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Gestión de la calidad de la potencia eléctrica en cumplimiento de las resoluciones nacionales

La resolución CREG 024 de 2005 obliga a los operadores de sistemas de distribución a reportar parámetros relacionados con la calidad de la potencia eléctrica entregada en todas las barras de niveles de tensión 2, 3 y 4; y adicionalmente se deben reportar los parámetros de al menos el 5% de los circuitos de 13,2 kV. Para ello se establecieron los reportes CEL y ET que deben entregarse semanalmente a la CREG, los cuales describen el comportamiento de los fenómenos de distorsión armónica, flicker, sags y swells en la red. A lo anterior se suma lo dispuesto en la resolución CREG 015 de 2018 que incentivó los planes de inversión y mejora de indicadores de calidad del servicio, permitiendo que los operadores recuperen parte de su inversión en el cobro de la tarifa de energía.

Por otro lado, la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (SSPD) estableció por medio de la resolución SSPD 20192200059905 del 31 de diciembre de 2019 los lineamientos para el cargue de información al Sistema Único de Información SUI. Específicamente para monitoreo de calidad del servicio, se definieron 3 reportes regulatorios que deben ser presentados a más tardar el día 15 de cada mes: Los primeros dos CS5 y CS7 corresponden a la captura de los indicadores de calidad de potencia para cada una de las semanas del año y para cada uno de los puntos de medida ubicados en las barras y líneas, respectivamente para cada reporte de las subestaciones de nivel de tensión 4,3 y 2 del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y el reporte CS8 que corresponde a los promedios ponderados de los indicadores de calidad de la potencia.

Dadas las condiciones regulatorias nombradas anteriormente nuestro cliente Empresa de Energía de Boyacá S.A. E.S.P. (EBSA) decidió invertir en un sistema que le permitiera además de monitorear las variables necesarias para la generación de los reportes, se encargara de generarlos de manera automática, disminuyendo gran parte de la carga operativa de sus ingenieros.

Nuestra Solución

Para poder cumplir a cabalidad con los requerimientos del cliente es necesario contar con equipos de alta precisión que cumplan con la norma IEC 6100-4-30, Clase A,  para la medición y registro de los valores, y que además tuvieran protocolos de comunicación compatibles con los módems GPRS instalados previamente, para garantizar el envío y recepción de información a través de la red de control.

Para lograrlo se escogió el medidor PM180 de SATEC, el cual es uno de los analizadores y registradores de calidad de energía más avanzado del mercado, capaz de proporcionar automáticamente informes y estadísticas de calidad de energía de acuerdo con los estándares IEEE, complementado con un registro de formas de onda disponibles, diagramas fasoriales para poder realizar un análisis detallado de los eventos de calidad de energía presentados.  

 PM180

 

Para realizar la gestión remota de los medidores la solución cuenta con un software integral de gestión de energía denominado ExpertPower ™, el cual proporciona un conjunto de soluciones que van desde monitoreo, eficiencia energética, hasta análisis en profundidad en calidad de energía y soporte de procesos centrales de planificación y pronóstico de diferentes fuentes productoras de energía.

Este software de gestión es personalizable para cada necesidad, en este caso, con ayuda de los desarrolladores de nuestro aliado SATEC, se codifico la lógica necesaria para que cada uno de los reportes anteriormente descritos se generen exitosamente de manera automática semanal o mensualmente, según dicte la resolución. Cabe resaltar  que este desarrollo es personalizable para ajustarse a cualquier modificación en la norma y como proveedores brindamos acompañamiento continuo para verificar el cumplimiento de las normas vigentes.

Beneficios

  • Generación automática semanal de los reportes CEL y ET en cumplimiento con la regulación CREG 024 de 2016.
  • Generación automática mensual de los reportes CS5, CS7 y CS8 para el cumplimiento de la resolución SSPD 20192200059905.
  • Registro total (24/7) de la red eléctrica.
  • Gestión remota de la red.
  • Gestión remota de los medidores.
  • Visualización remota del estado de la red.
  • Visualización en sitio del estado de la red a través display’s.

Proyecto de la Empresa de Energía de Boyacá (EBSA)

En el año 2019 la Empresa de Energía de Boyacá S.A. E.S.P (EBSA) contaba con un sistema de monitoreo de calidad de potencia, con el cual únicamente se lograba monitorear los parámetros técnicos en las redes de media y alta tensión, para cumplir con las normas regulatorias descritas anteriormente, EBSA decidió renovar su sistema de monitoreo de calidad de potencia con nuestros equipos PM180 de la marca SATEC, la ejecución del proyecto ha constado de 3 fases, iniciando en el 2019 con la instalación y configuración de 55 medidores, posteriormente en el año 2020, se instalaron 70 medidores adicionales correspondientes a la segunda fase, por último, en el año 2021 nos fue adjudicada la instalación de 29 medidores, estas instalaciones se han realizado en las subestaciones:

  •  Boavita
  • Marantá 
  •  Chiquinquirá
  • Paipa
  •  Donato
  •  Puerto Boyacá
  •  Guateque
  •  San Antonio
  •  Higueras
  •  Santa María
  •  Holcim
  •  Sidenal
  •  Hunza
  •  Siratá
  •  La Ramada

 

 Se instalaron los medidores en cada una de las barras con nivel de tensión 1, 2, 3 y en cada uno de los circuitos de 13,2 kV. La instalación fue realizada al 100% por personal perteneciente a PTI, altamente calificado.

Conexión

 

El PM180 permite transmitir la información por 3 diferentes medios: comunicación por ethernet, comunicación por fibra óptica o comunicación celular 3G/4G. Para el proyecto de EBSA la comunicación se realiza por medio de conexión ethernet al switch principal de la subestación, el cual tiene comunicación con el servidor Microsoft en el que está alojado el software de Gestión ExpertPower, a través del cual se generan automáticamente los reportes y adicionalmente los diferentes interesados pueden acceder a la información de calidad de potencia, formas de onda, registro de eventos.

 ANTES  DESPUES
  Antes 1  Despues 1

 

 ANTES  DESPUES
 Antes 2  Despues 2

 

Reporte CEL de la CREG 024 2005

Reporte CS5 de la SSPD 20192200059905

 Reporte CEL  VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVReporte Cs5

Reporte ET de la CREG 024 2005

Reporte CS7 de la SSPD 20192200059905

 Reporte ET  Reporte Cs7

Reporte CS8 de la SSPD 20192200059905

 
 Reporte Cs8

 

Localizador de fallas

La detección de perturbaciones en la red, como sags, swells, flickets, es un aspecto importate en la supervisión de la calidad de energía, sin embargo, encontrar la ubicación precisa puede convertirse en una labor difícil y costosa. El PM180 registra automáticamente todas las fallas detectadas internamente y las que se desencadenan externamente, adicionalmente incluye un algoritmo de cálculo de distancia a la falla de alta precisión, basado en la medición de 3 o 4 voltajes, 3 o 4 corrientes y las corrientes de línea paralela cuando están presente, en el lado aguas arriba de la falla. El algoritmo incluye compensación de errores de CT y PT y resultados con una precisión promedio de 0,5%.

Adicional a localizar la falla, el PM180 tiene con un atributo diferencial a los demás medidores del mercado, ya que cuenta con una capacidad de detección de la dirección de la perturbación, es decir, determinar si la fuente de la perturbación se encuentra aguas arriba, entre el registrador y el generador, o aguas abajo, entre el registrador y la carga, ¡Ayudando a identificar lo que causo la perturbación detectada!

Fallas PM180

 

¿Cómo lo logra?

Utiliza formas de onda de voltaje y corriente síncronas registradas antes y durante un evento para determinar las ubicaciones de la fuente de perturbación. Según las características de la falla, el dispositivo puede aplicar diferentes métodos de análisis de los datos recopilados para brindar la indicación más confiable de la dirección de la falla.

Certificaciones

El medidor PM180 de SATEC esta certificado para cumplir con los estándares interfacionales IEEE610004-30, Ed.3 (2015: Testing and measurement techniques – Power quality measurement methods) y IEC 62586-2, Ed. 2 (2017: Power quality measurement in power supply systems -Part 2: Functional test and uncertainty requirement)

Nacionalmente contamos con certificación tipo de marca de conformidad (Esquena 5) de QCERT, organismo de certificación autorizado por la ONAC, para el cumplimiento de las normas IEC 62052-11:2003; IEC 62053-22:2003; IEC 62053-23:2003.

 

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