RESUMEN EJECUTIVO ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD

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1 ESTUDIO DE PRE-OPERATIVIDAD AMPLIACIÓN DE LA SUBESTACIÓN DE TRANSFORMACIÓN SOCABAYA 33/22.9/10 KV, AREQUIPA S.E.T. SOCABAYA 20/25 MVA Fecha de elaboración: 05 de Febrero de 2017, Versión: 1 Peticionario: Sociedad Eléctrica del Sur Oeste S.A. El sistema de unidades utilizado en el presente documento y todos sus anexos sigue normativa ISO/IEC (ISQ) El presente estudio ha sido preparado por: ECSGO S.A.C. (Pedido de Compra N )

2 Índice 1. OBJETO ALCANCES INFORMACIÓN BASE DEL PROYECTO Nombre del Proyecto de Inversión Pública Objetivo del Proyecto Descripción del Proyecto Instalaciones Existentes Alcances del Proyecto de Inversión Pública Características del Sistema Eléctrico AMPLIACIÓN DE LA SET SOCABAYA Instalaciones Proyectadas Equipamiento Electromecánico Sistema de Protección y Medición Servicios Auxiliares Sistema de Puesta a Tierra Sistema de Automatización SET Socabaya PRESUPUESTO DE LA OBRA CONDICIONES ADICIONALES DE EJECUCIÓN Impacto Ambiental Organización y Gestión Plan de Implementación Financiamiento CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PARÁMETROS ELÉCTRICOS Parámetros Eléctricos del Sistema Parámetros Eléctricos del Transformador de la S.E.T. Socabaya DEMANDA DE LA ZONA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO ANÁLISIS FLUJO DE POTENCIA EN OPERACIÓN NORMAL Escenarios Evaluados Análisis de Resultados de Flujo de Potencia Avenida Estiaje Avenida Estiaje ANÁLISIS FLUJO DE POTENCIA EN CONTINGENCIA (N-1) Escenarios Evaluados Análisis de Resultados Contingencia 1 F/S LN L-3090 Socabaya - Jesus de 33 kv Avenida Estiaje Avenida Estiaje Análisis de Resultados Contingencia 2 F/S Transformador 138/33 kv Socabaya Avenida Estiaje / 19

3 Avenida Estiaje ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITO Escenarios Evaluados Análisis de Resultados CONCLUSIONES / 19

4 AMPLIACIÓN SUBESTACIÓN DE TRANSFORMACIÓN SOCABAYA 33/22.9/10 KV, AREQUIPA 1. OBJETO Analizar la operatividad del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) actual y proyectado ante la ampliación de la S.E.T. Socabaya con la instalación de un nuevo transformador de potencia 33/22.9/10 kv de 20/25 MVA, se evaluará si el ingreso de las nuevas instalaciones presenta un impacto negativo sobre la operación del Sistema Eléctrico Interconectado (SEIN), para lo cual se evaluarán los flujo de potencia en las líneas de transmisión y equipos así como los niveles de tensión en las barras de la zona de influencia del estudio. 2. ALCANCES El presente estudio incluye los siguientes alcances: Resumen Ejecutivo Ingeniería del Proyecto Estudios Eléctricos - Análisis de flujo de potencia en Operación normal. - Análisis de flujo de potencia en Contingencia. - Análisis de Cortocircuito. 3. INFORMACIÓN BASE DEL PROYECTO 3.1. Nombre del Proyecto de Inversión Pública El nombre del proyecto es: SOCABAYA 33/22.9/10 KV, AREQUIPA. Código SNIP del Proyecto: Objetivo del Proyecto Se ha definido como objetivo central del proyecto brindar un abastecimiento suficiente de energía eléctrica con calidad de forma continua para la creciente demanda de potencia en el área del proyecto, con la implementación de un nuevo transformador de potencia adicional al existente, para lograr atender de manera confiable y continúa las necesidades de la población Descripción del Proyecto En la actualidad, el Sistema Eléctrico Arequipa es una red en 33 kv, cuya topología consiste principalmente en un anillo enlazando la mayoría de subestaciones 33/10 kv. El sistema en anillo está conformado por las subestaciones Socabaya, Jesús, San Luis, Chilina, Challapampa, Cervesur, Parque Industrial y Socabaya. Las demás subestaciones del sistema son Porongoche, San Lázaro, Cono Norte, Aceros del Sur, Molycop y Paucarpata. Debido a la creciente demanda que viene experimentando el sistema eléctrico Arequipa, así como el sector del Cono Sur de la ciudad de Arequipa que forma parte de esta Sistema Eléctrico, se plantea la necesidad de 4 / 19

5 redistribuir cargas, en especial aquellas que se encuentran en la periferia y que pueden pasar a formar parte de nuevas subestaciones. La subestación Socabaya comprende zonas urbanas de los distritos de Jacobo Hunter, Socabaya, José Luis Bustamante y Rivero, Sabandia, Socabaya y Characato, y zonas periféricas de los distritos de Mollebaya, Quequeña, Yarabamba, Polobaya y Pocsi. En el Análisis Eléctrico de las redes MT, asociadas a este proyecto (Vol. II), se observa que parte de la carga asignada a las subestaciones Jesús y Socabaya puede ser atendida por otras subestaciones adyacentes. Así mismo para el caso de las zonas periféricas se evidencia la necesidad de alimentadores en el nivel de tensión 22,9 kv. En ese sentido, se está considerando ampliar las subestaciones Jesús y Socabaya en el nivel de tensión 10 kv y 22,9 kv. El cuadro Nº 01 muestra la demanda en MW, redistribuida por alimentadores, prevista para el año SET/Alimentador Nivel de Tensión (kv) Máxima Demanda (MW) Tipo Estado SET SOCABAYA 33/22.9/ SET SOCABAYA Regular Reconfigurado 602 SET SOCABAYA Regular Reconfigurado 603 SET SOCABAYA Regular Nuevo 604 SET SOCABAYA Regular Nuevo 605 SET SOCABAYA Regular Nuevo 606 SET SOCABAYA Regular Nuevo 607 SET SOCABAYA Exclusivo Existente 608 SET SOCABAYA Exclusivo Nuevo 3.4. Instalaciones Existentes La subestación Socabaya, se encuentra ubicada en el distrito de Socabaya, en la provincia y departamento de Arequipa a 2400 msnm. La subestación Socabaya, en el nivel de tensión 220kV, 138 kv y 33 kv, pertenece a la concesionaria Red de Energía del Perú (REP). El nivel de tensión 33 kv cuenta con un sistema de barra, configuración doble barra, equipamiento convencional al interior. Al interior de la subestación Socabaya 138/33 kv, la concesionaria Sociedad Eléctrica de Arequipa (SEAL), cuenta con instalaciones (celdas) en el nivel de tensión 33 kv y 10 kv, así como con un transformador de potencia 33/10 kv de 20/25 MVA, que alimenta a la barra 10 kv. El equipamiento en 33kV está conformado por celdas convencionales del tipo interior, la configuración de barras es de tipo compacto doble barra al interior con tuberías de cobre y cuenta con las siguientes celdas: - Celda de acoplamiento de barras - Línea de transmisión 35,5 kv L-0334 (Omate) - Línea de transmisión 35,5 kv L-0333 (Parque Industrial 02) - Línea de transmisión 35,5 kv L-0332 (Parque Industrial 01) - Línea de transmisión 35,5 kv L-0331 (Jesús 02) 5 / 19

6 - Línea de transmisión 35,5 kv L-1330 (Jesús 01) - Línea de transmisión 35,5 kv L-3070 (Paucarpata) - Celda de Transformación con un transformador 0,40 MVA 35,5/0,4 kv con regulación fija. - Celda de Transformación con un Transformador 20/25MVA, 33,5/10,4kV con regulación bajo carga - Celda de Transformación 01 para Transformador 45-60MVA 35,5/138 kv con regulación bajo carga. - Celda de Transformación 02 para Transformador MVA 35,5/138 kv con regulación bajo carga El equipamiento en 10kV está conformado por celdas compactas del tipo interior. - Celda Seccionadora del Transformador de SS.AA. - Celda de Alimentador Paisajista (605) - Celda de Alimentador Characato (601) - Celda de transformador (T6-31) - Celda de Alimentador Las Peñas (609) - Celda de Alimentador Ciudad Mi Trabajo (604) - Celda de Alimentador Colon (607) - Celda de Alimentador Yarabamba (602) - Celda de Alimentador Dolores (608) - Celda de Alimentador Simón Bolívar (603) Sala de Control SE Socabaya: - Tableros de control, alarmas, protección, regulación, medición y comunicaciones SCADA. - Servicios auxiliares: La subestación cuenta con servicios auxiliares de corriente alterna y continua. Para los servicios auxiliares de corriente alterna, cuenta con un transformador trifásico de 400 kva de 33/0,4-0,23 kv (TSA-31), el cual es alimentado de la barra de 33kV. Así mismo cuenta con tableros de servicios auxiliares en corriente alterna y continua, así como Transformador Zigzag de Características: CEA; T3ZO; 10.85KV / 60HZ; ohm/fase; 360/3A 10 seg. La subestación Socabaya, al igual que todas las SETs de SEAL, se encuentra integrada al SCADA de SEAL para el monitoreo, control y gestión de los principales equipos de las subestaciones Alcances del Proyecto de Inversión Pública Para el caso de la ampliación de la subestación Socabaya, se considera la implementación de las siguientes instalaciones: Instalaciones Principales: - Una celda de transformador, equipamiento convencional al interior 33 kv - Un transformador de potencia 33/22,9/10 kv, 25/25/25 MVA ONAF - Celdas MT 22,9 kv - Celdas MT 10 kv Instalaciones Secundarias: - Cables de energía y control - Sistema de Protección 6 / 19

7 - Sistema de Comunicaciones - Sistema de Tierra Profunda - Sistema de Tierra Superficial - Apantallamiento del patio de transformadores - Alumbrado exterior del patio de transformadores 3.6. Características del Sistema Eléctrico Las características del sistema eléctrico son: Tensión nominal del sistema : 33 kv Tensión máxima del sistema : 36 kv Frecuencia : 60 Hz Nivel de tensión soportado a la frec. Industrial : 95 Nivel básico de aislamiento al impulso tipo rayo : 250 kv ef.(externo) El clima de la zona de proyecto se ha identificado como clima típico de sierra con bajo nivel de contaminación. Altitud (máxima del proyecto) : 2650 msnm Temperatura ambiente mínima : 8 C Temperatura ambiente media anual : 15 C Temperatura ambiente máxima : 22 C Humedad relativa media anual : 46% Velocidad del viento : 75 km/h Nivel de contaminación ambiental : Media Línea de fuga : 25 mm/kv 4. AMPLIACIÓN DE LA SET SOCABAYA 4.1. Instalaciones Proyectadas La ampliación en la subestación Socabaya comprenderá lo siguiente: - (01) Un Transformador de potencia 33/22,9/10 kv, 25/25/25 MVA ONAF - (01) Una Celda del tipo convencional al interior, 52 kv - (03) Dos Celdas metal-clad, aisladas en gas, 22,9 kv - (03) Tres Celdas metal-clad, aisladas en aire, 17,5 kv. El equipamiento de las celdas, tanto en lado 33 kv, 22,9 kv, como en lado 10 kv, será al interior. Se ha considerado espacios de reserva para la implementación de celdas de salida de línea en 22,9 kv y 10 kv a futuro. Los servicios auxiliares serán tomados de las salidas de reserva de los tableros existentes en la caseta de tableros y celdas 10 kv. Adecuación de los equipos de protección y medición del proyecto al sistema existente. 7 / 19

8 4.2. Equipamiento Electromecánico Equipamiento en 33 kv - (01) Un transformador de potencia de 33,5±9x1,39%/22,9/10,4 kv, 20/20/20 MVA ONAN, 25/25/25 MVA ONAF, inc. Pararrayos (lados 33kV, 22,9kV y 10 kv) adosados a la cuba del transformador sobre soportes metálicos. El equipamiento será similar a las celdas de línea existentes (configuración doble barra al interior) y estará constituido por lo siguiente: - 01 Interruptor en SF6, 52 kv, 250 kv-bil, 1250 A, 25 ka - 03 Transformadores de corriente /5/5/5 A - 02 Seccionadores de barras tipo vertical 52 kv, 250 kv-bil 1250 A, 25 ka Para la salida en subterráneo, de los cables de energía, se requerirá implementar en el muro de la sala de control, el siguiente equipamiento: - 03 Bushings de celosía - 03 Pararrayos 36 kv, incluye soporte metálico para adosar a la pared El equipamiento es similar a las salidas de líneas en 33 kv existentes. Equipamiento en 22,9 kv El equipamiento en el nivel de tensión 22,9 kv de la subestación, estará constituido por lo siguiente: - (01) Una celda GIS metal-clad, llegada de transformador en 22,9 kv, tipo de instalación interior, 24 kv, 125 kv-bil, 1250 A, 25 ka, con interruptor de potencia 1250 A, transformador de tensión 22,9/ 3; 0,1/ 3; 0,1/ 3, transformador de corriente /5/5/5 A, relé de protección multifunción y medidor multifunción. - (02) Dos celda GIS metal-clad, salida de línea en 22,9 kv, tipo de instalación interior, 24 kv, 125 kv-bil, 1250 A, 25 ka, con interruptor de potencia 1250 A, transformador de corriente /5/5/5 A, relé de protección multifunción y medidor multifunción. Equipamiento en 10 kv El equipamiento en el nivel de tensión 10 kv de la subestación, estará constituido por lo siguiente: - (01) Una celda metal-clad, aislada en aire, llegada de transformador en 10 kv, tipo de instalación interior, 17,5 kv, 75 kv-bil, 2000 A, 25 ka, con interruptor de potencia 2000 A, transformador de tensión 10/ 3; 0,1/ 3; 0,1/ 3, transformador de corriente /5/5/5 A, relé de protección multifunción y medidor multifunción. - (03) Tres celdas metal-clad, aislada en aire, salida de línea en 10 kv, tipo de instalación interior, 17,5 kv, 75 kv-bil, 2000 A, 25 ka, con interruptor de potencia 1250 A, transformador de corriente /5/5/5 A, relé de protección multifunción y medidor multifunción. - (01) Una celda metal-clad, aislada en aire, enlace de barras en 10 kv, tipo de instalación interior, 17,5 kv, 75 kv-bil, 2000 A, 25 ka, con interruptor de potencia 1250 A, transformador de corriente /5/5/5 A, relé de protección multifunción y medidor multifunción. 8 / 19

9 - (01) Una celda metal-enclosed, aislada en aire, remonte en 10 kv, tipo de instalación interior, 17,5 kv, 75 kv-bil, 1250 A, 25 ka, con seccionador 1250 A. La celda de enlace operará en disposición normalmente abierto Tableros Los tableros comprenderán: - Un tablero de regulación automática (incl.. en suministro de transformador de potencia) - Un tablero de control, protección y medición (incl.. en suministro del transformador de potencia) Adecuaciones de salidas en 33 kv e Implementación de Salidas en MT El proyecto prevé el soterrado de las salidas de líneas 33 kv a Parque Industrial (L-3080, L-3081) y a Jesús (L-3090 y L-3091), desde la sala de celdas MT hasta la primera estructura de salida. Así mismo se prevé la implementación de salida de líneas subterráneas de tres circuitos en 10 kv y dos circuitos en 22,9 kv. Se está considerando también el traspaso de 02 alimentadores en 10kV existentes a las nuevas celdas de salida 4.3. Sistema de Protección y Medición En forma general las protecciones deben poseer mando local y remoto, poseer interfaz de comunicación, indicadores locales de operación, suficientes entradas y salidas para poder implementar la lógica de protecciones. Como primera condición para la protección de la bahía del transformador se ha adoptado el criterio de redundancia de su esquema de protección. Las protecciones del transformador se establecieron de forma que exista una protección principal (87- relé diferencial) y una de respaldo sobrecorriente. Se instalará un tablero conteniendo lo siguiente: - Un relé multifunción - Controlador de bahía, para funciones de protección, control y medida. - Un medidor multifunción Se emplearán contadores multifunción, digitales, de la energía eléctrica (Wh/Varh) bidireccionales, de doble tarifa y doble horario, clase 0,2; medición y registro en dos sentidos, multifuncional, con los dispositivos necesarios que permita extraer la señal hacia el sistema de telemedida. El equipo operará bajo el sistema de 4 hilos, trifásico, y permitirá la medición de los parámetros instantáneos, por fase y trifásicos además de los parámetros eléctricos de: potencia activa y reactiva, potencia aparente, corriente, tensión y Cosfi. Se incluirán las funciones de analizador de armónicos del sistema, incluyendo magnitudes y fases por: - V de Tensión, I de amperio, kn, kvar y F.P. para la selectividad de armónicos deseados. - Registrador de falta de servicios. Los equipos tendrán una memoria no volátil y elementos para la extracción de parámetros hacia una computadora y comunicación remota, vía protocolo abierto IEC / 19

10 4.4. Servicios Auxiliares La subestación Socabaya, cuenta con tableros de servicios auxiliares, voltios en corriente alterna y 110 voltios en corriente continua, por lo que se recomienda que el sistema a emplear sea compatible al existente, es decir: Corriente alterna VAC, para atender los servicios de luz y fuerza. Corriente continua 110 VCC, para atender los servicios de control, mando y telecomunicaciones. Los servicios auxiliares serán tomados de las salidas de reserva de los tableros existentes, para lo cual se implementarán interruptores en AC y DC Sistema de Puesta a Tierra Para la instalación del transformador de potencia, se ha considerado malla a tierra convencional con conductor 95 mm2, el cual se conectará a la malla a tierra profunda existente de la subestación. Esta malla deberá ser verificada y en caso de ser necesario modificada de acuerdo a las mediciones de resistividad de terreno que se obtengan. Así mismo se considera la implementación de la red de tierra superficial con conductor de cobre de 70 mm2, para las ampliaciones proyectadas Sistema de Automatización SET Socabaya El sistema de automatización será diseñado en base a la norma IEC 61850, los IEDs con funciones de protección y control, medidores y otros se conectarán a una red de comunicaciones en topología anillo por medio de switches de comunicaciones nuevos a instalarse. Los anillos serán implementados por cada nivel de tensión, es decir, un anillo de comunicaciones para 33 kv, 22,9 kv y 10 kv. Los anillos se estructurarán en base a fibra óptica multimodo de 50/125um y una tasa de transmisión de 1 Gbps. A este nuevo anillo se conectará la RTU existente, formando la red LAN. La sincronización horaria, se realizará con un equipo GPS existente para recibir la señal de reloj. Para las bahías existentes de 10 kv, estas se integrarán a este nuevo anillo de comunicaciones a ser implementadas, se conectarán en estrella al switch de comunicación correspondiente a este nivel de tensión. Los switches deberán soportar un protocolo de transmisión de datos que impidan la formación de anillos en forma lógica, abriendo el anillo, y formando un árbol con los switches, tal como el protocolo RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Todos los dispositivos que forman parte de las nuevas instalaciones se conectan a la red Ethernet de la subestación, la cual es el anillo principal (backbone), dependiendo del nivel de tensión a la cual pertenecen. 10 / 19

11 5. PRESUPUESTO DE LA OBRA A continuación, se presentan el resumen del presupuesto para la construcción de la Obra que incluye todos los trabajos que deberá realizar el Contratista. SUBESTACIÓN SOCABAYA ITEM DESCRIPCIÓN AMPLIACIÓN DE SUBESTACIÓN (S/.) ADECUACIÓN DE SALIDA DE LINEAS (S/.) TOTAL SE SOCABAYA (S/.) A B C D SUMINISTRO DE MATERIALES 0 4,441, , ,821, TRANSPORTE DE MATERIALES 5 244, , , MONTAJE ELECTROMECANICO 9 544, , , OBRAS CIVILES 4 144, , , SUBTOTAL GASTOS GENERALES UTILIDADES (5%) TOTAL SIN IGV ( S/. ) IGV (18%) 5,375, ,000, ,375, , , , , , , ,202, ,154, ,357, ,116, , ,324, TOTAL CON IGV ( S/). 7,319, ,362, ,681, CONDICIONES ADICIONALES DE EJECUCIÓN 6.1. Impacto Ambiental Por las características de las obras de infraestructura eléctrica en instalaciones pre existentes y su ubicación dentro de los terrenos de la S.E. Socabaya; se determina que estas intervenciones no producen efectos negativos que alteren el comportamiento del medio ambiente (aire, agua, flora, fauna). Asimismo, no se alteran negativamente las costumbres de los lugareños, no los desplaza de su habitad natural ni afecta su salud Organización y Gestión SEAL es la unidad formuladora y ejecutora del proyecto cuya responsabilidad es la organización, gestión, supervisión y dirección en la fase de Pre-Inversión e Inversión del ciclo del proyecto, así como también es la responsable de la fase de operación y mantenimiento de la subestación construida. SEAL cuenta con los recursos necesarios para la organización y gestión del proyecto en todas sus etapas Plan de Implementación El Cronograma de Ejecución del Proyecto se muestra en el Anexo K, el mismo que ha sido elaborado en base a la experiencia obtenida en la ejecución de proyectos similares. Se estima que la duración de la obra, pruebas y puesta en servicio será de 365 días, período suficiente para que un Contratista ejecute la obra en forma satisfactoria. 11 / 19

12 6.4. Financiamiento El proyecto será financiado con recursos propios de SEAL sin generar endeudamiento interno ni externo al país y está considerado en el programa anual de Inversiones de la empresa. 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El proyecto en análisis está enmarcado dentro de los lineamientos de política del sector ENERGIA y de FONAFE, cumpliendo la Ley de Concesiones Eléctricas D.L. N y su Reglamento D.S EM, así como de los procedimientos en la operación de las instalaciones eléctrica impuestos por OSINERGMIN. El proyecto es prioritario por razones de carácter social que en suma mejorara: La calidad de vida de las localidades, El desarrollo productivo y económico, La calidad de servicios de salud, educación y telecomunicaciones El abastecimiento de electricidad en términos de calidad, cantidad y número de usuarios para ampliar la demanda creciente en la zona de influencia. En cuanto al análisis de sostenibilidad, se concluye que el flujo de beneficios anuales supera el flujo de los costos de operación y de mantenimiento durante el período de 20 años de evaluación, con lo cual se garantiza la sostenibilidad del proyecto. Desde el punto de vista ambiental, el impacto del proyecto en el ecosistema es casi nulo y tampoco afectan sitios arqueológicos ni zonas naturales protegidas por estar dentro de los terrenos de la subestación. De acuerdo a los resultados obtenidos sobre la base de la información presentada se ha demostrado que el proyecto, cumple con los lineamientos de política del sector ENERGIA y de FONAFE, es rentable a precios privados y sociales, es sostenible desde el primer año de operación y no afecta al medio ambiente por lo que se concluye que el proyecto es viable técnica, socialmente e institucionalmente. 8. PARÁMETROS ELÉCTRICOS 8.1. Parámetros Eléctricos del Sistema Los parámetros eléctricos de las instalaciones existentes del SEIN se encuentran modelados en el archivo de simulación Power Factory de DIgSILENT proporcionado por el COES. En la siguiente tabla se muestra los parámetros eléctricos de las líneas de transmisión ubicadas en la zona de influencia del proyecto Parámetros Eléctricos del Transformador de la S.E.T. Socabaya En la siguiente tabla se muestran los parámetros utilizados para el Transformador de la S.E.T. Socabaya. 12 / 19

13 Nombre Snom HV Snom MV Snom LV Vnom HV Vnom MV Vnom LV Volt. c.c. HV- MV Volt. c.c. HV-LV Volt. c.c. MV-LV MVA MVA MVA kv kv kv % % % Grupo de Conexión Tr3-Repart 25/30 25/30 9/ YNynd5 Taps de Regulación HV ± 13 X 1.0% 9. DEMANDA DE LA ZONA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO Para establecer la demanda del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) - Período 2016 y 2021, se considera como base la demanda considerada por el COES-SINAC para el año 2016, la cual ha sido corroborada y corregida con los datos de demanda actuales de las barras de la zona de influencia, para la proyección de demanda se ha utilizado los principales proyectos proporcionados por el COES-SINAC y la proyección de demanda elaborada por el OSINERGMIN-GART en el estudio para Fijación de Peajes y Compensaciones para los Sistemas Secundarios de Transmisión y Sistemas Complementarios de Transmisión - Periodo , proyecciones de demandas suministrados por SEAL. OSINERGMIN F-122 RESUMEN DE LA PROYECCIÓN DE LA POTENCIA COINCIDENTE A NIVEL SEIN (MW) AREA DE DEMANDA: 9 SISTEMA SUBESTACIÓN TENSIÓN POTENCIA (MW) (kv) TC Arequipa ALTO CAYMA % Arequipa CHALLAPAMPA % Arequipa CHILINA % Arequipa CONO NORTE % Arequipa JESUS % Arequipa LAMBRAMANI % Arequipa PARQUE INDUSTRIAL % Arequipa PORONGOCHE % Arequipa REAL PLAZA % Arequipa SAN LAZARO % Arequipa SOCABAYA % Arequipa TIABAYA % Fuente: Los valores fuente provienen del archivo 01-Dem anda_rev_2013_a9.xls del Plan de Transmisión aprobado por el OSINERGMIN ALIMENTADORES PAISAJISTA ** 2,888 3,078 1,739 1,745 1,855 1,971 2,093 2,221 2,355 2,496 SIMON BOLIVAR ** 2,617 2,789 1,576 1,581 1,681 1,786 1,897 2,013 2,134 2,262 CHARACATO ** ,004 1,065 1,128 YARABAMBA ** 1,390 1,481 1,579 1,679 1,785 1,897 2,014 2,137 2,267 2,402 CIUDAD MI TRABAJO ** 1,943 2,070 2,207 2,347 2,496 2,652 2,816 2,988 2,113 2,239 LAS PEÑAS ** 1,828 1,947 2,076 2,208 2,347 2,494 2,649 2,811 1,987 2,106 DOLORES ** 2,572 2,741 2,921 3,107 3,304 3,510 1,864 1,978 2,098 2,223 COLON ** 1,704 1,816 1,936 2,059 2,189 2,326 2,470 2,621 2,780 2,946 MILAGROS (Proyectado) 0 0 1,623 1,745 1,855 1,971 2,093 2,221 2,355 2,496 LA CAMPIÑA (Proyectado) 0 0 1,471 1,581 1,681 1,786 1,897 2,013 2,134 2, / 19

14 SALIDA 03 (Dolores 2) ,864 1,978 2,098 2,223 SALIDA ,050 2,172 TOTAL 15,596 16,617 17,868 18,841 20,031 21,284 22,601 23,985 25,435 26,954 Fuente: Los valores fuente provienen del archivo 01-Dem anda_rev_2013_a9.xls del Plan de Transmisión aprobado por el OSINERGMIN 10. ANÁLISIS FLUJO DE POTENCIA EN OPERACIÓN NORMAL Se evaluara el impacto de la incorporación de las nuevas instalaciones en el comportamiento del SEIN mediante simulaciones de flujo de potencia. Se realizan simulaciones en estado estacionario, sin considerar y considerando la operación de las nuevas instalaciones, verificándose niveles de tensión y flujo de potencia por líneas de transmisión, para los escenarios hidrológicos de avenida y estiaje, en máxima media y mínima demanda del sistema eléctrico Escenarios Evaluados Para representar la variación del nivel de carga del SEIN, se analizan las condiciones de máxima, media y mínima demanda. Para representar las variaciones estacionales de la hidrología a lo largo del año, se han simulado 2 periodos de avenida y estiaje. Los años a analizar son: Año 2018: implementación del proyecto. Año 2023: implementación de la proyección de demanda y el plan de obras de generación y transmisión. Por lo tanto los Escenarios a Evaluar son: Avenida 2018 o Bloque de Máxima Sin Proyecto o Bloque de Máxima Con Proyecto o Bloque de Media Sin Proyecto o Bloque de Media Con Proyecto o Bloque de Mínima Sin Proyecto o Bloque de Mínima Con Proyecto Estiaje 2018 o Bloque de Máxima Sin Proyecto o Bloque de Máxima Con Proyecto o Bloque de Media Sin Proyecto o Bloque de Media Con Proyecto o Bloque de Mínima Sin Proyecto o Bloque de Mínima Con Proyecto Avenida 2023 o Bloque de Máxima Sin Proyecto o Bloque de Máxima Con Proyecto o Bloque de Media Sin Proyecto o Bloque de Media Con Proyecto o Bloque de Mínima Sin Proyecto o Bloque de Mínima Con Proyecto Estiaje / 19

15 o o o o o o Bloque de Máxima Sin Proyecto Bloque de Máxima Con Proyecto Bloque de Media Sin Proyecto Bloque de Media Con Proyecto Bloque de Mínima Sin Proyecto Bloque de Mínima Con Proyecto Análisis de Resultados de Flujo de Potencia Debido a que el cambio del transformador no implica inyección ni retiro de energía, los resultados sin y con proyecto son similares, donde se verá variación será en la cargabilidad del transformador de la S.E.T. Socabaya Avenida 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda el Proyecto de Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, estas se mantienen dentro de las tolerancias establecidas para operación normal. En cuanto a cargabilidad la instalación de un nuevo transformador corrige la alta cargabilidad del transformador actual de la S.E.T. Socabaya y no genera sobrecargas en las líneas Estiaje 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda el Proyecto de Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, estas se mantienen dentro de las tolerancias establecidas para operación normal. En cuanto a cargabilidad la instalación de un nuevo transformador corrige la alta cargabilidad del transformador actual de la S.E.T. Socabaya y no genera sobrecargas en las líneas Avenida 2023 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda el Proyecto de Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, estas se mantienen dentro de las tolerancias establecidas para operación normal. En cuanto a cargabilidad la instalación de un nuevo transformador corrige la alta cargabilidad del transformador actual de la S.E.T. Socabaya y no genera sobrecargas en las líneas Estiaje 2023 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda el Proyecto de Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, estas se mantienen dentro de las tolerancias establecidas para operación normal. En cuanto a cargabilidad la instalación de un nuevo transformador corrige la alta cargabilidad del transformador actual de la S.E.T. Socabaya y no genera sobrecargas en las líneas. 15 / 19

16 11. ANÁLISIS FLUJO DE POTENCIA EN CONTINGENCIA (N-1) Se analizaran las contingencias que tienen un mayor impacto sobre la operación del sistema eléctrico en estudio, se evaluaran los resultados sin el proyecto y con el ingreso del proyecto Escenarios Evaluados Las contingencias a analizar son: Contingencia 1: Fuera de servicio la línea L-3090 Socabaya - Jesus de 33 kv Contingencia 2: Fuera de servicio Transformador 138/33 kv Socabaya Análisis de Resultados Contingencia 1 F/S LN L-3090 Socabaya - Jesus de 33 kv Debido a que el cambio del transformador no implica inyección ni retiro de energía, los resultados sin y con proyecto son similares, donde se verá variación será en la cargabilidad del transformador de la S.E.T. Jesús 138/33 kv y las líneas 33 KV Socabaya Jesus y Convertidor - Jesús Avenida 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Estiaje 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Avenida 2023 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Estiaje / 19

17 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Análisis de Resultados Contingencia 2 F/S Transformador 138/33 kv Socabaya Debido a que el cambio del transformador no implica inyección ni retiro de energía, los resultados sin y con proyecto son similares, donde se verá variación será en la cargabilidad del transformador de la S.E.T. Socabaya 138/33 kv y las líneas Socabaya Parque Industrial 138 KV Avenida 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Estiaje 2018 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Avenida 2023 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia Estiaje 2023 De acuerdo a los escenarios evaluados tanto en máxima, media y mínima demanda la Ampliación de la S.E.T. Socabaya no genera ningún desmedro en la tensión actual de las barras, dentro de las tolerancias establecidas. En cuanto a cargabilidad de Transformadores la Ampliación de la S.E.T. Socabaya aporta a reducir la alta carga del transformador existente, en cuanto a cargabilidad de Líneas, no se observa sobrecarga bajo el escenario de contingencia. 17 / 19

18 12. ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITO Se evaluara los niveles de cortocircuito en las barras de la zona de influencia del proyecto, para verificar el poder de ruptura de los equipos de maniobra y protección Escenarios Evaluados La evaluación del cortocircuito será realizado para los escenarios en que se presentan los mínimos y máximos aportes de corriente de cortocircuito del sistema eléctrico en estudio, esto se da en avenida mínima demanda para el año 2018 y en estiaje máxima demanda para el año Análisis de Resultados De los resultados de cortocircuito obtenidos se puede afirmar que no se excederá la capacidad de ruptura de los equipos de maniobra que son parte del proyecto. Los interruptores de 33, 22.9 y 10 kv tiene capacidad de ruptura de 25 ka, valores superiores a las corrientes de cortocircuito que se podrían presentar en las barras de 33 kv, 23 kv y 10 kv de la S.E.T. Socabaya. 13. CONCLUSIONES Flujo de Potencia en Operación Normal De la evaluación de sistema en operación normal, se concluye que las nuevas instalaciones asociadas al proyecto, no afectan de manera negativa la operación del Sistema Interconectado Nacional. No se causa ningún desmedro en la calidad de tensión actual del sistema, para los escenarios de media y mínima demanda las barras próximas al proyecto se encuentran dentro de los límites de operación permitidos. El flujo en las líneas de transmisión y transformadores de potencia no superan su capacidad nominal de operación. La capacidad de transformación de la subestación Socabaya se incrementa considerablemente permitiendo asegurar la disponibilidad de servicio eléctrico a las cargas industriales y residenciales que se presenten en la zona de influencia de la subestación. Resultados de Flujo de Potencia en Operación en Contingencias Las contingencias analizadas no ocasionan problemas significativos de caídas de tensión en el área de influencia del proyecto, lo cual permitirá la correcta operación del sistema. Resultados de Cortocircuitos La máxima corriente de cortocircuito en la barra de 33 kv de la S.E.T. Socabaya se da en el escenario de estiaje máxima demanda en el año 2023 y corresponde a una falla del tipo trifásica, registrándose una corriente máxima de falla igual a 16.4 ka. 18 / 19

19 La máxima corriente de cortocircuito en la barra de 23 kv de la S.E.T. Socabaya se da en el escenario de estiaje máxima demanda en el año 2023 y corresponde a una falla del tipo bifásica tierra, registrándose una corriente de falla igual a 10.5 ka. Los valores de corriente de cortocircuito son menores a la capacidad de ruptura de los equipos a instalarse. 19 / 19

20 LEYENDA INSTALACIONES PROYECTADAS INSTALACIONES EXISTENTES INSTALACIONES FUTURAS Ingenierí a y Estudios S. A. C. DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL SUBESTACION SOCABAYA