16 Informe Anual 2002

Transcripción

1 16

2 E sta gerencia del IIE ha colaborado estrechamente con el Centro Nacional de Control de Energía (Cenace) en la ejecución de varios proyectos relacionados con la optimización de la producción y la operación de la red de transmisión de energía eléctrica. Dentro de este campo, el Cenace encargó desarrollar métodos y herramientas que le permitan evaluar índices de desempeño económico de los generadores, bajo diversos escenarios y estimar el ahorro potencial en los costos reales de inversión y producción que resultarían de posibles mejoras en su desempeño. Durante este año, el Cenace solicitó el desarrollo de métodos y herramientas para analizar oportunidades de reducción de costos, para lo que se creó un paquete de programas que permite conocer los riesgos para la producción y transporte de energía eléctrica relacionados con varios factores importantes: la incertidumbre sobre el crecimiento de la demanda, la disponibilidad de energía hidroeléctrica y la disponibilidad y precios de los combustibles, así como posibles retrasos de la entrada en operación de nuevas instalaciones de generación y transmisión. Además, de la instalación de los programas y la capacitación del personal del Cenace para su manejo, se desarrolló una metodología para el cálculo de indicadores de desempeño económico de centrales generadoras en distintos escenarios. Buscando que su personal esté capacitado sobre temas relacionados con mercados competitivos de energía, el Cenace contrató la impartición de un curso-taller para la capacitación sobre mercados competitivos. Los temas tratados contribuirán a enriquecer la infraestructura de modelos y sistemas del mercado interno de energía que opera el Cenace, para que sea utilizada como instrumento en la medición del desempeño económico de las divisiones de generación y distribución. En lo que respecta al área internacional, la compañía Administradora del Mercado Mayorista de Guatemala otorgó a esta gerencia su confianza para el desarrollo del análisis, diagnóstico y sugerencias de solución al problema operativo en el Sistema Eléctrico Regional Centroamericano. Para ello se hizo un diagnóstico del problema operativo que se presenta en el Sistema Eléctrico Regional de Centroamérica (SER), que se manifiesta con oscilaciones de energía e intercambios no advertidos en los enlaces internacionales. También se propusieron recomendaciones relacionadas con el ajuste y coordinación de los controles asociados a la regulación primaria y secundaria de la frecuencia de los sistemas eléctricos que conforman el SER. Las acciones recomendadas contribuirán a la disminución de las oscilaciones de energía y a la reducción de los intercambios no advertidos. 17

3 E n cuanto a la línea de desarrollo equipos eléctricos de subestaciones y máquinas eléctricas rotatorias, esta gerencia colaboró en el proyecto para la terminación y construcción, arranque y puesta en operación de la Unidad de Coquización Retardada de la refinería Ing. Héctor R. Lara Sosa de Pemex. Tras revisar el estado del equipo principal y efectuar un estudio de corto circuito del sistema eléctrico y la coordinación de protecciones, la gerencia se sumó al grupo de evaluación integrado por otros proveedores de servicio. Se realizaron servicios de diagnóstico de transformadores y equipo primario de subestaciones para: la Sociedad de Nitrógeno de Cantarell, la CCC Felipe Carrillo Puerto de la CFE y la CT Juan de Dios Bátiz Paredes. Estos servicios determinan las condiciones de operación de los transformadores y definen las acciones preventivas para conservar su integridad. Dentro de las técnicas aplicadas cabe mencionar la impedancia de los devanados en función de la frecuencia, que se realiza tanto en fábrica como en sitio y el monitoreo acústico de los niveles de descargas parciales con los equipos en operación. En algunos casos, como el de subestaciones encapsuladas, se aprovechan los sensores instalados en fábrica para facilitar el proceso de evaluación. La colaboración con Pemex se extendió a la Región Marina Noreste de PEP, donde se continúa con la exploración de yacimientos petroleros de la Sonda de Campeche. Dentro de los sistemas utilizados para la extracción se cuenta con el de bombeo electrocentrífugo que requiere de la alimentación de energía eléctrica de una plataforma de generación. Por esta razón se realizó una ingeniería conceptual para el nuevo esquema de generación eléctrica en el campo Ek Balam que permitirá un incremento de energía en el módulo de generación que propiciará la expansión del sistema de bombeo electrocentrífugo en las plataformas de extracción de crudo en la zona. 18 La CFE cuenta con desarrollos modernos de origen nacional para la identificación de fallas incipientes en equipo crítico, ya que esta gerencia fabricó sus equipos de medición y monitoreo de corrientes capacitivas en boquillas de transformadores de alta tensión y sensores para la detección de fallas incipientes en transformadores de corriente. De esta forma, al retirar de servicio equipo potencialmente peligroso, se evitan fallas catastróficas y se logra un entendimiento de los procesos de falla que retroalimente el diseño y ayude a corregir defectos de diseño y manufactura. En cuanto a los servicios de diagnóstico de generadores, se efectuó la evaluación en operación de algunos generadores instalados en las centrales turbogás de Luz y Fuerza del Centro (LyFC). Este proceso también se hizo para: Mitsubishi, que solicitó efectuar la evaluación de los generadores de la CT Tuxpan; y para la Sociedad de Nitrógeno de Cantarell (SONITSA), para quien se evaluaron otros dos generadores.

4 U no de los principales problemas que se presentan en las redes de distribución son las variaciones instantáneas en la magnitud de la onda de voltaje (sobretensiones y caídas de tensión) que ocasionan daños en mayor o menor medida, dependiendo de la sensibilidad del equipo o sistema que se esté alimentando y repercuten en la economía de la industria. Para poder plantear una solución a tal problemática, esta gerencia inició un estudio de dispositivos no convencionales para mejorar la calidad de la onda de voltaje en redes de distribución, con el que se obtuvo la evaluación de estas tecnologías no convencionales en la solución de problemas de variaciones momentáneas de la onda de voltaje, principalmente en parques industriales del país. Con la optimización de recursos eléctrico y la reducción de pérdidas en la zona Iztapalapa de LyFC se rebasó el límite de la CAPACIDAD FIRME de las subestaciones, utilizando la Metodología de Segmentación y Alternancia Geográfica de la distribución de los alimentadores de los bancos de una subestación. Con esto se redujeron significativamente las pérdidas eléctricas de potencia y energía, lo que implica una reducción en el costo anual de operación y una notablemente mejora en la confiabilidad de la red de distribución. Desde el año 2001, la Subdirección de Distribución y Comercialización de LyFC solicitó al IIE apoyo para la capacitación, asesoría e implantación de las Instrucciones de Trabajo (IT) del Sistema para la Administración de la Distribución (SAD) en las 17 Regiones de Distribución de LyFC. La implantación y seguimiento de procedimientos de calidad (instrucciones de trabajo) para la integración de la base de datos del SAD proporciona un sistema de calidad que asegura la mejora continua en la administración de la información de las componentes eléctricas aéreas que integran la base de datos del SAD. Por la evolución del sector eléctrico mexicano, se considera de suma importancia continuar el desarrollo de la infraestructura relativa a la tecnología FACTS (sistemas flexibles de transmisión a corriente alterna, por sus siglas en inglés). Con tal motivo, el análisis y diseño de controladores FACTS para amortiguamiento de oscilaciones de potencia y estabilidad de voltaje en el sistema de transmisión planteó un análisis en el dominio de la frecuencia en un escenario de demanda máxima para el año 2005 de LyFC, identificando zonas o áreas propensas a una inestabilidad de voltaje, siendo éstas candidatas a la instalación de controladores FACTS. En México, las descargas eléctricas de origen atmosférico son una de las causas principales de salidas de las líneas de transmisión. Tras determinar los mapas de frecuencia de tormentas eléctricas en la República Mexicana (de 1995 a 1999), era necesario actualizar esos datos. En el análisis de la frecuencia de tormentas eléctricas en México y su efecto sobre la confiabilidad de las líneas de transmisión se elaboró un mapa de isodensidad de rayos a tierra junto con las líneas de transmisión, esta información servirá para detectar las zonas que pudieran estar estadísticamente más propensas a ocurrencia de descargas con su consiguiente riesgo de salida de línea. 19

5 D entro del proceso de modernización del sistema eléctrico del Centro de Proceso y Distribución de Gas de Cd. Pemex, se consideró sustituir los tableros de distribución y del centro de control de motores. Para ello fue necesario realizar estudios eléctricos que tuvieran como objetivos: calcular las corrientes máximas de corto circuito que pueden presentarse en tales tableros en situaciones de fallas y mejorar la confiabilidad y continuidad del suministro eléctrico de cargas. Por consiguiente, PEP solicitó un estudio de cortocircuito y coordinación de protecciones eléctricas al sistema eléctrico, incluyendo las especificaciones de tableros de distribución del Centro de Proceso y Distribución Gas Marino, Cd. Pemex. Esta gerencia realizó para PEP varios proyectos: el Activo Cantarell Sector Sur solicitó que se efectuara un estudio de confiabilidad y calidad de la energía eléctrica, diseño de protección contra descargas atmosféricas y red de tierra física para el sistema eléctrico de Akal-C6. En él se incluyeron los estudios eléctricos necesarios para mejorar la confiabilidad y calidad en el suministro de energía a los equipos en forma continua y segura, pues se busca mantener la producción de gas y condensados del complejo marino de Akal-C y su transporte a los centros de procesamiento. Una vez concluida la ingeniería para la modernización del cuarto de control de la plataforma de 20 rebombeo, se inició su construcción y PEP solicitó la asistencia técnica y apoyo para estudiar los aspectos eléctricos, al igual que la instrumentación y control estructural. Con los estudios de aplicación de electrotecnologías en los procesos industriales se analizaron las tecnologías para calentamiento: resistencias aisladas, inducción, conducción, radiofrecuencia, infrarrojo, plasma, haz de electrones y arco eléctrico. El resultado determinó que el uso de la electricidad en procesos industriales permite obtener temperaturas por encima de los 5500 o C, valor aproximadamente tres veces superior al límite práctico de otros combustibles. Además, en forma de microondas y radiofrecuencia, se logra un calentamiento más rápido y eficaz. Interesada en obtener la certificación internacional de la metodología para la evaluación de impactos por la implantación de normas de eficiencia energética, la Comisión para el Ahorro de Energía (Conae) solicitó la revisión del modelo empleado en México. Como resultado, se estableció un modelo mejorado para evaluar cuatro productos, que además considera el impacto, a sus principales participantes (fabricantes, consumidores, empresa eléctrica y país), en aspectos energéticos (ahorros en consumo y demanda), económicos (costo/beneficio) y ambientales (emisiones evitadas de contaminantes). Se presentaron los resultados de los ahorros en consumo y en demanda, debido a la implementación del Programa Cambio de Horario de Verano, analizando la información del Centro Nacional de Control de Energía. (Cenace). Se concluyó que la aplicación de esta medida en el año 2002, mantiene los mismos niveles medidos desde 1996.