Metodologia dimencioanmiento de transformadores de distribución

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Evaluación de la Metodología para la Selección de la Capacidad de los Transformadores de Distribución a partir de la Curva de Carga Diaria
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Diego. F. García¥, Fabio H. Rodriguez§ Grupo de Investigación en Alta Tensión Subgerencia de Planificación e Ingeniería Universidad del Valle, Cali-Colombia Codensa S.A. E.S.P, Bogotá-Colombia
aprovechamiento de los activos del sistema, entre ellosel transformador de distribución. Por estas razones Codensa en el año 2002 [3], implementó una metodología para la selección del transformador de distribución, la cual se basa en determinar la curva diaria de carga agregada, que vería el transformador en sus bornes; con esta información se hace una evaluación técnico-económica de los transformadores que podrían atender esta demanda, para asídeterminar cuál de estos transformadores representa menor costo de inversión y operación sin que se produzca pérdida de vida útil superior al valor esperado. En este artículo se presenta el procedimiento y los resultados obtenidos en la evaluación de la metodología que emplea Codensa en la selección de la capacidad de los transformadores de distribución. II. METODOLOGÍA CODENSA PARA LA SELECCIÓN DE LACAPACIDAD DE LOS TRANSFORMADORES

Resumen— En este artículo se presenta el procedimiento y los resultados obtenidos de la evaluación, de la metodología que emplea Codensa S.A. E.S.P., para determinar la capacidad óptima del transformador de distribución, desde el cual se prestará el servicio a un determinado número de usuarios. La metodología se basa en seleccionar el transformador a partir decriterios técnicos y económicos una vez caracterizada la curva de carga y el consumo promedio mensual para cada tipo de usuario del sistema Codensa Palabras claves—Capacidad óptima, curva de carga, criterios técnico-económicos, transformador de distribución. I. INTRODUCCIÓN

U

sualmente en Colombia la capacidad de los transformadores de distribución se realiza de acuerdo a los lineamientosdados en la Norma Técnica Colombiana NTC 2050 [1], la cual es basada en la norma ANSI C2-1997 [2]. El objetivo de estas normas es dimensionar las redes de baja tensión, por lo cual para determinar la capacidad del transformador de distribución se emplean los valores de corriente, con los cuales se calculan las acometidas y los ramales alimentadores de la red de baja tensión. Algunas de lasdesventajas de seleccionar la capacidad de los transformadores, empleando metodologías derivadas de los procedimientos indicados en estas normas son: • Sobredimensiona la capacidad del transformador, puesto que está basada en consumos típicos de EEUU, no considera la variabilidad temporal de la demanda y además considera que todos los consumos máximos tienen coincidencia en el tiempo. • No tiene en cuentael costo de inversión del transformador (costo del equipo y costo de instalación) ni el costo de operación durante la vida útil del equipo (costo de pérdidas) • No involucra la pérdida de vida útil del transformador Adicionalmente la desregularización del mercado eléctrico, la privatización de las empresas distribuidoras de energía eléctrica y la regulación gubernamental que busca mayoreseficiencias energéticas en la prestación del servicio, han llevado a las empresas distribuidoras a buscar un mejor

La Fig. 5. ilustra de manera esquemática el procedimiento seguido por la metodología Codensa, para la determinación de la capacidad del transformador de distribución. Posteriormente se describe de manera breve cada una de las componentes en que se basa la metodología.
1,1

Técnico-Económico

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5 0 6 12 HORA 18 24

Σ
CURVA DE CARGA DIARIA - AÑO 8 18,4

PU
1 1 1

1

1

1

1

0

0

Σ
0 6 12 HORA 18 24

18,2 18,0 17,8 17,6 17,4 17,2 17,0 16,8 0 6 12 18 24

PU

Técnico

0

1,1

1,0

0,9

0,8

Estado estable

Dependencia del tiempo

0,7

PU

0,6

∆θ hr ⋅ K 2 m ⎛ 2 + ⎞ ⎟ ⎜ ∆θ or ⎜ K R 1 ⎟ ⎝ R +1 ⎠...