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Sistemas de Transmisión

Sistemas de Transmisión. 1. Normativa Macro. 2. Necesidad de Regulación. New York utility lines in 1890. Leyes Eléctricas a la Fecha. 1 . Decreto N° 252 – LGSE 1925 (Estado Asume Rol Regulador) 2. DFL N° 244 de 1931 Distinción entre servicio eléctrico público y privado

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Sistemas de Transmisión

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Presentation Transcript

  1. Sistemas de Transmisión 1

  2. Normativa Macro 2

  3. Necesidad de Regulación New York utilitylines in 1890.

  4. Leyes Eléctricas a la Fecha • 1. Decreto N° 252 – LGSE 1925 (Estado Asume Rol Regulador) • 2. DFL N° 244 de 1931 • Distinción entre servicio eléctrico público y privado • Sistema de Servidumbre. Limita el beneficio de las servidumbres. • Sistema de tarifas – Contable 15%. Desaparece indexación. • 3. DFL N° 4 de 1959 • Busca crear condiciones para inversión privada • Sistema de Concesiones. Causales de caducidad de la concesión • Sistema de Servidumbre • Sistema de tarifas. Crea Comisión de Tarifas. Indexación. Rentabilidad máxima 10% 4. DFL N° 1 de 1982 5. DFL N° 4 de 2006

  5. Resumen de Reformas a la Ley Eléctrica en Chile • 13 Sept. 1982: Publica Ley General de Servicios Eléctricos o DFL Nº 1 • 12 Feb. 1990: Ley 18.922. Agrega modificación sobre Peajes básicos y adicionales. • 10 Sept. 1998: Decreto Supremo Nº 327 Publica “Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos” • 8 Jun. 1999: Ley 19.613 Agrega modificación al artículo 99 bis (Fuerza Mayor) • 13 Mar. 2004: Ley 19.940 ó “Ley Corta I” Introduce modificaciones al DFL Nº 1. Regula sistemas de transporte de energía eléctrica, tarifas para sistemas eléctricos medianos. Crea Panel de Expertos, servicios complementarios. • 19 Sept. 2005: Ley Nº 20,018 ó “Ley corta II” Modifica el DFL Nº 1. Introduce el proceso de subasta, reducción temporal de consumos, un representante de los consumidores libres en el CDEC y clasifica las restricciones de gas natural como no fortuitas.

  6. Antecedentes El Marco Regulatorio del Sector Eléctrico ha cambiado en los últimos años. Futuras Reformas Reformas Profundas Ley Eficiencia Energética ???? Ley Corta III ???? Ley Corta I Marzo 2004 Ley Corta II Mayo 2005 DFL N°4 Mayo 2006 Ley Tokman Sept. 2007 Ley Fomento MGNC Abril 2008 Adecuaciones Legales

  7. Ley Corta I 7

  8. Temas que soluciona la Ley Corta I 1.- Reformas a la regulación que condiciona la operación y desarrollo de los sistemas de transmisión. 2.- Se estabiliza la determinación de los precios de nudo (PN) por la vía de disminuir la banda de variación del precio del nudo respecto a lo observado en el segmento libre (5%). 3.- Se amplia el mercado no regulado rebajando el límite de caracterización de clientes libres desde 2000 kW a 500 kW. 4.- Se precisan las normas de peajes que permiten a oferentes distintos de las distribuidoras el acceso a clientes libres ubicados en las zonas de concesión de estas últimas. 5.- Se introduce el mercado de servicios complementarios.

  9. Temas que soluciona la Ley Corta I 6.- Se reformó el mecanismo de cálculo de tarifas en sistemas de tamaño mediano (entre 1500 kW y 200 MW de capacidad instalada. Sistemas del sur del país, Aysén y Magallanes. 7.- Se mejoran considerablemente las condiciones para el desarrollo de proyectos de pequeñas centrales de energía no convencional, principalmente energías renovables. 8.- Se establece un mecanismo de solución de controversias entre el sector eléctrico, tanto entre las empresas y la autoridad, como entre empresas, a través del establecimiento de un panel de expertos. 9.- Se introduce la posibilidad de reconocer, tanto en el sistema de precios como en las transacciones, la existencia de subsistemas dentro de un sistema eléctrico para efecto de establecer los requerimientos de nueva capacidad de generación en forma separada.

  10. Obras Urgentes • Se definieron por única vez el año 2004 junto a la publicación de la Ley Corta. • Su objetivo es brindar seguridad al Sistema de Transmisión, dada la desinversión en el sector hasta esa fecha. • Por esta razón, su inicio no podía esperar hasta el término del Primer Estudio Troncal. • Energización 500 kV Tramo Jahuel-Polpaico 220 KV. • Alto Jahuel – Chena 220 kV. • Ampliación Barra Charrúa 220 kV. • SSEE Nueva Temuco 220 kV. • Seccionamiento Valdivia. • Nueva Línea 220 kV Charrúa – Temuco. • Equipo CER. • Ampliación Itahue – San Fernando 154 kV. • Interruptores P. Cortés 154 Kv. 9 Obras Urgentes Inversión: MM US$133 10

  11. Ley Corta I: resultados

  12. Ley Corta I: resultados MMUS $ 133

  13. Ley Corta II 15

  14. Origen de la Ley Corta II • Problemas con el Gas Natural (GN): • El déficit de Abastecimiento de GN desde Argentina modificó el panorama de los precios a nivel de generación en Chile. • Estabilidad del PN en el mediano plazo. Temor por reaparecimiento de GN barato. • La oferta por generación está muy ajustada a la demanda, especialmente en el SIC. • Situación del abastecimiento es compleja: • 2005 en el SIC: Con Ralco no existirían problemas. • Nuevas Centrales eficientes pueden operar sólo a partir del 2009 (GNL). • 2006 a 2008: Riesgo de déficit es creciente. El proyecto es una iniciativa que busca fortalecer la seguridad de suministro.

  15. Contenido del Proyecto de Ley 1. Licitaciones de suministro 2. Período Transitorio: Costo Marginales 3. Flexibilidad de banda del Precio de Nudo 4. Cuota de Importación de Gas 5. Fuerza Mayor 6. Fortalecimiento del CDEC 7. Administración de la Demanda (Art.90bis) 8. Incentivo a la Energía Renovable

  16. Tipos de Sistemas de Transmisión 20

  17. Que es un Sistema de Transmisión? Artículo 73º.- LGSE El “sistema de transmisión o de transporte de electricidad” es el conjunto de líneas y subestaciones eléctricas que forman parte de un sistema eléctrico.

  18. Instalaciones de los Sistemas de Transmisión Artículo 73º.- LGSE En cada sistema de transmisión se distinguen instalaciones del “sistema de transmisión troncal”, del “sistema de subtransmisión” y del “sistema de transmisión adicional”.

  19. Componentesde un sistema Troncal Artículo 74º.- LGSE Cada sistema de transmisión troncal estará constituido por las líneas y subestaciones eléctricas que sean económicamente eficientes y necesarias para posibilitar el abastecimiento de la totalidad de la demanda del sistema eléctrico respectivo.

  20. Características de un Sistema de Transmisión Troncal Artículo 74º.- LGSE Las instalaciones pertenecientes a cada uno de los tramos del sistema de transmisión troncal deberán cumplir con las siguientes características:

  21. Características de un Sistema de Transmisión Troncal…Cont. a) Mostrar una variabilidad relevante en la magnitud y dirección de los flujos de Potencia. e) Que la línea tenga tramos con flujos bidireccionales Relevantes. b) Tener una tensión nominal igual o mayor a 220 kilovolts. d) Que los flujos en las líneas no sean atribuidos exclusivamente al consumo de un cliente, o a la producción de una central generadora o de un grupo reducido de centrales Generadoras. c) Que la magnitud de los flujos en estas líneas no esté determinada por el consumo de un número reducido de Consumidores.

  22. Sistemas de Subtransmisión Artículo 75º.-LGSE Cada sistema de subtransmisión estará constituido por las líneas y subestaciones eléctricas que, encontrándose interconectadas al sistema eléctrico respectivo, están dispuestas para el abastecimiento exclusivo de grupos de consumidores finales libres o regulados, territorialmente identificables, que se encuentren en zonas de concesión de empresas distribuidoras.

  23. Características de los Sistemas de Subtransmisión Artículo 75º.-LGSE Las instalaciones pertenecientes al sistema de subtransmisión deberán cumplir las siguientes características:

  24. Características de los Sistemas de Subtransmisión…cont. Artículo 75º.-LGSE a) No calificar como instalaciones troncales b) Que los flujos en las líneas no sean atribuidos exclusivamente al consumo de un cliente, o a la producción de una central generadora o de un grupo reducido de centrales generadoras

  25. Sistemas de transmisión adicional Artículo76º.-LGSE Los sistemas de transmisión adicional estarán constituidos por las instalaciones de transmisión que, encontrándose interconectadas al sistema eléctrico respectivo, están destinadas esencial y principalmente al suministro de energía eléctrica a usuarios no sometidos a regulación de precios, y por aquéllas cuyo objeto principal es permitir a los generadores inyectar su producción al sistema eléctrico, sin que formen parte del sistema de transmisión troncal ni de los sistemas de subtransmisión.

  26. Sistemas de Transmisión Troncal Líneas y subestaciones eléctricas económicamente eficientes y necesarias para posibilitar el abastecimiento de la totalidad de la demanda del sistema eléctrico - Variabilidad relevante en magnitud y dirección de flujos, producto del abastecimiento óptimo de una misma configuración de demanda en distintos escenarios. - Tensión  220 kV. - Magnitud de flujos no determinada por el consumo de pocos clientes. - Que flujos no sean asignables a un cliente o central. - Líneas con flujos bidireccionales relevantes. No obstante, una vez determinado se incluirán las instalaciones interiores necesarias para asegurar la continuidad del sistema de TT. Se definen los diferentes sistemas de transmisión • Régimen: “Acceso Abierto”. • Propietarios no pueden negar el acceso por restricciones de capacidad técnica. • CDEC podrá limitar inyecciones y retiros sin discriminar a los usuarios

  27. Sistemas de Subtransmisión Aquellas que están dispuestas para el abastecimiento exclusivo de grupos de consumidores finales libres o regulados, territorialmente identificables, que se encuentren en zonas de concesión de empresas distribuidoras. - No calificar como troncales. - Que flujos no sean atribuibles a un cliente, o a la producción de una generadora o grupo de generadoras. Se definen los diferentes sistemas de transmisión • Régimen: “Acceso Abierto”. • Propietarios no pueden negar el acceso por restricciones de capacidad técnica. • CDEC podrá limitar inyecciones y retiros sin discriminar a los usuarios

  28. Sistemas de Transmisión Adicional Aquellas instalaciones destinadas esencial y principalmente a suministrar energía a usuarios no regulados, y aquéllas cuyo objeto principal es permitir a los generadores inyectar su producción al sistema eléctrico. - No calificar como troncales ni como instalaciones de subtransmisión. Se definen los diferentes sistemas de transmisión • Régimen: “Acceso Abierto” para instalaciones estableblecidas vía concesión o que usen BNUP. • Propietarios no pueden negar acceso habiendo capacidad técnica determinada por CDEC-SIC • Transporte se rige por acuerdo entre las partes (inyección o retiro).

  29. Regulación del Sistema de Transmisión 33

  30. Expansión del Sistema de Transmisión Transmisión Troncal Subtransmisión Proceso Transmisión Troncal Proceso de Subtransmisión • Una de sus etapas centrales es el desarrollo de un Estudio (8 meses). • El Estudio es dirigido por un Comité de Licitación, Adjudicación y Supervisión. • El Estudio es desarrollado por un Consultor Seleccionado por el Comité. • Existen instancias de participación para las Empresas, Usuarios y otras Instituciones. • Las obras definidas por este estudio son vinculantes. • Una de sus etapas es el desarrollo de un estudio (120 días). • El Estudio es dirigido por las empresas del Sistema de Subtransmisión. • El Estudio es desarrollado por un Consultor. • Se definen instancias de participación para las Empresas, Usuarios y otras Instituciones. • Las obras definidas por este estudio No son vinculantes. Define Remuneración del Sistema de Transmisión Troncal y las Obras de Expansión y Ampliación. Define la valorización del Sistema de Subtransmisión. Obras son definidas por cada Empresa. Ref. Área Planificación Técnica – Chilectra. 2009.

  31. Proceso de Tarificación y Expansión de la Transmisión Troncal • Proceso permite definir: • Remuneración del actual Sistema de Transmisión Troncal • Obras de Expansión y Ampliación del Sistema Troncal • Antecedentes Generales: • Primer proceso Troncal se inició en marzo del año 2004 y fue declarado desierto en junio de 2005. • El segundo proceso Troncal se inició el 16 de enero de 2006. • Fijación de VATT: Julio 2007 • Publicación Plan de Obras Troncales: Septiembre 2007 • Tercer Proceso Troncal se inicia en 27 de Mayo de 2009. Ref. Área Planificación Técnica – Chilectra. 2009.

  32. Regulación del Sistema de Transmisión Generación Transmisión Troncal Subtransmisión Distribución Ley General de Servicios Eléctricos (DFL N° 4/2006) • REGLAMENTO PARA DESARRROLLO DEL ESTUDIO DE TRANSMISIÓN TRONCAL • REGLAMENTO PARA EL FINANCIAMIENTO DEL ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN TRONCAL • Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Suministro para SIC y SING • Resoluciones Exentas CNE A través de estos instrumentos, se define la expansión y tarificación del Sistema de Transmisión. Ref. Área Planificación Técnica – Chilectra. 2009.

  33. Remuneración del STT Ampliación y Expansión del STT • Proceso de Tarificación y Expansión de la Transmisión Troncal • Comité de Licitación, adjudicación y Supervisión. • Usuarios e Instituciones Interesadas. • Generadores, Trans., Dist. y Clientes Libres. • Consultor. Min. Econ. define: Inst. Troncal Existente, Área de Influencia Común, VATT, AVI, COMA y fórmulas de indexación CNE elabora Informe Final con recomendación y envía a Min. Economía Panel de Expertos CNE Entrega Informe Técnico Definitivo InicioProceso Desarrollo del Estudio Transmisión Troncal (8 meses de Desarrollo) Min. Econ. Fija Ampliaciones y Expansiones para 12 meses siguientes Análisis Consistencia CDEC y Panel Expertos CNE presenta Plan de Expansión Etapas que se repiten anualmente Proceso de Tarificación y Expansión de la TT: 18 meses

  34. Futuro del sistema eléctrico Chileno 38

  35. Proyectos Energía Austral XSTRata

  36. Proyectos Energía Austral XSTRata Inversión Total Estimada (Generación y Transmisión): US$ 3077 millones Capacidad instalada: Total: 1.069 MW (8,4% del SIC) Proyecto Central Cuervo: 640 MW Proyecto Central Blanco: 375 MW Proyecto Central Cóndor: 54 MW

  37. TRANSMISIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN CORRIENTE CONTINUA: HVDC

  38. OBJETIVOS: REALIZAR UN ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE LA TRANSMISIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN CORRIENTE CONTÍNUA: HVDC CLASICO MOSTRAR LAS PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LAS TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN HVDC Y HVAC

  39. HITOS RELACIONADOS CON LOS SISTEMAS HVDC: • 1901: Desarrollo de la válvula de vapor de mercurio. • 1954: Primer sistema HVDC Gotland, Suecia. • 1970: Uso del tiristor en HVDC. • 1988: Primer sistema HVDC CCC Argentina-Brasil. • 1997: Primer sistema HVDC VSC HN-GBRG, Suecia.

  40. HVDC EN EL MUNDO: ITAIPÚ, BRASIL: SISTEMA DE TRANSMISIÓN POTENCIA: 12.600 MW 18 UNIDADES DE 700 MW SISTEMA DE TRANSMISIÓN HVDC AÑO DE CONSTRUCCIÓN : 1984 – 1987 POTENCIA : 6300 MW Nº DE POLOS : 4 TENSIÓN AC : 500 kV FOZ, : 245 kV IBIÚNA TENSIÓN DC : ±600 kV DISTANCIA LÍNEA DC : 785 km + 805 km

  41. SISTEMA HVDC: • POTENCIA: 6300 MW • 9 UNIDADES 700 MW • 2 SISTEMAS EN CONFIG. BIPOLAR • Motivos para utilizar HVDC: • Distintas frecuencias: 50 Hz Paraguay – 60 Hz Brasil. • Larga distancia de transmisión: 785 + 805 km • “Carretera expresa” sin puntos intermedios.

  42. TRES GARGANTAS, CHINA: SISTEMA DE TRANSMISIÓN. POTENCIA 18200 MW 22400 MW 26 UNIDADES DE 700 MW - 2009 CHANGZHOU GUANGDONG

  43. REACTOR DE NIVELACIÓN LÍNEA DC INVERSOR TRANSFORMADOR DE CONVERSIÓN RED AC RECEPTOR FILTROS DC CAPACITORSERIE FILTROS AC SISTEMA DE CONTROL Sistema HVDC en el lado del inversor Tecnología de sistemas HVDC • CONVERTIDORES DE CONMUTACIÓN CAPACITIVA CCC: • Mayor estabilidad de la conmutación. • Mayor robustez del convertidor. • Alimentación de redes débiles AC. • Transmisión a largas distancias a través de cable.

  44. TRANSFORMADOR CONVENCIONAL PWM RECTIFICADOR LÍNEA DC TRANSFORMADOR REACTOR DE FASE RED AC EMISOR CAPACITOR DC LÍNEA DC FILTROS ARMÓNICOS REDUCCIÓN DE FILTROS SISTEMA DE CONTROL Sistema HVDC VSC en el lado del rectificador Tecnología de sistemas HVDC • CONVERTIDORES FUENTE DE TENSIÓN VSC: • Control de potencia Activa y Reactiva. • Alimentación a redes pasivassin generación. • Modulación de ancho de pulso PWM.

  45. Tecnología de sistemas HVDC APLICACIONES DE TECNOLOGÍAS HVDC: ● : Factible *Transmisión submarina y subterránea

  46. 1 3 5 A B C 4 6 2 Estructura de un sistema HVDC CONVERTIDOR HVDC: Diagrama equivalente convertidor HVDC etapa rectificador TIRISTORES EN SERIE VÁLVULAS DE TIRISTORES CARACTERÍSTICAS DE TIRISTORES: • Tensiones de bloqueo hasta 10 kV • Intensidad máxima de 4 kA

  47. TAPS 25-30% Sistema 6 pulsos DESFASE 30º Estructura de un sistema HVDC TRANSFORMADORES DE CONVERSIÓN • Desfase de 30º eléctricos para atenuar componentes armónicas de 5º y 7º orden. • IMPEDANCIA: • Limitante de la corriente de cortocircuito. • Reducción de la razón de cambio de la corriente durante la conmutación. • CAMBIADOR DE TAPS (Online tap changer) • Compensar variaciones en la red de suministro. TRANSFORMADOR DE CONVERSIÓN MONOFÁSICO 400MW

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