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CARACTERISTICAS DE LA CARGA EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA Ronaldo Gamboa Laboratorio de Distribución de Energía Eléctrica, Departamento de Energía Eléctrica, Escuela Politécnica Nacional Quito, Ecuador [email protected]

Resumen-. En este documento se presenta el desarrollo del informe de la segunda práctica del laboratorio de Distribución de Energía Eléctrica, en la cual se analizó las expresiones que caracterizan a la carga y graficas de la demanda de potencia en función del tiempo. Para lo cual se utilizo los datos de consumo de Energía Eléctrica de la Empresa Eléctrica Quito para unos periodos determinados de tiempo. I. INFORME A. Calcular el factor de utilización para: a) Las subestaciones del sistema eléctrico de la EEQ para diciembre 2014 (Archivo: Demanda Máxima EEQ diciembre 2014, Hoja: Dem Máx). Se conoce que el Factor de utilización esta dado por la siguiente expresión:

F U=

DM PI

Octubre:

D M =15,62 MVA P I =20 MVA FU=

15,62 =0 ,781 20

Noviembre:

D M =15,51 MVA P I =20 MVA

F U =0 , 776

Diciembre:

D M =15,6 MVA P I =20 MVA

F U =0 , 78

 S/E Chimbacalle:

Del archivo dado tenemos: Octubre:

D M =706,8 MW

D M =12,85 MVA P I =20 MVA

P I =1975 MVA Entonces:

FU=

706,8 =0,377 0,95(1975)

b) La subestación y barra de medio voltaje para los meses de octubre, noviembre y diciembre de 2014, de acuerdo con el siguiente detalle:  S/E Olímpico: GRUPO

SUBESTACION

BARRA

A

Olímpico

S/E Luluncoto - barra 02B

B

Chimbacalle

S/E Rio Coca T1 – barra 16O

C

El Bosque

S/E Cristiana T2 – barra 18R

D

Tababela

S/E Iñaquito T1 – barra 28P

F U =0 , 6425

Noviembre:

D M =13,17 MVA P I =20 MVA

F U =0 , 6585

Diciembre:

D M =13,46 MVA P I =20 MVA

F U =0 , 673

B. Calcular el factor de planta mensual para diciembre

2014, de acuerdo con el siguiente detalle:

 S/E El Bosque:

El factor de planta se define como:

Octubre:

D M =12,85 MVA P I =20 MVA F U =0 , 6425

F PL = 

D M =13,17 MVA P I =20 MVA

Cumbayá:

F PL =

Noviembre:



F U =0 , 6585

Diciembre:

11027149,73 ∙ 10−3 =0,371 744 (10)(4)

Nayon:

F PL = 

D M =13,46 MVA P I =20 MVA F U =0 , 673

D M =28,97 MVA P I =33 MVA F U =0 , 878 Noviembre:



D M =26,52 MVA P I =33 MVA F U =0 , 804

3590052,757 ∙ 10−3 =0,847 744 ( 5,7 )

G. Hernández Unidad 2:

F PL = 

2187306,96 ∙ 10−3 =0,653 744 ( 4,5 )

G. Hernández Unidad 1:

F PL = 

5197916,15 ∙10−3 =0,334 744 ( 20,9 )

Pasochoa:

F PL =

Octubre:

100173848,73 ∙10−3 =0,449 744 ( 15 ) ( 2 )

Guangopolo:

F PL = 

 S/E Tababela:

D P Energia en un perdiodo T = PI T ∙ PI

32466 70 , 45 ∙ 10−3 =0 , 766 744 ( 5,7 )

G. Hernández Unidad 3:

Diciembre: GRUPO

CENTRALES

A B C D

Cumbayá, Gualberto Hernández – Unidad 1 Nayon, Gualberto Hernández – Unidad 2 Guangopolo, Gualberto Hernández – Unidad 3 Pasochoa, Gualberto Hernández – Unidad 4

D M =26,69 MVA P I =33 MVA F U =0 , 81

F PL = 

3804302,16 ∙ 10−3 =0,897 744 ( 5,7 )

G. Hernández Unidad 4:

F PL =

3798173,83 ∙10−3 =0,896 744 ( 5,7 )

C. Calcular el factor de carga diario, semanal y mensual

de un transformador de distribución, utilizando el registro de carga adjunto (Archivo: Curva Carga TR5).

F C =0 , 3926 de diversidad y coincidencia en función del número de usuarios para consumos promedio de 50, 100, 250, 350, 500 y 700 (kWh/consumidor-mes) (Archivo: Tablas de Demanda REA).

D F C= P DM Diariamente: días de marzo del 19 al 31 del año 2010.

3 2.5

F C =0,413 F C =0,4 0 3 F C =0,4 02 F C =0,4 34 F C =0,41 9 F C =0,4 25 F C =0,4 03 F C =0,4 1 F C =0,41 6 F C =0,41 6 F C =0,4 29 F C =0,4 38 F C =0,4 55

19/03/2010: 20/03/2010: 21/03/2010: 22/03/2010: 23/03/2010: 24/03/2010: 25/03/2010: 26/03/2010: 27/03/2010: 28/03/2010: 29/03/2010: 30/03/2010: 31/03/2010:



Mensualmente: se tomó en cuenta todos los datos dado ya que prácticamente forman un mes en tiempo.

D. De la hoja de cálculo propuesta, graficar los factores

La expresión que define al factor de carga es la siguiente:





2 1.5 1 0.5 0

0

10

20

30

40

50

Fig. 1. Grafica Factor de Diversidad para 50 kWh/consumidor-mes

Semanalmente: se considera como una semana los días de lunes a domingo, por lo cual se empieza en el día lunes 22 de marzo del 2010. 3

1.2

2.5

1

2

0.8

1.5

0.6

1

0.4

0.5

0.2

0

0

10

20

Semana 22/3 – 28/3: Semana 29/3 – 04/4: Semana 05/4 – 11/4: Semana 12/4 – 18/4:

30

40

50

F C =0 , 399 F C =0 , 397 F C =0 , 386 F C =0 , 391

El dato de 19/04/2010 no tiene una semana designada por lo cual no se lo tomo en cuenta para esta categoría.

60

0

Fig. 2. Grafica Factor de Coincidencia para 50 kWh/consumidor-mes

60

1.2

2. Al observar las curvas del factor de diversidad y del factor de coincidencia podemos notar que al llegar a un cierto punto se saturan y más allá de él no crecen, ni decrecen respectivamente, y que además para varias potencias medias se obtenía una gráfica similar entre sí.

1 0.8 0.6 0.4 0.2

REFERENCIAS

0

Fig. 3. Grafica Factor de Diversidad para 100 kWh/consumidor-mes

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

0

10

20

30

40

50

60

Fig. 4. Grafica Factor de Coincidencia para 100 kWh/consumidor-mes Fig. 5. Grafica Factor de Diversidad para 250 kWh/consumidor-mes 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Fig. 6. Grafica Factor de Coincidencia para 250 kWh/consumidor-mes

CONCLUSIONES: 1. Se puede concluir que al trabajar en sistemas de distribución es necesario caracterizar la carga, para de esta forma poder realizar prevenciones respecto a lo que se necesitara en futuro para poder sostener a la creciente demanda.

[1] S. Ramírez C., “Redes de Distribución de Energía”, Universidad Nacional de Colombia.