Metodología para el Dimensionamiento Optimo de Redes Distribución. Redes Adaptadas al Mercado.

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1 Metodología para el Dimensionamiento Optimo de Redes Distribución. Redes Adaptadas al Mercado. Autores: Osvaldo F. Mut, Carlos A. Galdeano, Mauricio E. Samper, Alberto Vargas Instituto de Energía Eléctrica - Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de San Juan Av. Libertador San Martín (Oeste) 1109 (5400) San Juan, Argentina TE FAX mut@iee.unsj.edu.ar Palabras Claves: Sistemas de distribución, Tarifas Electricidad, Valor Nuevo de Reemplazo, Red Adaptada a la Demanda, Calidad de Servicio. RESUMEN El cálculo del Valor Nuevo de Reemplazo (VNR) es utilizado en varios países de Sudamérica con fines tarifarios. El VNR permite determinar las instalaciones de las redes de distribución en MT y BT (media y baja tensión) que deben servir a un mercado de energía eléctrica específico. Cuando la metodología utilizada para tal fin responde a obtener redes de distribución óptimas, ajustadas a la demanda y considerando los requerimientos de calidad de servicio, se denominan RAD (Red Adaptada a la Demanda). Para obtener las RAD, el mercado se caracteriza por el conocimiento acerca del conjunto de usuarios en cuanto a su localización catastralgeográfica, demanda actual y futura, y los requerimientos de calidad de servicio. En este trabajo se presenta una metodología que tiene en cuenta dos conceptos básicos y particulares en el cálculo del VNR para obtener una RAD. En primer lugar, para el dimensionamiento-arquitectura de la red de MT y de las subestaciones transformadoras MT/BT (SED), se respetan la traza de la red de MT y la ubicación georreferenciada de las SED, no así las secciones de los conductores de la red ni la capacidad de las SED que se adaptan a la demanda actual y futura. En segundo lugar, por su parte la red de BT es dimensionada totalmente nueva e idealizada; en el sentido que no se considera la red existente ni algún tipo de condicionamiento previo, excepto el mercado al cual debe servir y sus requerimientos de calidad. Para este último aspecto se utiliza la zonificación eléctrica para determinar áreas típicas homogéneas en función de la ubicación georreferenciada de clientes. Esta propuesta es apta de ser aplicada principalmente en sistemas de distribución que, por su condicionamiento geográfico-ambiental, no es necesario un re-diseño desde el punto de vista de las redes de MT. Finalmente, se presenta la experiencia obtenida con la metodología propuesta que ha sido aplicada a varios sistemas en la Argentina, justamente con características especiales del mercado en cuanto a su desarrollos geográfico-ambiental. 1. INTRODUCCIÓN Una de las metodologías utilizadas para determinar tarifas en distribución, caso de muchos países sudamericanos, es a través del Valor Agregado de Distribución (VAD) [1, 2]. Determinar el VAD consiste en dimensionar en forma eficiente tanto la gestión técnica, administrativa y comercial, como las instalaciones, especialmente la red eléctrica de distribución. Esta última actividad relacionada con la red eléctrica, implica el dimensionamiento óptimo de la misma, incluyendo a las redes MT y BT, y las SED. El sistema resultante se dice es una Red Adaptada, técnica y económicamente, a la Demanda (RAD). La función objetivo para evaluar las instalaciones diseñadas se corresponde al mínimo costo de inversión, de operación y mantenimiento (O&M), de administración, de pérdidas de energía y de la Energía No Suministrada (ENS) para un periodo determinado. El VAD, que incluye al componente RAD, se utiliza como base para determinar las tarifas que en tal caso se corresponderán con los costos de una empresa eficiente o de referencia [1]. La empresa Distribuidora obtendrá los beneficios previstos sólo si es capaz de suministrar el servicio con costos iguales, a los correspondientes a la empresa eficiente desarrollada. La aplicación de este esquema regulatorio en algunos países latinoamericanos, ha significado un aumento de eficiencia de las Distribuidoras con la consecuente reducción de las tarifas de distribución. El cálculo del VNR puede evaluarse a través de la solución de un problema idealizado de planificación de la expansión de las redes de distribución. Idealizado dado que no se consideran las redes de distribución existentes, o sea que se realiza la definición de nuevas arquitecturas de red y el dimensionamiento totalmente nuevo; sin considerar algún tipo de condicionamiento previo, excepto el mercado al cual debe servir y sus requerimientos normativos como es el caso de la calidad de servicio [1,2]. Esta característica particular es la diferencia respecto de la planificación de la expansión tradicional, la cual parte de la base de la red existente

2 y es empleada tradicionalmente por las distribuidoras para el desarrollo de sus sistemas. Para el cálculo del VNR, en este trabajo se presenta una metodología que tiene en cuenta dos conceptos básicos y particulares. En primer lugar, para el dimensionamiento de la red de MT y de las SED (subestaciones transformadoras MT/BT) se respetan su traza y ubicación georeferenciada pero no así las secciones de los conductores ni módulos de las SED, que se adaptan a la demanda actual y futura [2]. En segundo lugar, la red de BT es dimensionada totalmente nueva e idealizada sin considerar la red existente. Para este último aspecto se utiliza la zonificación eléctrica del mercado a fin de subdividir el área de concesión-mercado en áreas típicas homogéneas de Distribución (ATDs) [3], en función de la ubicación georreferenciada de clientes. A partir de las ATDs y considerando su gran tamaño, se seleccionan sub-áreas representativas denominadas Áreas Típicas Seleccionadas (ATS). Sobre estas últimas, se realizan los estudios eléctricos y de optimización necesarios para determinar los estándares constructivos de distribución óptimos, que resultan del dimensionamiento de una RAD [4]. Esta propuesta es aplicada fundamentalmente a los sistemas de distribución, con características especiales respecto a su desarrollo geográfico-ambiental, donde el diseño-arquitectura está muy condicionado desde el punto de vista de las redes de MT. Finalmente, se presenta la experiencia obtenida con la metodología propuesta que ha sido aplicada a varios sistemas en la Argentina. 2. DESCRIPCIÓN DE METODOLOGIA La metodología desarrollada y propuesta en este artículo para el cálculo de las RAD se basa en una serie de conceptos tecnológicos, que se considera es un aporte al estado del arte, a saber: Uso intensivo de los sistemas de información disponibles en las distribuidoras. Estudios de demanda en el tiempo (actual y su evolución futura) y su distribución espacial a nivel de micro-áreas. Zonificación eléctrica del área en estudio, determinando áreas ATDs ATS representativas en función de la densidad de demanda de manzanas cuadriculas. Este se realiza en base la técnica de Análisis de Conglomerados [2]. Estudios de arquitectura de redes, tecnologías aplicables y costos de mercado de componentes de redes. Conceptos utilizados para la planificación de los subsistemas y su interrelación. La planificación del crecimiento de las redes de distribución en MT y BT plantea la necesidad de considerar dos subsistemas: Subsistema red de MT y SED y, por otra, parte el Subsistema SED y red de BT. La interacción entre ambos subsistemas es naturalmente dada por las SED, dado que condicionan hacia arriba el desarrollo de la red de MT y hacia abajo la red de BT. Costos de mercado de equipamiento e instalaciones. Análisis técnico económico de variantes de SED versus cantidad y extensión de circuitos de BT para zonas típicas considerando la demanda de los usuarios georreferenciados. Ubicación de los puntos de inyección o subestaciones AT/MT. Costos de O&M asociados a los típicos constructivos. Tasa de falla de las instalaciones. Análisis de la confiabilidad de las redes de MT y BT considerando distintos esquemas de protección y maniobras y de acuerdo a la normativa. Análisis técnico y económico de las alternativas completas de redes en MT actual normalizada, en BT y las SED normalizadas. Selección de la alternativa óptima correspondiente a la RAD. Para cada una de estas tareas se presentan en este trabajo las metodologías y herramientas de optimización utilizadas, las cuales utilizan los datos proporcionados por los sistemas de información disponibles en las distribuidoras. El problema completo de optimización se subdivide en varios subproblemas, donde varios de ellos constituyen un problema de optimización en sí mismo, cuyos parámetros de entrada son el resultado de otro subproblema y cuyos resultados son parámetros de entrada de otro. Así se establece la interrelación y articulación entre subproblemas y se logra reducir la complejidad y dimensión del problema a resolver. Sobre esta la base del esquema de solución propuesto, cada tarea se delimita y se resuelve en forma independiente. El concepto principal utilizado es que el módulo de la SED, es el común denominador o parámetro de articulación entre la red MT y la red de BT. Por un lado hacia la red de MT, condicionando el desarrollo de cada alimentador teniendo en cuenta que módulos más pequeños requieren mayor extensión de la red MT y viceversa. Por otro lado, hacia la red de BT, módulos mayores requieren de mayor cantidad de circuitos y/o mayor extensión de los mismos. Es decir existe una interrelación y articulación de la red MT versus SED versus variantes de redes de BT. Los módulos de SED, son normalizados, de cuya combinación resultará la óptima como solución del problema. Los módulos de SED a utilizar dependen de las características de las ATD, y están previamente acotados y definidos según la experiencia del planificador, lo que permite reducir mucho la dimensión del problema de optimización. En la Figura Nº1 se muestra un diagrama de flujo de la metodología propuesta. El mismo considera, para el caso particular descripto, la red de MT y SED actual

3 como condición inicial del problema con la ubicación georeferenciada de los usuarios sus valores de demanda y su proyección futura. La metodología de solución utilizada en cada subproblema se resume a continuación: Datos básicos Mercado-Demanda Servida: Punto de partida para estos estudios es contar con datos de demanda actual y futura y su distribución geográfica-catastral. Interesan valores de energía facturada, tipos de consumos y curvas típicas. Zonificación en ATDs y ATS: Metodología basada en conceptos estadísticos de análisis de conglomerados (Clústeres) [3]. Realiza la zonificación del mercado brindando como resultado áreas homogéneas y continuas de densidad de demanda. En un segundo paso se eligen a las ATS representativas de cada ATD. Arquitecturas: Redes MT-BT y SED Datos básicos del Mercado-Demanda actual y futura Dimensionamiento de nuevos alimentadores típicos red de MT en función de nuevas SED. Costos Mercado Equipamiento (manual Tasas de Falla Zonificación y Determinación de areas Dimensionamiento y localización de SED de MT/BT y redes de MT año base Cálculo Pérdidas Costeo Inversión Evaluación confiabilidad: cumplimiento de los indicadores de calidad de servicio. Variantes: Expansión red BT: Dimensionamiento refuerzos y nuevos circuitos típicos. Formulación Alternativas Completas: SED actuales normalizadas y nuevas Red MTs normalizada Variantes red BT Catastro,cuadrícul as urbanas, rurales y usuarios Catastro redes MT y BT; SED, existentes Regulación Evaluación Económica Alternativas. Orden de mérito económico Alternativas Figura Nº1 Diagrama de bloques de la metodología Proceso articulado MT/BT de optimización de redes distribución: Los módulos de las SEDs son elementos de las redes MT y BT que permiten dividir el problema original en subproblemas independientes-acotados desde el punto de vista de la optimización, quedando articulados las redes MT con las de BT a través de las SED. Así cada una de los subproblemas (red de MT o red BT) se trata de un proceso de sub-optimización independienteacotado que deben cumplir con los estándares de eficiencia y de calidad de servicio establecidos por la regulación. Dimensionamiento de redes de MT y BT: El objetivo de este subproblema es determinar la red técnicamente adaptada a la demanda (RAD) de MT y BT. El dimensionamiento de las redes de MT y BT se realiza utilizando un proceso de cálculo dividida en tres etapas y sub-etapas a saber: 1. Etapa 1: Desarrollo optimizado e independiente de Variantes de SED, red MT y red BT: a) Formulación acotada y coordinada de variantes SED, es decir posibles juegos de módulos comerciales. Dimensionamiento y localización. b) Dimensionamiento óptimo alimentadores MT. Costos inversión, O&M y pérdidas. c) Dimensionamiento óptimo circuitos típicos BT. Costos inversión, O&M, pérdidas. 2. Etapa 2: Formulación de Alternativas completas SEDs, red MT y red BT. Selección de la óptima: a) Formulación de Alternativas consistentes de red MT vs SED vs red BT, en base a las Variantes de 1). b) Optimización en base a Alternativas a). Menor suma de costos inversiones, O&M y pérdidas. 3. Etapa 3: Optimización de posibles esquemas protección y maniobra utilizando resultado de 2). c) Formulación alternativa de protección y maniobras. d) Estudios confiabilidad. e) Selección Alternativa óptima: Evaluación costos equipos protección y maniobra vs calidad servicio técnico (ENS). Descripción Etapa 1: Dimensionamiento de redes de MT, BT y SEDs. Determinación de índices por ATS-ATD. a) Dimensionamiento de líneas de MT: A partir de la red de MT (existente) y la demanda máxima por alimentador (no simultánea) para el año base, se calcula flujo de potencia AC preliminar para determinar los flujos de corrientes por cada tramo de línea y luego elegir secciones estándar normalizados de conductores en función de la capacidad térmica de los mismos y criterios de reserva por contingencia [4]. Una vez obtenida la demanda máxima prorrateada por alimentador, se calcula la demanda de potencia activa y su correspondiente potencia reactiva (a partir de los factores de potencia regulados) por SED y la demanda de grandes clientes en MT medidos. Esto en función de la demanda proyectada de los usuarios agrupados por SED y de la potencia nominal de cada SED de la red. El criterio de dimensionamiento es que la corriente que circula por cada tramo multiplicada por el factor de crecimiento de la demanda al quinto año sea menor que la capacidad admisible máxima del conductor a adoptar multiplicada por un factor de reserva (de 2/3) y por un factor de corrección por temperatura. Es decir:

4 I tramo F crec I adm F reserva F correc.ºt Luego, se determina la compensación reactiva necesaria para cumplir con los requerimientos de calidad del producto (tensión) impuestos por regulación, empleando bancos de capacitores de MT en saltos de 500 kvar y, de ser necesario, reguladores de tensión. Para ello, a partir de la RAD de MT obtenida se corren flujos de potencia para cada año típico con las demandas simultáneas máximas. En función de los resultados de los flujos de potencia se analizan los niveles de tensión en colas de líneas de cada alimentador y en barras de MT de cada ET AT/MT, proponiendo y evaluando diferentes escenarios de compensación (acorde criterio experto de diseño, del planificador). Para el cálculo propio del VNR se tienen en cuenta los costos de la RAD obtenida con su correspondiente compensación de reactivo; considerando para ello diferentes conformaciones técnicas de postación en base a criterios urbanísticos de diseño acorde exigencias municipales, topografía y clima de la distribuidora estudiada, los cuales, por ejemplo, suelen exigir utilizar un cierto porcentaje de líneas ecológicas con conductores pre ensamblados o red compacta. b) Dimensionamiento y localización de SED s: A partir de la demanda máxima (no simultánea) esperada (estudios tarifarios para 5 años y verificación para los 10 años) de cada SED se dimensionan las SED a instalar y su radio de acción (captación de demanda), adoptando una reserva del 30% de la potencia nominal y un factor de potencia de la demanda de 0.85 (cosφ = 0.85). Debido al crecimiento de la demanda, se localizan nuevas SED determinando sub-áreas contiguas a la red existente que no pueden ser abastecidas por falta de capacidad o por mala calidad de tensión. c) Dimensionamiento de circuitos típicos de BT por SED y por ATD: Para cada alternativa de SEDs existentes y nuevas, se procede al dimensionamiento óptimos de circuitos BT considerando como parámetros de entrada: cantidad de salidas BT y secciones de conductores troncales y derivaciones. La metodología prevé: - Elección de una o más ATS en cada ATD. Calculo de parámetros característicos de la misma (superficie, potencia, etc.). - Sobre la base de las SEDs de la sub-etapa b), se plantean y estudian diferentes variantes de red BT para cada ATS. Las variantes, referido a su dimensionamiento, están dadas por la cantidad de salidas versus las secciones de conductores en tramos de líneas troncales y derivaciones. - Cada variante de red BT se estudia por separado y se dimensiona óptimamente utilizando flujo de potencia AC y reconfiguración de mínimas pérdidas o áreas de servicio óptimas de SEDs de ATS. - Como resultado se tiene para cada ATS y para cada juego de módulos SEDs analizados según b), el dimensionamiento óptimos de circuitos BT. - Finalmente se obtienen índices de costos típicos específicos de inversiones, de O&M y de pérdidas para cada ATS-ATD de redes BT, considerando los parámetros de superficie y potencia propios. Dichos índices típicos para cada ATS-ATD se pueden extrapolar a toda la superficie de la misma. Formulación de variantes y alternativas y Selección de la óptima: Formulación de Alternativas. Tiene por objeto formular alternativas completas para su posterior evaluación económica. Completas en el sentido que cubren las SEDs, las redes MT y BT. Esto significa compatibilizar-coordinar las variantes estudiadas en forma separada de red BT, SED s y red MT. Básicamente las alternativas son formuladas articulando variantes consistentes de red de MT, BT y SED s, estudiadas en punto anteriores. Luego, una vez disponibles las distintas alternativas y sus características asociadas que permiten asignarle un costo, se procede al proceso de selección de la óptima que coincide con la de menor costo total: inversiones, O&M y pérdidas. O en su defecto permite determinar el orden de mérito económico de las distintas alternativas, al menos para las 10 primeras. Para el cálculo de los costos totales se evalúan, para cada alternativa de equipamiento: - Costos de mejoras iníciales de equipamiento existente (cumplir con regulación) en red BT, red MT y SED. - Costos actualizados de las inversiones futuras necesarias en SED, y redes de MT y BT. - Costos de O&M, usualmente estimados como un porcentaje de las inversiones. - Costo de las pérdidas de potencia y energía estándar en SED y red de BT y MT - Evaluación económica de Alternativas. Las alternativas planteadas en el punto anterior son evaluadas económicamente en esta etapa del proceso a los efectos de determinar la RAD. La alternativa óptima de equipamiento, es aquella que da lugar al mínimo valor de de los costos totales (Inversión, O&M y pérdidas). La ENS se considera en la última etapa del proceso y solo en relación con la adopción de un esquema de protección y maniobra que cumpla con la regulación, o sea con valores de ENS relativamente bajos. La metodología presentada se caracteriza por considerar un elevado nivel de detalle geográficoeléctrico, empleando gran cantidad de información

5 de redes, clientes, catastro, consumos y campaña de medición. En particular la tarea de optimización de la red de distribución, sea en forma global o a través de Sistemas Eléctricos Representativos (SER), requiere una tarea de diseño-dimensionamiento que solo es posible llevarla a cabo con el apoyo de un GIS Eléctrico para redes de distribución que facilite el planteo de alternativas de redes y los cálculos de flujo de potencia; optimización de redes, pérdidas y confiabilidad. En este trabajo, esas tareas se han llevado a cabo mediante el Sistema SIDAC [4]. Descripción Etapa 3: Calidad de Servicio. Estudios de Confiabilidad. La evaluación final de cada alternativa requiere evaluar el nivel asociado a ellas de los indicadores de calidad de servicio o confiabilidad y sus aspectos económicos (costos de Energía No Suministrada ENS ). La determinación de tales indicadores se realiza mediante estudios de confiabilidad sobre la base de estadísticas de indisponibilidad anual por consumidor, que corresponden porcentualmente a las siguientes contribuciones aproximadas por subsistema [5]: generación y transmisión 11%; ETs AT/MT y distribuidores MT 61%; red de BT 12% y cortes programados 16%. Para la adopción de los valores de tasas de falla y tiempos de duración de falla se analizaron valores de bibliografía presentados en el libro GOLD de la IEEE [6] y los presentados en [7]. Los indicadores calculados en el presente análisis son: - System Average Interruption Frequency Index - SAIFI. - System Average Interruption Duration Index - SAIDI - Customer Average Interruption Duration Index - CAIDI. Mediante los estudios de confiabilidad se analizan distintos sistemas-esquemas de protección y maniobras de tal forma que se determine aquel que haga que la red de MT y BT propuestas cumplan con las normas de calidad. 3. CASO DE APLICACIÓN Se describe a continuación la aplicación de la metodología propuesta al caso de una empresa de distribución típica latinoamericana de características especiales respectos a su tamaño y ubicación geográfica que no permite un desarrollo de la red de MT tensión en forma libre debido a condicionamiento de la geografía, aspectos climáticos y ambientales. El ejemplo se basa en el dimensionamiento óptimo de las redes de MT, SED y redes de BT orientados a la determinación de VNR eléctrico a los fines de determinar la tarifa de electricidad. A continuación se indican las etapas fundamentales y resultados obtenidos para el caso ejemplo: Recopilación y puesta a punto de los datos del mercado de la Distribuidora: El punto de partida es contar con la información del valor de la demanda actual y futura (10 años) y su distribución geográfica-catastral. Interesan valores de energía, potencia y factores característicos. En la Tabla 1 se muestra en general datos característicos del sistema estudiado correspondiente el año base, los datos mostrados están referidos a los nodos de abastecimiento del sistema ejemplo. Tabla 1. Datos característicos caso aplicación Concepto Zonificación: Una vez definida el área a estudiar se procede a su zonificación en ATDs. En la Tabla 2 se muestra a modo de ejemplo la zonificación obtenida. La Figura Nº 2 muestra el desarrollo general del área urbana donde se puede apreciar las distintas ATDs., Alta: Alta Densidad, Media: Media Densidad; Baja: Baja Densidad y Rural. Definición de Variantes: Se define como variantes a las posibles configuraciones de red de MT, SED y red de BT de una misma ATD. Se denomina parámetro de coordinación a aquellos elementos del conjunto red, que permite articular diferentes variantes de red MT y de red BT de tal manera de que el conjunto sea consistente. En las Tabla 3 se muestran los cuatro casos básicos de rangos de módulos de SED elegidos para el área. En la Tabla 4 se muestra un detalle resumido de las variantes de red de BT para el área. Para cada una de los 4 casos-variantes de juegos-rangos SED planteado en la Tabla 3, se analizan las posibles variantes de red MT. En la Tabla 5 se muestra un detalle de las variantes de red de MT y SED. Tabla 2. Zonificación Tabla 3. Rangos de SED utilizados Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 [kva] [kva] [kva] [kva] Datos Energía (MWh/año) Máxima simultánea (MW) 58,7 Clientes - Usuarios Cantidad de Rangos de densidad Conglomerado Color Superficie Demanda cuadrículas [MW/km 2 ] ATD Densidad [km 2 ] Mínimo Máximo [kw] Rural Rural Celeste ,09 0,00 0, ,00 ATD3 Baja Verde ,27 0, ,00 ATD2 Media Amarillo 156 5,67 1,202 5, ,00 ATD1 Alta Rojo 15 0,52 5, ,00 Total demanda BT Total demanda BT y MT , , ,00

6 Tabla 4 Detalle de las variantes BT. Secciones Secciones Conductor Cantidad de Variante BT Conductor Troncal Derivación y Refuerzos Potencias SED derivaciones por SED Postación Depende de la Var_BT , 35, 50, 70 Casos 1, 2, 3 y 4 y Madera Casos 1, 2, 3 y 4 Depende de la Var_BT , 50, 70, 95 y Madera Casos 1, 2, 3 y 4 Depende de la Var_BT , 70, 95, 120 y Madera Casos 1, 2, 3 y 4 Depende de la Var_BT , 70, 95, 120 y Madera Figura N 2 Zonificación Eléctrica Vista General área urbana. Referencias: ATDs según densidad de carga Variante MT Var_MT 1 Urbana Var_MT 1 Rural Alta Media Baja Rural Potencias SED Var_MT , 630,315, Urbana Actual 200,100 Var_MT 2 Rural Actual 800,630,315, 200, ,63,31.5,16,10,5 100,63,31.5,16,10,5 Tabla 5 Detalle de las variantes MT Secciones Cond. troncal Secciones Secciones Postación Cond. Deriva. Cond. Deriva. Subterraneo Subterraneo Alternativa de equipamiento red de MT, SED y red de BT: En base a las variantes SED (juegosrangos), las variantes BT y las variantes MT, descriptas y presentadas en las secciones anteriores, se conforman un grupo de alternativas. Estas son independientes entre si por lo cual la solución a adoptar resulta de la selección de las variantes más convenientes en cada caso. Cada Alternativa ha sido concebida de la siguiente manera: - Planteo de una variante de MT en relación con grupos previamente establecidos de distintos módulos de SED normalizados para satisfacer la demanda. - Planteo de una Red de MT asociada a esta distribución de SED que cumpla las restricción de abastecimiento de la demanda, operación y calidad respecto a niveles de tensión. - Elección de un sistema de postación para la red de MT. - A la variante de MT planteada se le asocia una variante de BT que contenga ATS con módulos de SED equivalentes a los seleccionados en la variante de MT. - Elección de un sistema de postación para la red de BT. - Elección de un sistema de protección en MT y BT resultado del estudio de calidad. Resultados económicos asociados a las alternativas: En la Tabla 6 se presenta en forma resumida para el año base los costos relacionados con la red de MT, red BT y SED de las distintas alternativas planteadas y analizadas. Estos costos incluyen la red de AT (33 kv) y estaciones transformadoras de AT/MT del sistema ejemplo presentado. Esta tabla se repite para cada año de corte del estudio. Tabla 6 Detalle económicos por alternativa año base Alter1 Alter2 Alter3 Alter4 Alter5 Red Inicial [$] [$] [$] [$] [$] Red media tensión Aerea cla y pree Red media tensión Subterranea Protecciones MT Protecciones BT Centro de transformacion sin trafo Transformadores iniciales Red BT Aerea Red BT Subterranea Red AT - 33 KV Compensación en MT Estaciones AT Total En la Tabla 7 se muestran para cada alternativa las evaluaciones económicas de los medidores y acometidas en MT y BT. Tabla 7 Detalle económicos por alternativa de medidores y acometidas EVALUACIÓN ECONÓMICA INTEGRAL DE ALTERNATIVAS DE RED DE MT, SED Y RED DE BT. A los fines de estimar el Valor Nuevo de Reemplazo (VNR) de la red adaptada, se analizaron alternativas en la búsqueda de la solución óptima para cada uno de los estadios del sistema en Alta, Media y Baja Tensión. Básicamente las mismas se elaboraron en base a distintos escenarios fundamentalmente variando los diseños constructivos y precios de distintas tecnologías respecto del tipo de postación (hormigón, madera, mixta, etc.). Luego de tales análisis se concluyó que la alternativa que mejor se ajusta a las condiciones del mercado del sistema ejemplo es la Alternativa 2 que si bien no es la más económica pero es la que mejor representa el sistema estudiado respecto a costumbres de tipos constructivos redes de MT y BT, tipos de SED y potencias típicas, características de conductores, etc. Resultados económicos alternativa seleccionada por año de corte:

7 Para determinar la RAD resultante para cada año de corte del estudio no se ha utilizado el crecimiento de la demanda propiamente dicho sino que se han utilizado conceptos de microeconomía como son los factores de economía de escala. De esta forma se logran resultados más ajustados a la realidad del crecimiento de la RAD. Los cálculos han sido realizados por sistema eléctrico. En la Tabla N 8 se presenta el resumen de los costos de inversión en instalaciones para la red MT y la red BT como así también las estaciones transformadoras MT/BT, redes de AT y estaciones transformadoras AT/MT para el año base y para los años 2013 al En la Tabla N 9 se presenta el resumen de los costos de pérdidas totales en instalaciones por nivel de tensión para el año base y para los años 2013 al En la Tabla N 10 se presenta el resumen de los costos de O&M totales en instalaciones para la alternativa seleccionada para el año base y para los años 2013 al En la Tabla N 11 se presenta el resumen de los costos de la Energía No suministrada para la alternativa seleccionada para el año base y para los años 2013 al En la Tabla N 12 se presenta el resumen de los costos totales donde se incluyen los costos de inversión más costos de pérdidas más costos de O&M mas los costos de la ENS para la alternativa seleccionada para el año base y para los años 2013 al Tabla 8 Resultados costos de inversión totales por ítems y por año Tabla 9 Resultados costos de pérdidas por nivel de tensión por año Tabla 10 Resultados costos de O&M por año Tabla 11 Resultados costos de ENS por año Tabla 12 Resultados costos de totales por año 4. CONCLUSIONES Se ha presentado una metodología que tienen como objetivo principal el dimensionamiento y valorización económica de las redes adaptada a la demanda (RAD). La metodología propuesta hace uso de la gran cantidad de información georreferenciada disponible en las empresas de distribución (catastro, redes, clientes, demanda, consumos especiales, restricciones, etc.). Esa información, adecuadamente ordenada y sistematizada, junto al uso de modernas herramientas de cálculo, permiten modelar el problema general subdividiéndolo en subproblemas cuasi independientes. Luego, cada subproblema es optimizado separadamente y todos ellos luego integrados y ajustados para conformar cada alternativa posible de solución. Esta propuesta resulta apta para sistemas de envergadura relativa y que, por cuestiones geográficas, no puede ser modificado sustancialmente el recorrido de las redes de MT y AT tensión como así también la ubicación de las SED. Esta propuesta en general se ha aplicado a varios estudios tarifarios con resultados satisfactorios. El nivel de detalle y la gran cantidad de información utilizada garantizan resultados con bajo margen de error. 5. BIBLIOGRAFIA [1] Mut, O., Galdeano, C., Andreoni, A. Vargas, A.: Calculation and assessment of Distribution Networks Adapted. IEEE Transmission & Distribution Bogotá. Colombia, agosto de ISBN: [2] Mut, O., Galdeano, C., Andreoni, A. Vargas, A.: Determinación de los Normalizados Óptimos asociados a las redes adaptadas de distribución reales Trabajo presentado y aceptado para su publicación. CIGRE - XIV ERIAC (Encuentro Regional Iberoamericano de la CIGRE). Mayo [3] Daniel Peña, ANALISIS DE DATOS MULTIVARIANTES Editorial McGraw Hill-2002 ISBN: [4] ASINELSA S.A. Sistema Integrado de Distribución Asistido por Computadora (SIDAC). Diciembre [5] Billinton R., Allan R., Reliability Evaluation of Power Systems, Plenum Press. Second Edition, [6] GOLD BOOK IEEE, IEEE Std (Revision of IEEE Std ), IEEE Recommended Practice for the Design of Reliable Industrial and Commercial Power Systems. [7] Tsay M., Lin W., Hwang A., A Reliability Model Based Trouble Call Analysis Involving Old Secondary Circuits, International Conference on Power System Technology, Proceedings. POWERCON 98, de Agosto, Vol. 1, pp