Estudio del sistema eléctrico peruano: Región Norte

Abstract

En el presente trabajo se ha obtenido una estrategia para el desarrollo del Sistema de Transmisión de la Región Norte del Perú, para el período comprendido por los años 1986 a 2000. Este desarrollo se obtuvo mediante la aplicación de una metodología de optimización de la expansión de la transmisión. Esta expansión está determinada para ciertas premisas, tales como un plan de expansión y operación de la generación, proyección de las cargas, rutas previstas de transmisión y las localizaciones programadas de las Centrales y subestaciones. La metodología forma parte de un proceso de optimización global del Sistema. El proceso de optimización global comprende la determinación de un plan de expansión óptimo de centrales, la operación de éstas y el análisis del sistema eléctrico. Durante la obtención del mejor plan de expansión de la generación es difícil prever como la forma de operación de terminada, influirá en el desarrollo de la transmisión. A ese nivel sólo se pueden tomar en cuenta los costos de líneas de transmisión directamente relacionados a cada proyecto, mas no así aquellos costos de las líneas adicionales que resultarían de la forma de operación de las centrales consideradas en el plan de expansión de la generación. Es pues tendencia actual, reconocer que los costos de transmisión pueden representar un porcentaje relativamente alto de la inversión total del sistema, sobretodo en países que como el Perú se encuentran en vías de desarrollo. Estos costos podrían en una primera instancia conducir a una modificación de la operación de la generación, de probable mayor costo, pero inferior a los costos de transmisión adicionales; y en una segunda instancia a modificaciones sustanciales de la expansión de la generación. Ante esta situación, fue propósito del 'presente trabajo el análisis de la influencia del Plan de Expansión de la Generación propuesto, así como de la operación de las centrales en la red al integrarse al sistema. Este análisis se llevó a cabo en un principio, mediante un estudio de flujos de potencia, siguiendo la metodología siguiente: a) Se planteó los lineamientos de estudio, esto es los criterios y la metodología para seguir durante el análisis, así se tiene Años de Estudio Casos de Estudio condiciones de demanda y períodos hidrológicos condiciones eléctricas de operación (normal, en emergencia). Revisión de la Operación b) Se tomó información de entrada: el Plan de Expansión y la Operación de la Generación, cargas, los datos de parámetros eléctricos de máquinas rotativas, líneas - de transmisión, transformadores, etc. c) La información se procesó con la ayuda del programa - de cálculo de flujos de potencia POWERFLO. d) Se utilizó la estrategia de iniciar el estudio con la configuración del Sistema de Transmisión comenzando - del año final de estudio hasta llegar al primero. El proceso se repite año a año y de la manera indicada. La expansión de la red eléctrica se realizó en forma iterativa pues los resultados del estudio de flujos de potencia pudieron conducir a una modificación en la operación o expansión de transmisión consecuente con su desarrollo y costos. El procedimiento global antes mencionado, trató pues, de conseguir una minimización de los costos totales, los que incluyen los relativos a la operación de las Centrales y a los costos del Sistema de Transmisión resultante. Seguidamente, se realizó un estudio de la estabilidad transitoria del sistema, 'con el objeto de verificar el comportamiento del sistema ante fallas trifásicas. Finalmente, se llevó a cabo un estudio de cortocircuito, con la finalidad de determinar los niveles de falla trifásico y monofásico a tierra en las principales barras. Los resultados de los flujos de potencia en la mayoría de los casos indicaron un sentido de flujos provenientes desde el Centro hacia el Norte. Este hecho corroboró los resultados de la optimización del equipamiento que señalaba la necesidad para el año 1986 de una central térmica a carbón de 300 MW, en dos grupos de 150 MW cada uno, correspondientes a la Central Térmica Alto Chicama. Se verificó el período comprendido por los años 198ó a 1993 como crítico para la satisfacción de la demanda de potencia y energía, se recomienda por ello poner énfasis en el desarrollo de los estudios que la cubrirán. El comportamiento eléctrico del- sistema se presentó adecuado para el plan de equipamiento analizado.