La experiencia de Chilectra S.A. con la Conexión de PMGD · 2017. 3. 15. · Descripción del Sistema Ubicación de Chilectra S.A. Area de concesión total: 2.118 km2 Chilectra +

La experiencia de Chilectra S.A. con la Conexión de PMGD

Santiago, Mayo 2015

2

•Disminución de Disponibilidad de Energía Tradicional

•Encarecimiento y dificultad en concreción de macroproyectos de generación

•Disminución de costos inversión de ERNC

•Eficiencia en acercamiento de la generación a laproducción

MOTIVACIÓN

INCORPORACION EN LAS REDES AT/MT DE GENERACION DISTRIBUIDA

3

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL

ORGANICA Y PROCEDIMIENTOS

PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA RED

SITUACION FUTURA

Descripción del SistemaUbicación de Chilectra S.A. Area de concesión total: 2.118 km2

Chilectra + Colina + Luz Andes

Capital política

y económica del

país6.967.609 Habitantes

1.700.000 Clientes

Nota: Habitantes 2014 según INE en provincias de Santiago, Chacabuco, Cordillera, Maipo y Talagante

• ANTECEDENTES

4

5

13.90514.488

15.28216.002

16.583

3,7%4,2%

5,5%

4,7%

3,6%

2010 2011 2012 2013 2014

2.4272.540 2.604

2.674

2.9371,8%4,7%

2,5% 2,7%

9,8%

2010 2011 2012 2013 2014

Clientes / Total Chile Dx

Ventas de Energía / Total Chile Dx

Chilectra 40%

OtrasEmpresas

60%

Chilectra 28%

OtrasEmpresas

72%

Ventas Totales Distribuidoras a nivel Nacional 2013: 32.732,6 GWhVentas de Chilectra 2013: 13.056 GWh

Clientes Totales Distribuidoras a nivel Nacional: 5.863.355Clientes Chilectra 2013: 1.669.911

Fuente: Empresas Eléctricas A.G. / Regulación (Año 2013)

Energía (GWh)

Potencia (MW)

• ANTECEDENTES

Descripción del Sistema Ámbito de Operación

6 Subestaciones AT/AT3.165 MVA Capacidad Instalada(incluye 765 MVA propiedad de Transelec)

355 Kms Líneas AT220 kV / 110 kV / 44 kV

49 Subestaciones AT/MT MT/MT5.243 MVA Capacidad Instalada

434 Alimentadores MT5.152 kms de red MT

11.016 Kms Redes BT28.995 Transformadores de Dx

• ANTECEDENTES

6

Descripción del Sistema Ámbito de Operación Resumen Red MT / BT

(Urbano y Rural)

0

5000

10000

15000

Urbano Rural

MT [kms]

BT [kms]

Total

78%

0%

22%12 kV

20 kV

23 kV

Red MT [kms]

• ANTECEDENTES

7

8

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL


PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA RED

SITUACION FUTURA

SSEE AT/MT SSEE

AT/MT220kV 110 kV

110kV23-12 kV

En Redes de Transporte

•Reduce pérdidas •Reduce o desplaza inversiones•Mejorar perfiles de voltaje

En Redes de Distribución• Reduce o aumenta pérdidas• Mejoraría confiabilidad ante fallas.• Produce variaciones de tensión • Generación con energías renovables de

menor potencia

Aspectos Técnicos•Variaciones de voltaje significativas cuando ocurren cambios de la generación.

•Inversión de flujos en generación en condiciones de demanda mínima•En fotovoltaicos, inversor debería tener rango de control de potencia reactiva

•Masificación de generadores: ¿Sistema de supervisión?• Aumentos de potencia de cortocircuito.

• MARCO CONCEPTUAL

9

• MARCO CONCEPTUAL.

PMG

MGNC

• PMGD: Pequeño Medio de Generación DistribuidaP < 9 MWConectado a redes de distribución

• PMG: Pequeño Medio de GeneraciónP < 9 MWConectado a instalaciones pertenecientes a un sistema troncal, de subtransmisión o adicional

• MGNC: Medio de Generación No ConvencionalFuente sea no convencionalP < 20MW

10

•Distribuidoras permitirán la

conexión de los PMGD a sus

instalaciones

Obras adicionales para la

conexión ejecutadas por las ED y

de cargo del propietario del

PMGD.

•Las ED y PMGD deben entregar

toda la información técnica

necesaria

•Estudios Técnicos

•Acuerdos Comerciales

PMGD

• MARCO CONCEPTUAL

12

13

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL


PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA RED

SITUACION FUTURA

PMGDInteresado

Elaboración y consolidación de los antecedentes de las redes de la empresa

distribuidora para el desarrollo de sus estudios.

Intercambio de Información

Procedimiento Desarrollo ICC

Construcción y Puesta en Servicio

Es el informe técnico que sustenta la posición de la Distribuidora ante el PMGD y la autoridad (CNE – SEC)

Coordinación y ejecución de las obras.Desarrollo de pruebas

Autorización de la operación del PMGD.

Reglamento DFL 244 y NTCO PMGD

• ORGANICA Y PROCEDIMIENTOS

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Aspectos Comerciales

Aspectos Técnicos

Entrega de Información Técnica.

Formularios NTCO

Coordinación y Desarrollo de estudios técnicos

Evaluación del impacto

Entrega ICC

Revisión Informes Técnicos del generador

Definición de requerimientos para la conexión del PMGD

Construcción de las obras de adecuación

Determinación de balances de energía

Coordinación de la Puesta en Servicio.

Recepción de las solicitudes del PMGD

Acuerdos comerciales con el cliente

Acuerdo de Abastecimiento con el cliente

Procedimiento de Facturación.

Telemedida

Construcción del Empalme

Suscripción del Contrato

PMGDInteresado


15

Incorporación de PMGD

Área de Operación de la

Red

Área de Planificación

Área Ingeniería de Distribución

Área de Protecciones

Fiscalía y Área Regulación

Área Abastecimiento

Eléctrico

Área Comercial


16

Aplicaciones de Ingeniería

Estudios técnicos y tareas:

• Coordinación de Protecciones.• Estudio de Flujos de Potencia.• Estudio de Cortocircuitos.• Estudios Dinámicos.• Convenios de conexión estándares• Requerimientos de Comunicación.• Reglamento de operación • Diseño de Configuración para evitar

operación en Isla no deseada.

Procesamiento de información• Sistema integrado de administración

de información

Temperaturas de devanados calculadas y medidas.

hora

35

38

41

44

47

50

53

56

59

62

65

68

71

74

77

80

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

tdev.cal ( C)

tdev.med. ( C)

Temperaturas de aceite calculadas y medidas.

hora

3031323334353637383940414243444546474849

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

t.aceite. calc.( C)

t.aceite.med.( C)

DIgSILENT PF

CYMDIST

ELPLEK

Aplicaciones de Ing. Distribución


17

18

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL


PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA RED

SITUACION FUTURA

19

Tipos de PMGD con Potencial de desarrollo en zona de Concesión de CHILECTRA

Solar Biomasa Eólico Geotérmico

Generación en Invierno /Verano: 33%

Principales Características

• Variación de los Aportes Estacional: Invierno/Verano• Mayor periodo de generación en verano• No aportan potencia firme al alimentador.• No permiten desplazar

• PMGD EN CHILECTRA

Proyecto UTEM Solar (no PMGD)

Variables Monitoreadas

• Generación eléctrica (kWh)• Irradiancia (Watt / m2)• Temperatura ambiente (° C)• Temperatura paneles (° C)

Generación Fotovoltaica

Sistema fotovoltaico con Monitoreo On-line


20

PMGD en Operación

Características:

• Proyecto experimental de la empresa Energías del Futuro.

• Instalado en el techo del Colegio Altamira de Peñalolén.

• Generación Fotovoltaica.

• Punto de conexión: Alimentador Ictinos de S/E La Reina.

• Capacidad 1ra etapa 30 kW

• Capacidad Final 130 kW

• En operación desde marzo de 2014.

Proyecto Fotovoltaico Techos de Altamira


21

22

Formularios 12012 2013 2014 2015

2

19

39

30

Cantidad de Formularios 1 ingresados a Chilectra S.A.Situación Actual y Perspectivas

Futuras:

- 90 Solicitudes de Información

- 8 SCR (~40MW)

- Concentrados en Sectores Rurales/Industriales 23kV

- 95% son Plantas Fotovoltaicas


23

PMGDs en Chilectra con Formulario 1


24

Características

• Privilegian Zonas con Espacio

• Zonas Rurales

• Zonas Industriales con Techos aptos

• En general Zonas de Larga Extensión

• Transformadores AT/MT de baja capacidad

• 4 de 22 Alimentadores concentran el 75%

de las solicitudes:

• Huechun (20)

• Polpaico (14)

• Rungue (14)

• Portezuelo (4)

• Alimentadores con SCR:

• Huechun (17,25MW, 4 Proyectos)

• Polpaico (21MW, 3 Proyectos)


25

3.5MVA

20MVA

20MVA

HUECHUN 23kV 12MVA*

SCR: 17.25MW

Dda min: 2MW**

POLPAICO 23kV, 12MVA*

SCR: 21MW

Dda min: 3MW**

RUNGUE, 23kV

SCR: 2,5MW (EEM TilTil)

Dda min: 0,5MW**

*Limitados por criterio de diseño de red

**En horas de sol durante el Verano

Rungue

El Manzano


PMGD5 MW

PMGD6,5 MW

PMGD3 MW

PMGD3 MW

Alimentador Huechún (SCR)

20MVA

El Manzano


26

PMGD9 MW

PMGD9 MW

PMGD3 MW

20MVA

Alimentador Polpaico (SCR)


27

28

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL


PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA RED

SITUACION FUTURA

Pérdidas

29

La ubicación del consumo, el monto de generación y la

ubicación de ella, determinan el estado de pérdidas en la red.

PERDIDAS Dependencia del nivel de

generación, demanda del

alimentador y ubicación del

PMGD.

Perdidas de Potencia en el Alimentador

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2

PMGD [Mw]

Po

ten

cia

perd

ida [

Kw

]

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

6.0%

7.0%

8.0%

% d

e p

erd

ida

% de Perdida Potencia perdida Alimentador

Perdidas de Energia en Alimentador

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2

Potencia PMGD [Kw]

En

erg

ia p

erd

ida [

Kw

-H]

0.0%

3.0%

6.0%

9.0%

12.0%

15.0%

% d

e E

nerg

ia P

erd

ida

Perdidad de energia % de Perdida de Energia

• EFECTOS EN LA RED

Calidad de Producto

30Fuente: Revista IEEE Power & Energy, marzo/abril 2013

Topología Típica Alimentador

Inyección PV día con Nubosidad

Inyección PV día con baja Nubosidad

Demanda Alimentador con PMGD PV con Alta Nubosidad

Impacto Operación PMGD PV con Alta Nubosidad en Tensión


Protecciones

31

• Esquemas de Conexión y Protecciones en redes de Chilectra.

• Cumplimos con la NTCO

• Complementamos con equipos que ayudan a mantener la seguridad del

Sistema.

Evitar Situación en Isla

SeccionadorEquipo Medida

Interruptor Acoplamiento

con Protecciones

PMGD


Cumplimiento de la normativa legal (NTCO)

• Sobrecorriente fase y residual, sobre y bajo voltaje, sobre y baja frecuencia.

• Coordinación de operación de protecciones del cliente con equipos instalados

en la red.

• ¡GARANTIZAR LA NO OPERACIÓN EN ISLA¡

• Protección anti isla de los inversores de planta

• Salto Vector

• Tele protección

• Revisión de flujos de carga y cortocircuitos para identificar los ajustes y la

Coordinación

• Aporte PV a cortocircuito = corriente máxima de generación.

• Protección sobre voltaje residual como respaldo en la detección de estas

anormalidades.

Protecciones


32

¡Estamos preparados¡


33

34

ANTECEDENTES

MARCO CONCEPTUAL


PMGD EN CHILECTRA

EFECTOS EN LA CHILECTRA

SITUACION FUTURA

Corto Plazo

35

Modificaciones en subestaciones de menor tamaño y

con menos incorporación

tecnológica

Algunas Redes de Distribución

concentran las solicitudes

Se requiere Inversiones para

lograr adecuación de las redes.

• Situación Actual

• SITUACION FUTURA

Mediano Plazo

Modernización de las redes de distribución.

Integrar tecnologías de control y Comunicaciones

Introducir inteligencia para la dar a la red selfhealing

Modelo de red flexible.

Facilitar la operación de los generadores distribuidos.

Logra mayor productividad/eficiencia energética

Optimización el uso energético a través de la gestión de la demanda.

Sistema de Supervisión de GD


36

Mediano Plazo


37

38

SUPUESTOS ANÁLISIS ALTA INSERCIÓN GD

• Desarrollo del sistema de CHILECTRA al año 2030• Instalación 730 MW en zona de Concesión

Generación PV: 490 MWCogeneración: 240 MW.

• Alto desarrollo en zonas norponiente y nororiente de Santiago.

FOCO DEL ESTUDIO• Cargabilidad de transformadores AT/AT.• Postergación de Inversiones en AT y AT/MT

IMPACTOS IDENTIFICADOS• Desplazamiento de Generación convencional en Verano. Bajo desplazamiento en Invierno.• Postergación focalizada de inversión en líneas de transmisión y transformadores de poder.• Baja postergación de Inversiones en Transformación AT/AT. (1 a 2 años)

Largo Plazo


39

• Solicitudes crecientes en MGNC

• Alta concentración Zona Norte

• Con la disminución de costos de inversión, en el mediano plazo, se deberían concretar gran parte de ellos

• Modificaciones en Subestaciones y esquemas de protección

• Zona industrial comercial con potencial de techos, futuras solicitudes

•¡Modernización de redes en control y comunicaciones¡

Comentarios Finales y Conclusiones

Chilectra cuenta con las redes necesarias, el conocimiento técnico y la disposición para

enfrentar estos desafíos

La experiencia de Chilectra S.A.

con la Conexión de PMGD

Santiago, Mayo 2015

MUCHAS GRACIAS

FIN

41

La Red Integrada:

Transición hacia la distribución inteligente

- Requiere modernizar las redes de transmisión y distribución.

- Mejorar los diseños actuales de redes MT.

- Integrar tecnologías y soluciones

- Introducir inteligencia para la dar a la red la capacidad de tomar decisiones.

-Concebir una red optimizada y dinámica

*

*

42

Situación Actual y Perspectivas FuturasPMGDs en Chilectra

Estado Alerta:

Exigencia de desconexión por variación de tensión

Exigencia de desconexión por variación de frecuencia

•Conexión :

•0,94 Vn

Temas Normativos por Resolver

44

• Tratamiento para los PMG/PMGD tanto en la parte técnica como comercial se basa

en el DS 244 de 2005.

• Define interacción entre las partes y los plazos involucrados.

• Aún no existe definición respecto del estándar exigido a la conexión en distribución.

• Promotores no tienen experiencia en Sistemas de Distribución de la RM

• Requiere orientación experta para el desarrollo de análisis relevantes.

• Pueden presentar cuantificación incorrecta de los costos de conexión.

• Sería ideal contar con consultores certificados

pendiente

45

Proceso de Interacción entre Interesados en conectarse a Instalaciones de Distribución

Formulario N°1: Solicitud de Información

Formulario N°2: Antecedentes Emp. Dist.

Complemento de Inf. Formulario N°2

SCR

ICC

Solicitud de Correcciones ICC

Respuesta solicitud de Correcciones ICC

Acepta ICC ó Recurre a la SEC

15 días

15 días

ND

60 días

20 días

15 días

Resp. Complemento de Inf. Formulario N°2

15 días

Recomiendo sacar

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