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PROTECCION HOMOPOLAR

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Page 1: PROTECCION HOMOPOLAR
Page 2: PROTECCION HOMOPOLAR

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Temas relevantes de la Propuesta de Luz del Sur de

Costos de Instalación y Mantenimiento de Conexiones

Page 3: PROTECCION HOMOPOLAR

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TEMAS

1. Protección contra fallas a tierra en los clientes MT2. Tasa de actualización en el cálculo de los costos

de reposición3. Tasas de fallas 4. Rendimientos

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1.- Protección contra fallas a tierra en las conexiones de 10 kV

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Propuesta LDS

Luz del Sur considera el uso de la protección contra las fallas a tierra homopolares en clientes de media tensión en 10 kV, a fin de garantizar la continuidad de servicio de la red de distribución que lo alimenta, ante una eventual falla a tierra en el circuito particular del cliente.

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Alcances

Al tener Luz del Sur su sistema de distribución primario para 10 kV en delta con neutro aislado, cualquier nueva instalación que se conecte a la red de 10 kV, sea propia o de terceros, deberá contar con un sistema de protección adecuado de protección contra fallas a tierra, a fin de garantizar la continuidad de servicio de las demás redes conectadas al alimentador ante una eventual falla de este tipo en dicho circuito.

En el VAD no se está reconociendo equipos de protección que despejen fallas a tierra en interruptores o seccionadores de potencia en circuitos desde celdas de subestaciones convencionales. Sólo están considerando reconectadores en las celdas de inicio de los alimentadores de distribución.

A continuación se reproduce el párrafo que define los equipos de protección y maniobra considerados en la fijación tarifaria del Cálculo del VAD:

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Regulación actual de VAD vigente8.2.9. MODELO DE LA RED DE MEDIA TENSIÓN

La red eléctrica es modelada por tramos de conductores, los cuales están delimitados por equipos de protección y/o maniobra.

Se distinguen en este estudio los siguientes equipos de protección y/o maniobra:

Reconectadores: se considera siempre habilitada la función de reconexión con una tasa de recierres exitosos del 70%, los mismos se instalan en el comienzo del alimentador.

Seccionalizadores: Estos equipos funcionan de manera coordinada con los reconectadores aislando el tramo de red en falla durante un ciclo de apertura del reconectador.

Seccionadores bajo carga: no opera ante fallas en la línea, debiendo operar la protección instalada aguas arriba del seccionador.

Fusibles o seccionadores fusibles: actúa en caso de falla de la línea protegida.Fuente: Estudio de Costos del VAD del Sector Típico 1 Volumen 3, página 70 - Supervisor VAD

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Situación Real

El sistema neutro aislado fue concebido con la finalidad tener una mejor confiabilidad, teniendo como consideración que la red fuese predominantemente subterránea, sin embargo el crecimiento paulatino a lo largo de los años dio paso a redes aéreas, el cual trajo consigo el riesgo que las fallas a tierra no serían adecuadamente despejadas.

Ante esta circunstancia, y conocedor de los riesgos que esto implica, Luz del Sur ha adecuado en un 100% su sistema de protección para sean despejadas las fallas a tierra en las redes que está bajo su administración.

Sin embargo, los cliente particulares en MT no han reaccionado de la misma manera, ocasionando que las fallas a tierra dentro de las instalaciones de los clientes sean despejadas por elementos pertenecientes a Luz del Sur, aguas arriba de las instalaciones del cliente causante de la falla, teniendo como resultado el perjuicio en la continuidad del servicio eléctrico de muchos usuarios ajenos al tema.

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Durante el período 2004-2006 se han registrado en promedio cuatro interrupciones por mes por defectos en las instalaciones particulares que afectaron la continuidad del servicio a 224.252clientes.

Por lo expuesto, estamos planteando la inclusión en las conexiones de 10 kV del equipamiento necesario para despejar las fallas a tierra que se produzcan en las instalaciones particulares de los clientes, que no están bajo la responsabilidad de la empresa concesionaria, con el fin de obtener selectividad y que estas fallas no perjudiquen a clientes aguas arriba del alimentador.

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1. PROTECCIÓN CONTRA FALLAS A TIERRA EN LOS CLIENTES MT

ESTADISTICA DE FALLAS ORIGINADAS POR CLIENTES MT

DEFECTO CLIENTE PARTICULAR (FALLA HOMOPOLAR)Cantidad

Mes 2004 2005 2006 2007Ene 5 5 5 8 23Feb 5 3 4 3 15Mar 8 2 1 11Abr 2 3 5 10May 4 1 2 7Jun 3 9 12Jul 6 3 9Ago 5 6 11Sep 2 1 5 8Oct 7 1 6 14Nov 4 3 13 20Dic 4 4 7 15

Total 44 34 66 11 155

AñoTotal

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OFICIOS OSINERGMIN POR INTERRUPCIONES EN MEDIA TENSIÓN

OSINERGMIN GFE ha determinado como infundadas nuestras solicitudes de declarar como casos de fuerza mayor las interrupciones originadas por fallas a tierra en circuitos de los clientes de 10 kV que afectaron a otros clientes.

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EJEMPLO DE UNA FALLA A TIERRA ORIGINADA POR CLIENTE

Ejemplo una falla en un cliente particular que afectó a parte del alimentador HP-1:Datos del evento:Fecha: 10-Jun-2006Hora: 01:33 a.m.Causa: Defecto interno del PMI-239Equipo de protección DPU-2000R ubicado en la SE 1380. Función 51N (falla a tierra).

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Reporte de interrupciones del 10-Jun-06.Causa de la falla: Defecto interno en PMI-239

SG OPERACIONES Y TRANSMISIONDPTO.CENTRO DE CONTROL

INFORME DE INTERRUPCIONES NO PROGRAMADOS 220-60-23-10-2.3 kV. FECHA 10/06/2006

1) CIRCUITO HP01 : INT.MT(SE.01380 > T.10643)MW 1.0132MWH 7.0692DEFECTO CORTOCIRCUITOCAUSA DE FALLA Causa (CIRCUITO PARTICULAR) Localización (CIRCUITO PARTICULAR) Circuito (CP.00239M NORCERAMICA) ZONA AV 28 DE JULIO - AV PROGRESO , AV 9 DE SETIEMBRE - AV 5 DE AGOSTO , AV HUACHIPA NORTE , AV HUACHIPA NORTE - CA 2 , A

CA CHAVEZ, JORGE , AV HUAROCHIRI - CA LOS PINOS , AV HUAROCHIRI - CA MARIATEGUI, JOSE CARLOS , AV PROGRESO - AV A /N , AV SAN ANTONIO - CA CHAVEZ, JORGE , AV SAN ANTONIO - CA LOS OLIVOS , AV TUPAC AMARU - JR AYACUCHO , AV UNION 8 DE JULIO , AV UNION JICAMARCA - CA LOS PINOS , AV UNION JICAMARCA - CA S/N , CA 2 - CA 4 , CA 9 - CA 3 , CA CANGALLO - JRCA E - CA B , CA H - AV 9 DE SETIEMBRE , CA LAS FLORES - AV SAN ANTONIO , CA LOS CLAVELES - CA S/N , CA PERU , CA PERU - CCA S/N , CA S/N - AV 2 DE MAYO , CA S/N - AV S/N , CA S/N - AV SAN ANTONIO , CA S/N - CA 2 , CA S/N - CA PERU , CA SANTA MARIA

DURACIÓNH.INICIO INTERR. 01:33:00 HH.PARCIALESH.FINAL INTERR. 09:13:43 HPROTECCIÓN INT.MT(SE.01380 > T.10643) : Rele (DPU2000R ABB) Marcación (51N: SOBRECORRIENTE TEMPORIZADO NEUTRO)

CP.00239M NORCERAMICA : Fusible (Fusible LINK) Capacidad (30 A) Fases Aperturadas (T)CLIENTES 2867

Interrupción en MT

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Ubicación del PMI-239

Dispositivo de protección actuante (función 51N – falla a tierra)

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Circuito que salió fuera de servicio, afectando a 2.867 suministros. Notificación No. 0714 al cliente PMI-239.

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DISEÑOS PROPUESTOS: Celda con seccionador tripolar interior

Item Descripción Observación

1 Transformadores de medición yprotección

Al conexionado convencional se le ha agregado tres bobinas de corriente deprotección con clase de precisión 5P20 y tres bobinas de tensión de protección,quedando las fases R y T con transformadores de doble devando secundario detensión y corriente, y la fase S con transformadores de protección. Adicionalmente sele ha agregado un transformador toroidal, que junto a los demás transformadores deprotección proveerán la señal ante una falla homopolar al relé de protección.

2 Seccionador de potencia interiorcon bobina de disparo

El seccionador convencional contará adiconalmente con accionamiento con bobina dedisparo.

3 Relé de protección contra fallashomopolares Relé con función 51N de alta sensibilidad

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DISEÑOS PROPUESTOS: Celda con seccionador tripolar interior

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DISEÑOS PROPUESTOS: Celda con interruptor de potencia interior

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DISEÑOS PROPUESTOS: PMI con seccionador aéreo

Item Descripción Observación

1 Trafomix de medición y protección

Al Trafomix convencional se le ha agregado tres bobinas de corriente de proteccióncon clase de precisión 5P20, quedando las fases R y T con doble devando secundariode corriente. Estos devanados proveerán la señal ante una falla homopolar al relé deprotección.

2 Seccionador de potencia exteriorcon bobina de disparo

De apertura y cierre bajo carga, alta velocidad, de alta resistencia contrasobretensiones de origen atmosféricos, de gran resistencia contra los efectoselectrodinámicos y térmicos de las corrientes de cortocircuito, el apagado de arcoeléctrico será en aceite dieléctrico. Accionamiento con bobina de disparo.

3 Relé de protección contra fallashomopolares Relé con función 51N de alta sensibilidad

4 Cable autosoportado de cobre de35 mm2

Este cable con sus respectivos terminales sirve para conectar el Trafomix con elseccionador de potencia exterior

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DISEÑOS PROPUESTOS: PMI con seccionador aéreo

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COSTOS PROPUESTOS: Celda con seccionador tripolar interior

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COSTOS PROPUESTOS: Celda con interruptor de potencia interior

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COSTOS PROPUESTOS: PMI con seccionador aéreo

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2.- Tasa de Descuento en el Cálculo del Costo de Reposición de la Conexión

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Actual metodología

CRCB = FRC30 x PCRCB

Donde:

CRCB : Cargo de reposición de la conexión en baja tensiónPCRCB : Parámetro del costo de reposición de la conexión en baja tensiónFRC30 : Factor de reposición de la conexión de elementos considerados en el parámetro de cálculoPCRCB30, PCRCB y PCRCM

El factor FRC30 se calcula de la siguiente manera:

1)1(30 360 −+

=TAMTAMFRC

Donde

TAA : Tasa de Actualización Anual del 12%TAM : Tasa de Actualización Mensual equivalente a la TAA

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Propuesta LDS

Luz del Sur plantea una tasa de actualización de 3,6% para el cálculo del cargo de la reposición de la conexión.

Este valor de tasa reconocería la TIR de la empresa como resultado del flujo de ingresos y egresos en que incurre la empresa en un período de 60 años. Asimismo, reconoce el costo de oportunidad al abono mensual que hace el usuario.

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FLUJO DE INGRESOS Y EGRESOS POR REPOSICIÓN DE LA CONEXIÓN EN 60 AÑOS

-15000

-10000

-5000

0

5000

10000

15000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61

Año

US$

AñoIngreso AcumuladoGasto Acumulado

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Situación Real

En la práctica desde que en el año 1992 se reglamentó el cargo de reposición de la conexión este concepto no ha creado un fondo acumulado que la empresa distribuidora guarde y pueda generar intereses; más bien es un ingreso que inmediatamente se gasta en la atención de las reposiciones de conexión de los usuarios, debido a que diariamente hay conexiones que cumplen 30 años de antigüedad.

La tasa del 12% que hace referencia el Art. 79 de la Ley de Concesiones Eléctricas, es aplicable a las inversiones de capital que hace la empresa concesionaria en el marco del negocio regulado de la distribución eléctrica.

Las conexiones no son activos de la empresa distribuidora son mas bien propiedad de los clientes. La actividad de conexiones es un servicio que presta la empresa distribuidora sin ningún margen de utilidad; por lo cual, no forma parte del negocio de distribución de electricidad.

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3.- Tasa de Fallas de los Componentes de las Conexiones

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TASA DE FALLAS DE LOS COMPONENTES DE LAS CONEXIONES ELÉCTRICAS

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4.- Rendimientos en la Ejecución y Mantenimiento de Conexiones

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Tipo de conexión Osinergmin Luz del SurMonofásica Aérea hasta 10 kW, acometida simple 7 4Monofásica Subterránea hasta 10 kW, acometida simple 5 3Monofásica Derivada hasta 10 kW, hasta 6 conexiones 5 5Corte y Reposicioón de Vereda 10 7

Rendimientos en Conexiones Eléctricas

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Sin activ paral C activ paral Acum 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60

Descripción del Tipo de Armado Und. TIEMPO (MIN) TIEMPO (MIN)TIEMPO

ACUMULADO (MIN)

Desplazamiento Promedio glb 9,2 9,2 9,2

glb 19,4 15,9 28,5

m 16,4 13,4 30,5

pza 13,0 10,6 43,5

m 26,6 21,8 70,1

pza 21,5 17,6 86,8

Medidor, 220V, Electromecánico, Monofásico pza 15,8 13,0 98,8

Rotulado de Caja de medicion y proteccion 220V. pza 2,8 2,3 101,5

Retiro de Cerco c/malla de seguridad y cinta de precaucion m 13,6 11,2 115,1

138,1 115,1

2,3 1,9

Rendimiento 5

Cable de Acometida, 220V, Subterráneo, Multiple, Potencia Conectada Monofásica de 3 kW hasta 10 kW

Cerco c/malla de seguridad y cinta de precaucion

Sistema de Protección y Seccionamiento, 220V, Interior, Potencia Conectada Monofásica de 3 kW hasta 10 kw

TIEMPO TOTAL EN HORAS PARA 01 CONEXIÓN

Cajas de Medición y Protección, 220V, Caja Portamedidor, Potencia Conectada Monofásica hasta 10 kW

Conexión en Baja Tensión 220V, Monofásica, de 3 kW hasta 10 kW, red subterránea, acometida múltiple, BT5BDIAGRAMA GANTT

Acarreo de Materiales y Herramientas a obra

CON ACTIV. PARAL T TOTAL (1.91 H)

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Conexión en Baja Tensión 220V, Monofásica, de 3 kW hasta 10 kW, red subterránea, acometida simple, BT5BSin activ paral Con activ paral Acum 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60

Descripción del Tipo de ArmadoUnd. (U) TIEMPO (MIN) TIEMPO

EFECTIVO (MIN)

TIEMPO ACUMULADO

(MIN)

glb 12 12,4 12,4

Acarreo de Materiales y Herramientas a obra glb 22 22,2 34,6

Cerco c/malla de seguridad y cinta de precaucion m 5 0,0 34,6

Excavación de terreno natural en zanja m3 32 32,0 66,6

pto 12 12,1 78,7

m 18 11,2 89,9

pto 34 23,9 113,8

Relleno y Compactacion en Zanja m3 14 13,6 127,4

pto 28 18,7 146,1

Medidor, 220V, Electromecánico, Monofásico pza 12 9,8 155,9

Rotulado de Caja de medicion y proteccion 220V. pto 3 3,2 159,1

m 6 6,0 165,1

197,8 165,1

3,3 2,75

Rendimiento 3

CON ACTIV. PARAL T TOTAL (2.75 H)

DIAGRAMA GANTT

CONEXIÓN EN BAJA TENSIÓN 220V, MONOFÁSICA, DE 3 KW HASTA 10 KW, RED SUBTERRÁNEA, ACOMETIDA SIMPLE, BT5B

TIEMPO TOTAL EN HORAS PARA 01 CONEXIÓN

Retiro de cerco c/malla de seguridad y cinta de precaución

Cajas de Medición y Protección, 220V, Caja Portamedidor, PotenciaConectada Monofásica hasta 10 kW

Sistema de Protección y Seccionamiento, 220V, Interior, PotenciaConectada Monofásica de 3 kW hasta 10 kW

Desplazamiento promedio

Cable de Acometida, 220V, Subterráneo, Simple, Potencia ConectadaMonofásica de 3 kW hasta 10 kW

Empalme Acometida, 220V, Subterráneo, Empalme, PotenciaConectada Monofásica hasta 10 kW

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Luz del Sur Osinergmin1 Cambio de empalme en BT aéreo 15 172 Cambio de empalme en BT subterráneo, bifásico incluye cambio acometida 6 153 Cambio de fusible en BT 24 424 Cambio de base portafusibles en BT 17 205 Reemplazo de medidor electrónico monofásico 10 206 Cambio de termomagnético monofásico en BT 17 22

RendimientosItem Actividad

Rendimiento de Actividades de Mantenimiento Correctivo

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DIAGRAMA GANTT Cambio de Fusible en Conexión en Baja Tensión 220V, Monofásica, de 3 kW hasta 10 kW

Descripción del Tipo de Armado Und. (U) Metrado (U) TIEMPO (MIN / U) TIEMPO (MIN)

glb 1,00 14,7800 14,78

m 4,20 0,1700 0,71

pto 1,00 1,5033 1,50

pto 1,00 6,2633 6,26

pto 1,00 1,1600 1,16

m 4,20 0,1267 0,53

TIEMPO TOTAL EN MINUTOS 24,94

TIEMPO TOTAL EN HORAS P/CAMBIO DE FUSIBLE 0,42

RENDIMIENTO 24

TIEMPO TOTAL 24.94'

Desplazamiento Promedio

Cerco c/malla de seguridad y cinta de precaucion

Retiro de Tapa de medidor + Verificacion de continuidad de tension

Cambio de Fusible 30A

Verificacion de continuidad de Tension + Cierre de Tapa de medidor

Retiro de Cerco c/malla de seguridad y cinta de precaucion

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DIAGRAMA GANTT Cambio de Interruptor Termomagnético en Conexión en Baja Tensión 220V, Monofásica, de 3 kW hasta 10 kW

Descripción del Tipo de Armado Und. (U) Metrado (U) TIEMPO (MIN / U) TIEMPO (MIN)

glb 1,00 14,0633 11,71

m 5,00 0,2989 1,49

pto 1,00 11,1433 11,14

pto 1,00 8,6733 8,67

pto 1,00 1,6367 1,64

m 5,00 0,2128 1,06

TIEMPO TOTAL EN MINUTOS 35,71

TIEMPO TOTAL EN HORAS P/CAMBIO DE FUSIBLE 0,60

RENDIMIENTO 17

TIEMPO TOTAL 35.71'

Retiro cerco de seguridad cuerpo de 1.00 m plástico

Desplazamiento Promedio

Cerco de seguridad cuerpo de 1.00 m plástico

Soldadura de Seguro de Llave Térmica

Empalme a Llave Térmica

Verificacion de continuidad de Tension + Cierre de Tapa de medidor

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Comentarios a los Costos de los Recursos

Para la determinación del costo de los vehículos, estamos considerando:

• Tiempo de vida útil de vehículos: 7 años

• Para el capital invertido en la adquisición, se reconoce una tasa de interésdel 18%

• Se considera el costo de alquiler de la grúa, su poco uso, no justifica que el contratista invierta en su compra

• La sobrecarga de trabajo temporal no justifica la adquisición de nuevos vehículos por parte del contratista, los alquila para estos casos

www.luzdelsur.com.pe

Agradece su atenciAgradece su atencióónn

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