal manera que con la información proporcionada, que será confidencial, se puedan mejorar las condiciones de tal servicio en esta comunidad o proyectos similares. 1. Cuántas personas conforman su hogar? CANTIDAD GRUPO Más de 5, Favor especificar cantidad Niños M. M. M. M. M. F F F F F Adolescentes M. M. M. M. M. F F F F F Jóvenes M. M. M. M. M. F F F F F Adultos M. M. M. M. M. Adulto Mayor F M. F F M. F F M. F F M. F F M. F 2. Quién es el ente encargado de brindarle el servicio de energía eléctrica? SABES Red construida por Fomilenio 3. Cuántas luminarias y de qué tipo utiliza en su hogar? CANTIDAD TIPO DE LUMINARIA Incandescente Fluorescente del tipo candela Fluorescente ahorrativa Otras (favor especifique) Más de 5 Favor especificar cantidad A-1

130 4. Qué tipo de electrodomésticos posee? ELECTRODOMÉSTICO Televisión Equipo de sonido Radio Plancha Ventilador Refrigeradora Licuadora Otros (favor especifique) CANTIDAD Más de 5 Favor especificar cantidad 5. Desde cuándo adquirió el servicio de energía eléctrica? a) SABES Desde hasta b) Fomilenio Desde hasta 6. Mencione si ha sufrido alguna interrupción del servicio de energía eléctrica y la frecuencia con que éstas ocurren: CANTIDAD Período de interrupción Ninguna Diaria Semanal Quincenal Mensual A-2 Más de 5 Favor especificar cantidad 7. Cuál de las siguientes posibilidades conoce que ocasiono la interrupción? Mantenimiento preventivo Problemas debido al clima y/o flora y fauna Problemas debidos a los equipos de generación y distribución Mal uso y operación de la compañía Mal servicio de la compañía Desconozco de ello, no sabría decirlo 8. Especifique el tiempo promedio que duran las interrupciones Pocos minutos, especifique: Varios minutos, especifique: Pocas horas, especifique:

131 Muchas horas, Días, especifique: especifique: 9. Ha recibido algún tipo de notificación anticipada a la interrupción del servicio eléctrico? Si No 10. El no informarle con anticipación de la interrupción le ha ocasionado algún tipo de percance o dificultad? Si, favor especifique el tipo de dificultades: No 11. Alguna vez percibió algunos de los siguientes fenómenos? Luz opaca Parpadeos Aparatos que no encienden Problemas de sintonía Calentamiento Todas las anteriores 12. Qué clase electrodomésticos han resultado dañados debido al servicio de energía eléctrica que posee? ELECTRODOMÉSTICO CANTIDAD Televisión Equipo de sonido Radio Plancha Ventilador Refrigeradora Licuadora Otros (favor especifique) 13. Cómo es la tarifa eléctrica que usted cancela? Fija Variable 14. Cuánto cancela aproximadamente por el consumo de energía eléctrica? A-3

132 1-5 $, favor especifique: 6-10 $, favor especifique: $, favor especifique: 16 o más $, favor especifique: 15. Considera justo lo que cancela por el servicio de energía eléctrica? Si No Agradeceremos algún comentario: 16. Cuántas veces se le ha cobrado una tarifa más alta de lo normal? 1 vez 2 veces Más de 2 veces No me han cobrado una tarifa superior a la establecida 17. Ha efectuado usted o algún familiar alguna queja o reclamo? Si, Cuál? No 18. Cuál es el ente al que se dirige cuando realiza alguna denuncia? Persona encargada: No existe persona encargada Sección de atención al cliente de distribuidor de servicio de energía eléctrica Desconozco si existe ente al que pueda presentar quejas 19. Cómo califica el tiempo que tardan en atender su denuncia o problema con el servicio de energía eléctrica? Excelente Bueno Regular Malo 20. Cómo califica la calidad en que le brindan el servicio de energía eléctrica por parte de SABES? Excelente Bueno Regular A-4

133 Malo 21. Si tuviera la opción de cambiarse a la red eléctrica nacional, aunque este servicio le costara económicamente más lo haría? Si No 22. Considera usted que este proyecto de SABES a afectado la calidad de vida de la zona? No Si, ejemplo de ello: A-5

134 A-6

135 ANEXO B DOCUMENTACIÓN TÉCNICA DE LOS PROYECTOS SABES

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137 ANEXO B DOCUMENTACIÓN TÉCNICA DE LOS PROYECTOS DE SABES. a) MINI CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MIRACAPA El proyecto MINICENTRAL HIDROELÉCTRICA COMUNIDAD CERRO MIRACAPA consiste en generar energía eléctrica de 110/220 V utilizando el agua del Río Carolina mediante una central hidroeléctrica con una capacidad instalada de 34 kw, para iluminación domiciliar de aproximadamente 40 familias del caserío Potrerillos, para mejorar sus condiciones de vida con este servicio básico. Este es un esfuerzo conjunto de autogestión de la comunidad y el apoyo de la ASOCIACIÓN SANEAMIENTO BÁSICO, EDUCACIÓN SANITARIA Y ENERGÍAS ALTERNATIVAS (SABES). De esta forma se podrá suministrar a cada vivienda de los mencionados caseríos, un promedio de 574 kwh/mes. Ubicación y Accesibilidad El proyecto hidroeléctrico Miracapa se encuentra ubicado en la región noreste de la República de El Salvador a 1 km al sureste del Municipio de Carolina, Departamento de San Miguel, en el Río Carolina. El acceso al proyecto es por carretera pavimentada que desde Ciudad Barrios conduce a Carolina. A partir de esta población se toma la calle de acceso que conduce al Cerro Miracapa. Al llegar al puente que cruza el Río Carolina se recorren unos 400 m al sureste para localizar el sitio de derivación del proyecto. Objetivos de la Construcción del Proyecto El objetivo principal del proyecto Miracapa es generar energía eléctrica utilizando las aguas del Río Carolina, afluente del Río Torola, Municipio de Carolina, Departamento de San Miguel, aprovechando un salto bruto de metros de diferencia de elevación entre el nivel normal de operación de la presa y la casa de máquinas. B-1

138 La energía producida es distribuida a la comunidad Potrerillos según acuerdo previo establecido con estos caseríos, que han intentado conseguir un sistema alternativo para poder cubrir sus necesidades. Beneficios del Proyecto Entre los beneficios esperados con la construcción del proyecto hidroeléctrico Miracapa están los siguientes: o Proporcionar energía eléctrica a la comunidad Potrerillos a través de la generación hidroeléctrica a bajo costo en comparación con la proporcionada por la Empresa Distribuidora de Energía Eléctrica de Oriente (EEO), que suministra la energía en esa zona. o Generación de energía limpia a base de recursos naturales renovables y generación de fuentes de trabajo en la zona. o Desarrollo del proyecto como un esfuerzo conjunto entre las comunidades y la ONG SABES. Componentes del Proyecto Entre los principales componentes del proyecto están los siguientes: o Presa de derivación: Consiste en una estructura de concreto ciclópeo de 3.10 m de altura desde el lecho del río, cuyo objetivo principal es derivar las aguas del río. El fondo de la presa estará en la elevación 249 m.s.n.m. La corona estaría en la cota m.s.n.m., con una pendiente de 3 por mil. El nivel mínimo de entrada del canal se ha estimado en la cota m.s.n.m. o Tanque de presión: Es una estructura que se encuentra al final del canal de conducción, y tiene como finalidad amortiguar los efectos de aumentos de presión y velocidad en el interior de la tubería forzada causados por el golpe de ariete durante un cierre rápido del dispositivo de admisión de la turbina. o Tubería de presión: consiste en una tubería de acero que conduce el agua hasta la casa de máquinas. Debido al peso y velocidad del agua, se ejercen B-2

139 grandes presiones dentro de esta tubería, por lo que el grosor de las paredes debe ser suficiente y soportar altas presiones para permitir un cierre rápido de la turbina que produce un golpe de ariete. o Casa de máquinas: dentro de esta casa se alojará el equipo electromecánico de generación y el equipo de control. La dimensión de la terraza donde se ubicará la casa de máquinas debe ser suficiente para permitir maniobras durante la instalación del equipo referido. Se obtuvo además la ubicación de las secciones transversales levantadas en el río en dicha área, las cuales serán utilizadas para verificar el nivel del piso de la casa de máquinas ante la ocurrencia de la crecida máxima de diseño del proyecto. o Línea de transmisión y distribución: consiste en una línea de tendido monofásico de 3 km de longitud, desde la casa de máquinas hasta la comunidad Potrerillos. Estudio de Mercado Como se ha mencionado anteriormente, el objetivo de la construcción del Proyecto Miracapa es suministrar potencia y energía para satisfacer la demanda del Caserío Potrerillos, con un aproximado de 40 familias. Para conocer la demanda de energía requerida por estas familias, se ha preparado un estudio de la demanda necesaria en función de la iluminación y de los electrodomésticos que serían instalados en cada vivienda. Para tal efecto se realizaron las consideraciones siguientes: o Número de familias: 40 o Habitantes por familia: 7 o Iluminación: 4 focos de 60 W o Electrodomésticos: 1 ventilador, 1 televisor, 1 radio y 1 refrigerador. Para determinar la potencia máxima demandada por los pobladores se determinó la curva de carga de la demanda, mediante el siguiente procedimiento. B-3

140 Consumo de Iluminación Para realizar el cálculo del consumo diario de iluminación por vivienda, debe determinarse en primer lugar el consumo horario total, el cual se obtiene multiplicando el número de focos por el consumo de cada uno de ellos, tal como se muestra en la Tabla. DESCRIPCION CANTIDAD CONSUMO (W) CONSUMO TOTAL (W) FOCO TOTAL 240 Tabla Anexo 1.1 Consumo horario total de iluminación por vivienda. Posteriormente, debe determinarse el período de utilización de iluminación y, por tanto, el número de horas que se utilizan los focos. Finalmente se multiplica el número de horas de uso por el consumo horario total, teniendo en cuenta que la iluminación no será permanente durante el período considerado, ya que no todos los focos estarán encendidos al mismo tiempo. Para el presente caso se utilizaron los siguientes valores: o Período de iluminación: 18h 6h o Tiempo de iluminación: 12 h o Factor de utilización: 50% o Consumo diario iluminación = 0.50 x 240 W x 12 h = 1,440 Wh/día Consumo de electrodomésticos El cálculo del consumo diario de electrodomésticos por vivienda se realiza de manera similar al de iluminación, excepto que no se consideran factores de utilización. Los cálculos realizados se resumen en la siguiente tabla. DESCRIPCION CANTIDAD CONSUMO PERIODO DE TIEMPO DE CONSUMO (W) CONSUMO CONSUMO TOTAL (W) VENTILADOR h-16h TELEVISOR h-23h RADIO h-18h REFRIGERADOR TOTAL 5040 Tabla Anexo 1.2 Consumo horario total de electrodomésticos por vivienda. B-4

141 Consumo por habitante El consumo por habitante se calcula sumando el consumo diario de iluminación y de electrodomésticos por vivienda y posteriormente dividiendo este consumo entre el número de habitantes por vivienda. o Consumo de luz por vivienda = 1,440 Wh/día o Consumo de electrodomésticos por vivienda = 5,040 Wh/día o Consumo diario por vivienda = 1,440 Wh/día + 5,040 Wh/día = 6,480 Wh/día o Consumo diario por habitante (7 habitantes por vivienda) = 6,480 / 7 = Wh/día o Demanda horaria por habitante = / 24 Wh/día = Wh/h Curva de carga Con la información anterior se procedió a preparar la curva de carga de la demanda durante las 24 horas del día, para lo cual es necesario calcular el consumo horario total de iluminación y de electrodomésticos. Dicho consumo se calcula multiplicando el consumo diario por vivienda por el número de viviendas y luego dividiéndolo entre el número de horas de utilización. Por ejemplo, para el caso de iluminación se tiene: o Consumo diario total de iluminación = 1,440 x 40 Wh/día = 57,600 Wh/día o Consumo horario total de iluminación = 57,600 / 12 = 4,800 Wh/h Dichos valores se colocan en una tabla de consumo horario, con la cual se determina el consumo horario total durante cada hora del día. Al gráfico resultante de dichos consumos horarios contra el tiempo se le denomina curva de carga de la demanda. De tablas se obtienen los resultados siguientes: o Demanda horaria promedio = / 24 = kwh/h o Demanda máxima horaria = 17.8 kwh/h B-5

142 o Factor de carga = / 17.8 = 0.61 Por tanto, la central a construir deberá tener una capacidad instalada mayor de 17.8 kw. POTENCIA Y ENERGÍA DEL PROYECTO MIRACAPA Como se ha mencionado, el proyecto Miracapa ha sido diseñado para proporcionar energía eléctrica de bajo costo a los habitantes del caserío Potrerillos, para mejorar sus condiciones de vida con este servicio básico. Criterios de operación La presa de derivación es una estructura de aprovechamiento destinada a crear un desnivel hidráulico localizado, con el propósito de elevar el nivel de las aguas del río y permitir la construcción de la obra de toma. Asimismo se ha proyectado dicha presa para que las crecidas máximas del río viertan sobre la corona de la presa, operando prácticamente al mismo tiempo como un vertedero. Además, se ha considerado la construcción de una compuerta de lavado para evacuar el sedimento depositado en el vaso de la presa. El nivel de aprovechamiento proyectado es la elevación 252 m.s.n.m. y la sobrecarga sobre la presa debida a la crecida máxima de diseño, estimada en 0.80 metros, alcanzará la elevación m.s.n.m. La elevación aguas abajo después del resalto hidráulico será de m.s.n.m Datos básicos requeridos Los datos básicos necesarios para estimar la potencia y energía son los siguientes: o Series de caudales diarios de 40 años generados en el sitio de presa, asumiéndose un comportamiento similar a dicho período en el futuro o Caída bruta y neta del proyecto o Eficiencia de las turbinas o Eficiencia del generador o Eficiencia de la transformación B-6

143 Eficiencia La eficiencia máxima de la central se ha estimado en función de la velocidad específica de la maquinaria, obteniéndose un valor de 77.05%, compuesto de un 80% de la turbina (Tabla 1.3), un 96.8% del generador (Tabla 1.4) y un 99.5% de la transformación. % DEL CAUDAL DE DISEÑO EFICENCIA (%) Tabla Anexo 1.30 CARGA EFICENCIA (%) 1/4 DE LA CARGA 95 1/2 DE LA CARGA /4 DE LA CARGA 96.8 PLENA CARGA 96.6 Tabla Anexo 1.4 Eficiencia del generador a un factor de potencia de 0.8. Capacidad de generación Para la operación de la carga neta de metros entre las elevaciones 252 y m.s.n.m. y un caudal de diseño de la planta de 0.35 m 3 /s, la capacidad máxima instalada de la central se estimó en 34 kw, de acuerdo a la siguiente ecuación: (EC. B.1) Donde: P = Potencia (kw) = Eficiencia de la turbina = Eficiencia del generador B-7

144 = Eficiencia de la transformación Q = Caudal de diseño (m 3 /s) = Caída neta (m) Producción de energía Considerando un factor de planta promedio de 0.93 y la potencia máxima de 34 kw, se ha estimado la producción de energía anual promedio en un período de 40 años de análisis en 275,598 kwh. Producción de energía en el año seco La producción de energía para estas condiciones ha sido determinada considerando el año hidrológico más seco durante el período de 40 años analizado, asumiendo el mismo comportamiento para el futuro. El período más seco corresponde al año 1972 y su producción de energía se muestra en la Tabla 1.5. MES PRODUCCION DE ENERGÍA (kwh) ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE TOTAL Tabla Anexo 1.5Producción de energía en el año más seco. OBRAS ELECTROMECÁNICAS Las características principales del equipo electromecánico a ser instaladas en el proyecto Miracapa son las siguientes: B-8

145 o TURBINA: TIPO FLUJO CRUZADO EJE HORIZONTAL Caída neta nominal m Potencia nominal al eje 34 kw Velocidad nominal 1,800 rpm Eficiencia máxima 80% Eficiencia mínima 75% Tabla Anexo 1.6 Características de turbina. o GENERADOR: Marca Marathon Potencia nominal 50 kva Frecuencia nominal 60 Hz Tipo Síncrono Voltaje de generación 120/240 V AC monofásico Velocidad de rotación 1,800 rpm Eje Horizontal Aislamiento / Sobretemperatura 105/40 ºC Construcción V10 IM Grado de protección 23 IP Enfriamiento 01 IC Servicio S1 continuo Altura de instalación máxima 1,000 msnm Rodamientos De rodillos Lubricación Grasa Peso 500 kg Tabla Anexo 1.7Características de generador. B-9

146 o SISTEMA DE REGULACIÓN: Unidad Óleo hidráulica Tanque chapa de acero 1 Número de grupos motor-bomba 1 Línea nominal 2f, Hz Potencia de cada grupo motor-bomba 2.2 kw Cantidad de aceite acumulada 10 L Número de maniobras garantizadas sin energía eléctrica 2 Cantidad de aceite acumulada 150 Dimensiones LxAxH 1,500x800x1,000 mm Peso sin aceite 280 kg Tabla Anexo 1.8Características de sistema de regulación. o TABLERO DE MANDO Y CONTROL: El sistema de regulación está destinado al control completamente automático de la turbina. El sistema controla la regulación de la velocidad de la turbina y monitorea las eventuales alarmas de funcionamiento. El modo de servicio es automático para regulación de velocidad y frecuencia con control de agua disponible. El tablero de control en chapa de acero para instalación interna tiene las siguientes características principales: Tensión nominal 0.6 kv Tensión de trabajo 0.4 kv Corriente nominal 20 A Corriente de cortocircuito 10 ka Grado de protección 3X IP Dimensiones LxAxH 600x450x2,000mm Tabla Anexo 1.9 Características de tablero de mando y control. o TABLERO DEL GENERADOR: Tablero de potencia en chapa de acero para instalación, interna tiene las siguientes características principales: B-10

147 Tensión nominal 0.6 kv Tensión de trabajo 0.4 kv Corriente nominal 125 A Corriente de corto circuito 16 ka Grado de protección 3X IP Dimensiones LxAxH 600x450x2,000mm Tabla Anexo 1.10Características de tablero del generador0 o TRANSFORMADOR DE POTENCIA: Tipo En óleo mineral Instalación A la intemperie Potencia nominal 50 kva Tensión nominal primaria 120/240 V Tensión nominal secundaria 13,200 V Taps en A.T. para conmutación sin carga ± 2x2.5% Tensión de cortocircuito 6% Servicio Continuo Frecuencia nominal 60 Hz Altura máxima de instalación 1,000 msnm Refrigeración ONAN Tabla Anexo o SECCIONADOR M.V.: Tipo Instalación Tensión nominal Tensión nominal máxima Corriente nominal Tensión de prueba por 1 minuto a frecuencia industrial Tensión de prueba de impulso (B.I.L.) Tabla Anexo 1.12 Características de seccionador Bipolar Exterior 13.2 kv 17.5 kv 400 A 38 kv 95 kv B-11

148 o PARARRAYOS: Tipo Autovalvular Instalación Exterior Tensión primaria 13.2 kv Tensión nominal 10 kv Onda de corriente 8/20-10kA ms Frecuencia nominal 60 Hz Altura máxima de instalación 1,000 msnm Tabla Anexo 1.13 Características de pararrayos 0 IMPACTO ECOLÓGICO-AMBIENTAL La construcción del proyecto hidroeléctrico Miracapa, en términos generales, no provocará cambios considerables en el medio ambiente de la zona. El impacto ambiental será prácticamente reducido debido a que ninguna edificación será necesaria para reubicar poblados durante la construcción y funcionamiento de las obras. Por otro lado en la conducción del agua, después de la toma, no habrá tala indiscriminada de árboles, debido a que el terreno donde se instalará el canal de conducción y la casa de máquinas están situadas sobre el margen izquierda del río, considerando que no habrá desequilibrio ecológico en el medio ambiente actual. Considerando que las obras a construir son muy pequeñas y los caudales que se manejarán son muy bajos (0.35 m 3 /s) se estima que el impacto negativo a la zona del proyecto será mínimo y a cambio, el área se verá beneficiada con la generación de fuentes de trabajo. B-12

149 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES o De acuerdo al estudio de mercado realizado la demanda máxima horaria de potencia del Caserío Potrerillos es de 17.8 kw que cubriría a un estimado de 40 familias. El consumo mensual máximo de energía de esta población sería aproximadamente de 194 kwh. El caudal requerido del Río Carolina para satisfacer esta demanda en las condiciones naturales del sitio propuesto para el proyecto es de 0.18 m 3 /s. o Considerando las mediciones realizadas en el río y la serie hidrológica de largo plazo de caudales promedios diarios en el sitio del proyecto, el caudal de diseño se ha estimado en 0.35 m 3 /s, tomando en cuenta un crecimiento futuro en la demanda de potencia y energía de la comunidad suministrada. La potencia máxima del proyecto en estas condiciones es de 34 kw y la producción de energía promedio anual es de 275,598 kwh, con un factor de planta promedio de o De acuerdo a las condiciones de caída neta y caudal, la turbina más conveniente a instalar es una turbina de flujo cruzado de eje horizontal cuyo voltaje de generación es de 120/240 Vac. Se considera conveniente elevar el voltaje a 13,200 V para disminuir las pérdidas de energía y reducir costos en la línea de transmisión hacia el Caserío Potrerillos. Posteriormente el voltaje será transformado a 120 Vac para su distribución en la comunidad. o En la evaluación económica del proyecto Miracapa se ha considerado que el total de los fondos proviene de donaciones de instituciones extranjeras debido al carácter social del proyecto, y se ha evaluado dicho proyecto a una tasa de descuento del 10% considerando el costo de oportunidad para determinar un rendimiento económico del proyecto. En estas circunstancias el proyecto es técnica y económicamente factible. B-13

150 b) MINI CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE EL JUNQUILLO El proyecto MINICENTRAL HIDROELÉCTRICA EL JUNQUILLO consiste en generar energía eléctrica de 110/220 V utilizando el agua de la Quebrada El Sirigual o Potrero conocida comúnmente como Quebrada El Cuyapo, mediante una central hidroeléctrica con una capacidad instalada de 18 kw, para iluminación domiciliar de aproximadamente 40 familias del Caserío El Junquillo, para mejorar sus condiciones de vida con este servicio básico. Este es un esfuerzo conjunto de autogestión de la comunidad y el apoyo de la ASOCIACIÓN SANEAMIENTO BÁSICO, EDUCACIÓN SANITARIA Y ENERGÍAS ALTERNATIVAS (SABES). De esta forma se podrá suministrar a cada vivienda familiar de los mencionados caseríos, un promedio de 233 kwh/mes. Ubicación y Accesibilidad El Proyecto Hidroeléctrico El Junquillo se encuentra ubicado en la región noreste de la República de El Salvador a 5 km al sur del Municipio de San Simón, Departamento de Morazán, en la Quebrada El Sirigual o El Cuyapo. El acceso al proyecto es por carretera pavimentada que desde Ciudad Barrios conduce a San Antonio del Mosco. A partir de Ciudad Barrios se recorren unos 5 km y se toma el desvío a mano derecha que conduce a Plan de San Antonio; sobre esta calle se recorren unos 8 km al sureste para localizar el sitio de proyecto. Objetivos de la Construcción del Proyecto El objetivo principal del proyecto El Junquillo es generar energía eléctrica utilizando las aguas de la Quebrada El Sirigual, Potrero o El Cuyapo, aprovechando un salto bruto de metros de diferencia de elevación entre el nivel normal de operación de la presa y la casa de máquinas. La energía producida será distribuida a la comunidad El Junquillo según acuerdo previo establecido con estos caseríos, que han intentado conseguir un sistema alternativo para poder cubrir sus necesidades. B-14

151 Beneficios del proyecto Entre los beneficios esperados con la construcción del Proyecto Hidroeléctrico El Junquillo están los siguientes: o Proporcionar energía eléctrica a la comunidad El Junquillo a través de la generación hidroeléctrica a bajo costo en comparación con la proporcionada por la Empresa Distribuidora de Energía Eléctrica de Oriente (EEO), que suministra la energía en esa zona. o Generación de energía limpia a base de recursos naturales renovables y generación de fuentes de trabajo en la zona. o Desarrollo del proyecto como un esfuerzo conjunto entre las comunidades y la ONG SABES. Localización del proyecto El Junquillo Como se ha indicado anteriormente, el Proyecto Hidroeléctrico El Junquillo se encuentra ubicado en la región noreste de la República de El Salvador a 5 km al sur del Municipio de San Simón, Departamento de Morazán, en las Quebrada El Sirigual o El Cuyapo. Componentes del proyecto El Junquillo El proyecto El Junquillo consiste en el aprovechamiento del potencial hídrico que tiene la Quebrada El Sirigual, Potrero o El Cuyapo, la cual nace en la elevación 1,480 m.s.n.m, para luego integrarse al Río Gualpuca. El tipo de explotación del recurso será con una presa de derivación a filo de agua. El agua de la Quebrada El Sirigual será conducida mediante una tubería de m por la margen izquierda del río, hasta llegar a un tanque de presión. Posteriormente el agua será conducida por una tubería de alta presión de 285 m hasta llegar a la casa de máquinas. B-15

152 Entre los principales componentes del proyecto están los siguientes: o Presa de derivación: Consiste en una estructura de concreto ciclópeo de 1.19 m de altura desde el lecho del río, cuyo objetivo principal es derivar el agua de la quebrada. El fondo de la presa en la Quebrada El Sirigual estará en la elevación 1, m.s.n.m. y su corona en la cota 1, m.s.n.m. o Tubería de conducción: Conducto que transporta el agua desde la presa en la Quebrada El Sirigual, y de allí hasta el tanque de presión, con una pendiente de 3 por mil. El nivel mínimo de entrada de la tubería se ha estimado en la cota 1, m.s.n.m. o Tanque de presión: Estructura que se encuentra al final de la tubería de conducción, y tiene como finalidad amortiguar los efectos de aumentos de presión y velocidad en el interior de la tubería forzada causados por el golpe de ariete durante un cierre rápido del dispositivo de admisión de la turbina. o Tubería de presión: Consiste en una tubería de acero que conduce el agua hasta la casa de máquinas. Debido al peso y velocidad del agua, se ejercen grandes presiones dentro de esta tubería, por lo que el grosor de las paredes debe ser suficiente y soportar altas presiones para permitir un cierre rápido de la turbina lo cual produce un golpe de ariete. o Casa de máquinas: Dentro de esta casa se alojará el equipo electromecánico de generación y el equipo de control. La dimensión de la terraza donde se ubicará la casa de máquinas debe ser suficiente para permitir maniobras durante la instalación del equipo referido. Se obtuvo además la ubicación de secciones transversales levantadas en el río en dicha área, las cuales serán utilizadas para verificar el nivel del piso de la casa de máquinas ante la ocurrencia de la crecida máxima de diseño del proyecto. o Línea de transmisión y distribución: Consiste en una línea de tendido monofásico de 3 km de longitud, desde la casa de máquinas hasta la comunidad El Junquillo. B-16

153 Estudio de mercado Como se ha mencionado anteriormente, el objetivo de la construcción del proyecto es suministrar potencia y energía para satisfacer la demanda del Caserío El Junquillo, con un aproximado de 40 familias. Para conocer la demanda de energía requerida por estas familias se ha preparado un estudio de la demanda necesaria en función de la iluminación y de los electrodomésticos que serían instalados en cada vivienda. Para tal efecto se realizaron las consideraciones siguientes: o Número de familias: 40 o Habitantes por familia: 7 o Iluminación: 2 focos de 60 W o Electrodomésticos: 1 televisor, 1 radio y 1 refrigerador Para determinar la potencia máxima demandada por los pobladores se determinó la curva de carga de la demanda, mediante el siguiente procedimiento. Consumo de iluminación Para realizar el cálculo del consumo diario de iluminación por vivienda, debe determinarse en primer lugar el consumo horario total, el cual se obtiene multiplicando el número de focos por el consumo de cada uno de ellos, tal como se muestra en la Tabla 2.1. DESCRIPCION CANTIDAD CONSUMO (W) CONSUMO TOTAL (W) FOCO TOTAL 120 Tabla Anexo 2.1 Consumo horario total de iluminación por vivienda Posteriormente, debe determinarse el período de utilización de iluminación y, por tanto, el número de horas que se utilizan los focos. Finalmente se multiplica el número de horas de uso por el consumo horario total, teniendo en cuenta que la iluminación no será permanente durante el período considerado, ya que no todos los focos estarán encendidos al mismo tiempo. Para el presente caso se utilizaron los siguientes valores: B-17

154 o Período de iluminación: 18h 6h o Tiempo de iluminación: 12 h o Factor de utilización: 50% Consumo diario iluminación = 0.50 x 120 W x 12 h = 720 Wh/día Consumo de electrodomésticos El cálculo del consumo diario de electrodomésticos por vivienda se realiza de manera similar al de iluminación, excepto que no se consideran factores de utilización. Los cálculos realizados se resumen en la Tabla 2.2. DESCRIPCION CANTIDAD CONSUMO (W) PERIODO DE CONSUMO TIEMPO DE CONSUMO CONSUMO TOTAL (W) TELEVISOR h-23h RADIO h-18h REFRIGERADOR TOTAL 4800 Tabla Anexo 2.2 Consumo horario total de electrodomésticos por vivienda Consumo por habitante El consumo por habitante se calcula sumando el consumo diario de iluminación y de electrodomésticos por vivienda y posteriormente dividiendo este consumo entre el número de habitantes por vivienda. o Consumo de luz por vivienda = 720 Wh/día o Consumo de electrodomésticos por vivienda = 4,800 Wh/día o Consumo diario por vivienda = ,800 = 5,520 Wh/día o Consumo diario por habitante (7 habitantes por vivienda) = 5,520 / 7 = Wh/día o Demanda horaria por habitante = / 24 = Wh/h B-18

155 Curva de carga Con la información anterior se preparó la curva de carga de la demanda durante las 24 horas del día, para lo cual es necesario calcular el consumo horario total de iluminación y de electrodomésticos. Dicho consumo se calcula multiplicando el consumo diario por vivienda por el número de viviendas y luego dividiéndolo entre el número de horas de utilización. Por ejemplo, para el caso de iluminación se tiene: o Consumo diario total de iluminación = 720 x 40 = 28,800 Wh/día o Consumo horario total de iluminación = 28,800 / 12 = 2,400 Wh/h Dichos valores se colocan en una tabla de consumo horario, con la cual se determina el consumo horario total durante cada hora del día. Al gráfico resultante de dichos consumos horarios contra el tiempo se le denomina curva de carga de la demanda. Los consumos horarios totales se muestran en la curva de carga de la demanda. De dicha curva se obtienen los resultados siguientes: o Demanda horaria promedio = / 24 = 9.2 kwh/h o Demanda máxima horaria = kwh/h Por tanto, la central a construir deberá tener una capacidad instalada mayor de kw. POTENCIA Y ENERGÍA DEL PROYECTO EL JUNQUILLO Como se ha mencionado, el proyecto El Junquillo ha sido diseñado para proporcionar energía eléctrica de bajo costo a los habitantes del Caserío El Junquillo, para mejorar sus condiciones de vida con este servicio básico. B-19

156 Criterios de operación La presa de derivación es una estructura de aprovechamiento destinada a crear un desnivel hidráulico localizado, con el propósito de elevar el nivel de las aguas del río y permitir la construcción de la obra de toma. Asimismo se ha proyectado dicha presa para que las crecidas máximas del río viertan sobre la corona de la misma, operando prácticamente al mismo tiempo como un vertedero. Además, se ha considerado la construcción de una compuerta de lavado para evacuar el sedimento depositado en el vaso de la presa. El nivel de aprovechamiento proyectado es la elevación 1,192 m.s.n.m. y la sobrecarga debida a la crecida máxima de diseño, estimada en 0.16 metros, alcanzará la elevación 1, m.s.n.m. La elevación aguas abajo después del resalto hidráulico será de 1, m.s.n.m. Datos básicos requeridos Los datos básicos necesarios para estimar la potencia y energía son los siguientes: o Series de caudales diarios de 40 años, generados en el sitio de proyecto, asumiéndose un comportamiento similar a dicho período en el futuro. o Caída bruta y neta del proyecto. o Eficiencia de la turbina. o Eficiencia del generador. o Eficiencia de la transformación. Capacidad de generación Para la operación de la carga neta de metros entre las elevaciones 1,192 m.s.n.m. y 1, m.s.n.m. y un caudal de diseño de la planta de 0.03 m3/s, la capacidad máxima instalada de la central se estimó en 18 kw, de acuerdo a la siguiente ecuación: (EC. B.2) B-20

157 Donde: P = Potencia (kw) = Eficiencia de la turbina = Eficiencia del generador = Eficiencia de la transformación Q = Caudal de diseño (m 3 /s) = Caída neta (m) IMPACTO ECOLÓGICO-AMBIENTAL La construcción del proyecto hidroeléctrico El Junquillo, en términos generales, no provocará cambios considerables en el medio ambiente de la zona. El impacto ambiental será prácticamente mínimo debido a que ninguna edificación será necesaria para reubicar poblados durante la construcción y funcionamiento de las obras. Por otro lado, en la conducción del agua, después de la toma, no habrá tala indiscriminada de árboles, debido a que el terreno donde se instalará el canal de conducción y la casa de máquinas están situadas sobre la margen izquierda del río, considerando que no habrá desequilibrio ecológico en el medio ambiente actual. Considerando que las obras a construir son muy pequeñas y los caudales que se manejarán son muy bajos (0.03 m 3 /s) se estima que el impacto negativo a la zona del proyecto será mínimo y a cambio, el área se verá beneficiada con la generación de fuentes de trabajo. B-21

158 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES o De acuerdo al estudio de mercado realizado la demanda máxima horaria de potencia del Caserío El Junquillo es de kw que cubriría a un estimado de 40 familias. El consumo mensual máximo de energía de esta población sería aproximadamente de 221 kwh por familia. El caudal requerido de la Quebrada El Sirigual para satisfacer esta demanda en las condiciones naturales del sitio propuesto para el proyecto es de m 3 /s. o Considerando las mediciones realizadas en la Quebrada El Sirigual, la serie hidrológica de largo plazo de caudales promedios diarios en el sitio de proyecto, el caudal de diseño se ha estimado en 0.03 m 3 /s, tomando en cuenta un crecimiento futuro en la demanda de potencia y energía de la comunidad suministrada. La potencia máxima del proyecto en estas condiciones es de 18 kw y la producción de energía promedio anual es de 111,897 kwh, con un factor de planta promedio de o De acuerdo a las condiciones de caída neta y caudal, la turbina más conveniente a instalar es una turbina Pelton de eje horizontal con dos inyectores, cuyo voltaje de generación es de 120/240 Vac. Se considera conveniente elevar el voltaje a 13,200 V para disminuir las pérdidas de energía y reducir costos en la línea de transmisión hacia el Caserío El Junquillo. Posteriormente el voltaje será transformado a 120 Vac para su distribución en la comunidad. o En la evaluación económica del proyecto El Junquillo se ha considerado que el total de los fondos proviene de donaciones de instituciones extranjeras debido al carácter social del proyecto, y se ha evaluado dicho proyecto a una tasa de descuento del 10% considerando el costo de oportunidad para determinar un rendimiento económico del proyecto. B-22

159 ANEXO C DIAGNÓSTICO DE CALIDAD DE ENERGÍA EN PROYECTOS VISITADOS

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161 ANEXO C DIAGNÓSTICO DE CALIDAD DE ENERGÍA EN PROYECTOS VISITADOS. COMUNIDAD EL JUNQUILLO Pregunta 1: Objetivo: Cuántas personas conforman su hogar? Conocer el total de habitantes de la comunidad el Junquillo. Género Total de habitantes % Masculino Femeni no TOTAL DE HABITANTES 65 Femenino Total Masculi no 35 % total de habitantes por g,énero Interpretación: Se observa que un 65% de la población son de género femenino, mientras que un 35% pertenecen al género masculino. Observaciones: En la clasificación femenina se toma en cuenta todos los rangos de edad, desde niña, joven, adulta hasta adulto mayor, a si mismo, en la clasificación masculina. Pregunta 2: Objetivo: Tipo de luminaria que utiliza? Conocer el tipo de luminaria para cuantificar si se relaciona de cierta manera con algún problema ocasionado en la red. Tipo de # Luminaria Familias % Incandescente Fluorescente del 0 0 tipo candela Fluorescente ahorrativa Otras 0 0 TOTAL LUMINARIA UTILIZADA Otras 0 F. Ahorrativa 40 F. Candela 0 Incandescente % de Familias encuestadas C-1 60

162 Interpretación: Se observa que un 60% de la población utilizan luminaria incandescente y 40% utiliza lámparas ahorrativas compactas. Observaciones: La mayoría opina que las lámparas ahorrativas tienen un precio más elevado que las incandescentes y por eso es que optan por las segundas, pero los que utilizan Fluorescentes ahorrativas es precisamente por el ahorro de energía. Pregunta 6: Objetivo: Mencione si sufrió alguna interrupción del servicio de energía eléctrica y la frecuencia con que éstos ocurrían. Conocer la frecuencia con que se producían las interrupciones. Frecuencia de interrupciones Cantidad % Ninguna 0 0 Diaria 0 0 Semanal 0 0 Quincenal 4 16 Mensual 4 16 Estacional TOTAL FRECUENCIA DE INTERRUPCIÓN Estacional 68 Mensual 0 Quincenal 16 Semanal 16 Diaria 0 Ninguna 0 % de Familias encuestadas Interpretacion: La gráfica refleja que un 68% de las interrupciones se dan debido a condiciones relacionadas con el clima y según comentarios de los usuarios, el problema es patente principalmente en la epoca seca, un 16% respondieron que cada quince dias y un 16% dice que cada semana. Observaciones: En la época seca es donde ocurre la mayor frecuencia de cortes eléctricos debido a que el flujo de agua disminuye, disminuyendo así la generación de electricidad. Pregunta 7: Objetivo: Cuáles de las siguientes posibilidades conoce que ocasionaban las interrupciones? Conocer cuáles eran las causas principales que generaban las interrupciones. C-2

163 Posibles causas # de interrupciones Familias % Mantenimiento preventivo 7 28 Problemas debidos al clima Problemas de generación y distribución 0 0 Mal uso del operador 1 4 Desconozco de ello, no sabría decirlo 0 0 TOTAL POSIBLES CAUSAS Desconozco 0 Mal uso 4 Problemas 0 Clima Mantenimiento 28 % de Familias encuestadas 68 Interpretación: El 68% afirma que son problemas debido al clima, un 28% dice que son problemas de mantenimiento y un 4% mal uso del operador. Observaciones: Los problemas debidos al clima por lo general son en verano ya que existe una disminución de agua hacia la tubería forzada. Pregunta 8: Objetivo: Especifique el tiempo promedio que duraban las interrupciones? Conocer los intervalos de tiempo que duraban las interrupciones. Tiempo de duración de interrupciones # Familias % Pocos minutos Muchas horas 0 Varios minutos 6 24 Pocas horas 28 Pocas horas 7 28 Varios minutos 24 Muchas horas 0 0 Días enteros 0 0 Pocos minutos 48 Otros 0 0 % de Familias encuestadas TOTAL Interpretación: El 48% opina pocos minutos, 28% afirman que pocas horas y 24% dice que varios minutos. Días enteros Observaciones: Los datos reflejan que las interrupciones no duran mucho tiempo, pero si las interrupciones se dan por las noches estas se resuelven hasta el día siguiente (por acuerdo interno de la comunidad), cuando las interrupciones se dan en el día se soluciona muy rápido si está al alcance de los encargados del mantenimiento. C-3 TIEMPO PROMEDIO 0

164 Pregunta 9: Objetivo: Recibió algún tipo de notificación o aviso anticipado a las interrupciones del servicio de energía eléctrica? Conocer si de alguna manera se le hace saber al usuario acerca de interrupciones por anticipado para no causarle inconvenientes. Notificación # previa Familias % Si No 6 24 No AVISO ANTICIPADO 24 TOTAL Si 76 % de Familias encuestadas Interpretación: La gráfica refleja que el 76% de la comunidad recibe algún tipo de aviso y un 24% afirman que no lo reciben. Observaciones: Si es un corte programado la directiva se encarga se avisar a los usuarios. Pregunta 11: Objetivo: Alguna vez percibió uno o varios de los siguientes fenómenos? Identificar las perturbaciones más sobresalientes que observaban los usuarios. Tipo de # % perturbación Familias PERCEPCIÓN DE FENÓMENOS Luz opaca 0 0 Parpadeos 0 0 Todos 100 Electrodomésticos 0 0 Aparatos no encienden 0 que no encienden Todos los Parpadeos anteriores No percibió Luz opaca tales fenómenos % de Familias encuestadas TOTAL Interpretación: Se observa en la gráfica que el 100% de los encuestados ha observado y/o presenciado los fenómenos descritos en la gráfica. Observaciones: Los fenómenos que se observan son por lo general luz opaca, parpadeo y en algunas ocasiones electrodomésticos que no encienden, pero que no afectan el diario vivir de los beneficiados. C-4

165 Pregunta 12 Qué clase de electrodomésticos resultaron dañados debido al servicio de energía eléctrica entregada por SABES? Objetivo: Cuantificar las personas que fueron afectadas económicamente por la calidad del servicio eléctrico Electrodoméstico # Familias Televisión 1 4 Equipo de sonido 1 4 % Ninguno Otros 0 0 TOTAL ELECTRODOMÉSTICOS DAÑADOS Ninguno Dvd 0 Licuadora 0 Refrigeradora 0 Ventilador 0 Plancha 0 Radio 0 Equipo de sonido 4 Televisión 4 % de Familias encuestadas 92 Interpretación: De los encuestados el 92% dice que no se le daño nada, 4% afirman que se les daño la televisión y 4% expresan que sufrieron daños en equipos de sonido. Observaciones: Se observa que el daño de electrodomésticos es poco significativo por ser un porcentaje tan pequeño y no se puede comprobar que en verdad fueron daños provocados por una mala calidad de suministro. Pregunta 14: Objetivo: Cuánto cancelaba aproximadamente por el consumo de la energía eléctrica suministrado por SABES? Conocer el pliego tarifario del proyecto. Precio # cancelado Familias % $ $ $ $ $ $ $15.00 ó más 0 0 TOTAL PRECIO CANCELADO $15.00 ó más 0 $ $ $ $ $ $5.00 % de Familias encuestadas 88 C-5

166 Interpretación: La gráfica muestra que un 88% cancela por el servicio entre $1.00 y $5.00, un 8% cancela entre $6.00 y $10.00 y un 4% cancela entre $11.00 y $ Observaciones: La mayoría de los encuestados están de acuerdo con lo que cancela por el servicio eléctrico, la mayoría posee medidor de energía, sin embargo un porcentaje menor de los usuarios tenia quejas de cobros ya que había medidores dañados y a estos usuarios se les asignaba una cuota mínima. Pregunta 16: Objetivo: Ha efectuado, usted o algún familiar, alguna queja o reclamo? Conocer si existen quejas o inconformidades por parte de los usuarios. Quejas hechas # Familias % Si 0 0 No TOTAL Interpretación: El 100% de los encuestados afirman no haber realizado algún tipo de queja ni reclamo. Observaciones: Los que realizaron quejas lo hicieron de una manera no formal, sino que eran comentarios entre vecinos. No Si QUEJAS EFECTUADAS 0 % de Familias encuestadas 100 Pregunta 17: Objetivo: Cuál es el ente al que se dirige cuando realiza una denuncia? Conocer la persona a la que se dirigen cuando realiza quejas o reclamos. Encargado # de denuncias Familias % Directiva o persona encargada No existe directiva o persona encargada 0 0 Desconozco si existe lugar o ente al que 0 0 pueda presentar quejas TOTAL ENTE AL QUE DIRIGE QUEJAS Desconozco No existe Directiva o persona 0 0 % de Familias encuestadas 100 C-6

167 Interpretación: El 100% de los usuarios afirma que de dirigen a la directiva o persona encargada. Observaciones: la persona encargada es a quien se encomienda la tarea de cobrar por el servicio brindado y por el mantenimiento de la casa de máquinas. Pregunta 18: Objetivo: Cómo califica el tiempo que tardaban en atender su queja o problema relacionado al servicio de energía eléctrica brindado? Calificar la atención al cliente. Tiempo de # Respuesta Familias % Excelente 7 28 Bueno Regular 1 4 Malo 1 4 TOTAL Interpretación: Un 64% de los entrevistados opina que el tiempo para resolver las quejas o reclamos es bueno, un 28% dice que es excelente, un 4% califica el servicio como regular y el restante 4% como malo. Observaciones: Como se puede observar más de un noventa por ciento califica el servicio de manera aceptable. Excelente TIEMPO EN RESOLVER QUEJAS Malo Regular Bueno % de Familias encuestadas Pregunta 19 Cómo califica la calidad con que le brindaban el servicio de energía eléctrica? Objetivo: Verificar la satisfacción de acuerdo al servicio brindados en general. Calidad de EE Cantidad % Excelente 4 16 Bueno Regular 4 16 Malo 0 0 TOTAL CALIDAD DEL SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA Malo Regular Bueno Excelente % de Familias encuestadas C-7

168 Interpretación: Un 16% de los entrevistados opina que el servicio de energía es excelente, un 68% dice que el servicio es bueno y un 16% califica el servicio de energía es regular. COMUNIDAD MIRACAPA Pregunta 1: Objetivo: Genero Cuántas personas conforman su hogar? Conocer el total de habitantes de la comunidad Miracapa. Total de habitantes % Masculino 25 46,3 Femenino 29 53,7 TOTAL Interpretación: Se observa que un 53.7% de la población son de género femenino, mientras que un 46.3% pertenecen al género masculino. Observaciones: En la clasificación femenina se toma en cuenta todos los rangos de edad, desde niña, joven, adulta hasta adulto mayor, se procede de igual manera en la clasificación masculina. Femenino Masculino HABITANTES % total de habitantes por género Pregunta 2: Objetivo: Tipo de luminaria que utiliza? Conocer el tipo de luminaria para cuantificar si se relaciona de cierta manera con algún problema ocasionado en la red. Tipo de Luminaria # Familias % Incandescente 9 60 Fluorescente tipo candela 1 6,7 Fluorescente ahorrativa 5 33,3 Otras 0 0 TOTAL F. Ahorrativa F. Candela Incandescente C-8 Otras LUMINARIA UTILIZADA % de Familias encuestadas 60

169 Interpretación: Se observa que un 60% de la población utilizan luminaria incandescente, 33.3% utiliza lámparas ahorrativas compactas y 6.7% utiliza lámparas tipo candela. Observaciones: El precio de las luminarias incandescentes respecto a las lámparas ahorrativas hace preferir a las primeras, las cuales son de menor costo y mayor duración. Pregunta 6: Objetivo: Menciones si sufrió alguna interrupción del servicio de energía eléctrica y la frecuencia con que éstas ocurrían. Conocer la frecuencia con que se producían las interrupciones. Frecuencia de # interrupciones Familias % Ninguna 0 0 Diaria 0 0 Semanal 0 0 Quincenal 0 0 Mensual 0 0 Estacional TOTAL FRECUENCIA DE INTERRUPCIONES Estacional Mensual Quincenal 0 Semanal 0 Diaria 0 Ninguna 0 % de Familias encuestadas Interpretacion: La gráfica refleja el 100% de las interrupciones se dan debido a la época que se atraviese, de ellas la época lluviosa es la señalada. Observaciones: En la época lluviosa es cuando ocurre la mayor frecuencia de cortes eléctricos debido al arrastre de basura a la cuenca del río, en las épocas secas siempre hay cortes pero no son frecuentes. Pregunta 7: Objetivo: Cuáles de las siguientes posibilidades conoce que ocasionaban las interrupciones? Conocer cuáles eran las causas principales que generaban las interrupciones. C-9

170 Posibles causas # % de interrupciones Familias POSIBLES CAUSAS Mantenimiento 2 13,3 preventivo Desconozco 6.7 Problemas debidos al Mal uso 0 clima Problemas de generación Problemas y distribución Clima 80 Mal uso del operador 0 0 Mantenimiento 13.3 Desconozco de ello, 1 6,6 % de Familias encuestadas no sabría decirlo TOTAL Interpretación: El 80% afirma que son problemas debido al clima, un 13.3% dice que son problemas de mantenimiento y un 6.7% desconoce la causa. Observaciones: Los problemas que la lluvia ocasiona en invierno, son el arrastre de basura, piedras y más hacia la entrada del canal lo que disminuye el caudal hacia la turbina. Pregunta 8: Objetivo: Especifique el tiempo promedio que duraban las interrupciones? Conocer los intervalos de tiempo que duraban las interrupciones. Tiempo de duración # de interrupciones Familias % TIEMPO PROMEDIO Pocos minutos 2 13,3 Días 0 Varios minutos 0 0 Muchas horas 53.4 Pocas horas 5 33,3 Pocas horas 33.3 Muchas horas 8 53,4 Varios minutos 0 Días enteros 0 0 Otros 0 0 Pocos minutos 13.3 TOTAL % de Familias encuestadas Interpretación: El 53.4% opina que muchas horas, 33.3% afirman que pocas horas, 13.3% dice que pocos minutos son los que duraban las interrupciones. Observaciones: Si las interrupciones se dan por las noches estas se resuelven hasta el día siguiente por acuerdo de la comunidad desde el inicio del proyecto, cuando las interrupciones se dan en el día se soluciona muy rápido siempre y cuando no sean problemas en el equipo de generación. C-10

171 Pregunta 9: Objetivo: Recibió algún tipo de notificación o aviso anticipado a las interrupciones del servicio de energía eléctrica? Conocer si de alguna manera se le hace saber al usuario acerca de interrupciones por anticipado para no causarle inconvenientes. Notificación previa # Familias % AVISO ANTICIPADO Si 14 93,3 No 1 6,7 No TOTAL Si % de Familias encuestadas Interpretación: La gráfica refleja que el 93.3% de la comunidad recibe algún tipo de aviso y un 6.7% afirman que no lo reciben previo a alguna interrupción. Observaciones: Si es un corte programado la directiva se encarga se avisar casa por casa a los usuarios. Pregunta 11: Objetivo: Alguna vez percibió uno o varios de los siguientes fenómenos? Identificar las perturbaciones más sobresalientes que observaban los usuarios. Tipo de # perturbación Familias % Luz opaca 0 0 Parpadeos 0 0 Electrodomésticos no encienden 0 0 Todos los anteriores No percibió tales fenómenos 0 0 TOTAL PERCEPCIÓN DE FENÓMENOS Todos Aparatos no encienden 0 Parpadeos 0 Luz opaca 0 % de Familias encuestadas 100 Interpretación: Se observa en la gráfica que el 100% de los encuestados ha observado y/o presenciado los fenómenos descritos en la gráfica. C-11

172 Observaciones: Por lo general, Luz opaca y Parpadeo son los fenómenos que se observan a diario. Estos fenómenos ocurren porque la demanda de energía está en el límite de lo que el generador puede entregar. Equipos que no encienden se observan eventualmente. Pregunta 12: Qué clase de electrodomésticos resultaron dañados debido al servicio de energía eléctrica entregada por SABES? Objetivo: Cuantificar las personas que fueron afectadas económicamente por la calidad del servicio eléctrico. Electrodoméstico # de Familias % Televisión 0 0 Otros 0 0 Ninguno TOTAL ELECTRODOMÉSTICOS DAÑADOS Ninguno Dvd Licuadora Refrigeradora Ventilador Plancha Radio Equipo de sonido Televisión % de Familias encuestadas 100 Interpretación: De los encuestados el 100% dice que no se le daño ningún electrodoméstico. Observaciones: Hasta el momento los usuarios no presentan ninguna queja con respecto a electrodomésticos dañados. C-12

173 Pregunta 14: Objetivo: Cuánto cancelaba aproximadamente por el consumo de la energía eléctrica suministrado por SABES? Conocer el pliego tarifario del proyecto. Precio # cancelado Familias % $ $ $ $ $ $ $15.00 ó más 0 0 TOTAL Interpretación: La gráfica muestra que un 100% cancela por el servicio entre $1 y $5. Observaciones: La mayoría de los encuestados están de acuerdo con lo que cancelan por el servicio eléctrico. Todos poseen medidor pero los precios que cancelan son de $4.00 si no posee refrigeradora y $5.00 si la posee. $15.00 ó más $ $15.00 $ $10.00 $ $5.00 PRECIO CANCELADO % de Familias encuestadas 100 Pregunta 16: Objetivo: Ha efectuado, usted o algún familiar, alguna queja o reclamo? Conocer si existen quejas o inconformidades por parte de los usuarios. Reclamos # Familias % Si 6 40 No 9 60 No QUEJAS EFECTUADAS 60 TOTAL Si 40 % de Familias encuestadas Interpretación: El 60% de los encuestados afirman no haber realizado algún tipo de queja ni reclamo y un 40% dice que si ha efectuado quejas. Observaciones: Las quejas realizadas no han sido de carácter grave o urgente y por lo general se dan en época lluviosa. C-13

174 Pregunta 17: Objetivo: Cuál es el ente al que se dirige cuando realiza una denuncia? Conocer la persona a la que se dirigen cuando realiza quejas o reclamos. Encargado de # % Atención de quejas Familias ENTE AL QUE DIRIGE QUEJAS Directiva o persona encargada Desconozco 0 No existe directiva o 0 0 Persona encargada No existe 0 Desconozco si existe 100 lugar o ente al que pueda presentar 0 0 Directiva o persona quejas % de Familias encuestadas TOTAL Interpretación: el 100% de las personas encuestadas se dirigen a la persona encargada o a la junta directiva de la comunidad insatisfacciones. para la pronta solución de los inconvenientes o Observaciones: La persona encarga es a quien se avocan en la mayoría de los casos ya que es esta persona quien se encarga de los cobros de recibos y es quien visita las viviendas para dicha actividad. Pregunta 18: Objetivo: Cómo califica el tiempo que tardaban en atender su queja o problema relacionado al servicio de energía eléctrica brindado? Calificar la atención al cliente. Tiempo de TIEMPO EN RESOLVER QUEJAS Cantidad % respuesta Malo 0 Excelente 0 0 Regular 20 Bueno Regular 3 20 Bueno 80 Malo 0 0 Excelente 0 TOTAL % de Familias encuestadas Interpretación: Un 80% califica que el tiempo para resolver las quejas o reclamos era bueno y un 20 % dice que era regular. No se detectaron inconformidades en este tópico. Observaciones: Existen una buena comunicación C-14 entre los dirigentes y los usuarios, además los encargados del manejo del proyecto son personas responsables.

175 Pregunta 19: Cómo califica la calidad con que le brindaban el servicio de energía eléctrica? Objetivo: Verificar la satisfacción de acuerdo al servicio brindados en general Calidad de EE Cantidad % Excelente 4 26 Bueno 8 53 Regular 3 21 Malo 0 0 TOTAL Malo Regular Bueno Excelente CALIDAD DEL SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA % de Familias encuestadas 53 Interpretación: Un 26% de los entrevistados opina que el servicio de energía es excelente, un 53% dice que el servicio es bueno y un 21% califica el servicio de energía es regular. C-15

176 13:30 20:20 03:10 10:00 16:50 23:40 06:30 13:20 20:10 03:00 09:50 16:40 23:30 06:20 13:10 20:00 02:50 09:40 16:30 23:20 06:10 13:00 19:50 02:40 09:30 16:20 23:10 06:00 VOLTAJE 11:30 18:10 00:50 07:30 14:10 20:50 03:30 10:10 16:50 23:30 06:10 12:50 19:30 02:10 08:50 15:30 22:10 04:50 11:30 18:10 00:50 07:30 14:10 20:50 03:30 10:10 16:50 23:30 06:10 VOLTAJE REGISTRO OBTENIDO MEDIANTE EQUIPO DE MEDICIÓN INSTALADO EN PROYECTO MIRACAPA Y EL JUNQUILLO a) COMUNIDAD MIRACAPA TENDENCIA DEL VOLTAJE EN PERÍODO DE MEDICIÓN HORAS b) COMUNIDAD EL JUNQUILLO 140 TENDENCIA DEL VOLTAJE EN PERÍODO DE MEDICIÓN HORAS C-16