3 - Sistemas Interconectados y Mercado Electrico - Apuntes Me64A

7/16/2019 3 - Sistemas Interconectados y Mercado Electrico - Apuntes Me64A

http://slidepdf.com/reader/full/3-sistemas-interconectados-y-mercado-electrico-apuntes-me64a 1/24

11

Centrales Térmicas de Potencia - ME64A

Departamento de Ingeniería Mecánica

Universidad de Chile

Profesor

Carlos Andrés Córdova Riquelme

[email protected]

Sistemas ElSistemas Elééctricos Interconectadosctricos Interconectados

de Chilede Chile(Datos Web CNE a Diciembre 2007)(Datos Web CNE a Diciembre 2007)



22




Profesor


[email protected]


de Chilede Chile



33




Profesor


[email protected]


de Chilede Chile(Datos Web CNE a Diciembre 2007)(Datos Web CNE a Diciembre 2007)

Distribución del Consumo deElectricidad



44




Profesor


[email protected]

Sistemas Interconectados ySistemas Interconectados y

Mercado ElMercado Elééctricoctrico Sistemas de TransmisiSistemas de Transmisióón Troncal:n Troncal: ≥≥ 220 kV220 kV Sistemas deSistemas de SubtransmisiSubtransmisióónn: entre 23 kv y 110: entre 23 kv y 110 kVkV Sistemas de TransmisiSistemas de Transmisióón adicional: permiten darn adicional: permiten dar

suministro a clientes libres y la inyeccisuministro a clientes libres y la inyeccióón den degeneradores al sistema.generadores al sistema.

Sistemas de DistribuciSistemas de Distribucióón:n: – – Alta tensi Alta tensióón: 400 V hasta 23n: 400 V hasta 23 kVkV – – Baja tensiBaja tensióón: inferiores a 400 V (operan a 220 / 380 V)n: inferiores a 400 V (operan a 220 / 380 V)

Fuente: Las Energía Renovables No Convencionales en el Mercado Eléctrico Chileno. Rodrigo Palma Behnke, Guillermo Jiménez Estévez, Ignacio Alarcón Arias



55




Profesor


[email protected]

Sistemas Interconectados ySistemas Interconectados y

Mercado ElMercado Elééctricoctrico

Fuente: Las Energía Renovables No Convencionales en el Mercado Eléctrico Chileno. Rodrigo Palma Behnke, Guillermo Jiménez Estévez, Ignacio Alarcón Arias



66




Profesor


[email protected]

LegislaciLegislacióón Eln Elééctricactrica

Ley Corta I, Ley 19.940, Marzo 2004:Ley Corta I, Ley 19.940, Marzo 2004: – – Se introducen las ERNC: PMGD, PMG, MGNC, CogeneraciSe introducen las ERNC: PMGD, PMG, MGNC, Cogeneracióón, aperturan, apertura

del mercado Spot, acceso a las redes de transmisidel mercado Spot, acceso a las redes de transmisióón y distribucin y distribucióónn ……

Ley Corta II, Ley 20.018, Mayo 2005: surge de los problemas deLey Corta II, Ley 20.018, Mayo 2005: surge de los problemas deabastecimiento de gas naturalabastecimiento de gas natural – – Permite licitaciones de las distribuidoras a partir del 2010 (enPermite licitaciones de las distribuidoras a partir del 2010 (en vez delvez del

precio de nudo)precio de nudo) – – Permite a generadores dar incentivos para regulaciPermite a generadores dar incentivos para regulacióón de consumos an de consumos a

clientes < 2 MWclientes < 2 MW…… Reglamento Ley Corta, DSReglamento Ley Corta, DS NNºº244244,, SeptSept 2005:2005:

– – PMGD:PMGD: Procedimientos y condiciones para la conexiProcedimientos y condiciones para la conexióón,n,mantenimiento e intervencimantenimiento e intervencióón de las instalaciones, determinacin de las instalaciones, determinacióón den delos costos de las obras adicionales para la conexilos costos de las obras adicionales para la conexióón.n. PMGD y PMG:PMGD y PMG:R R éégimen de operacigimen de operacióón, remuneracin, remuneracióón y pagos, medicin y pagos, medicióón y facturacin y facturacióónn

– – MGNC:MGNC: ClasificaciClasificacióón segn segúún fuente, exencin fuente, exencióón del pago por uso de losn del pago por uso de lossistemas de transmisisistemas de transmisióón troncal, reclamos y controversiasn troncal, reclamos y controversias

– – Autodespacho Autodespacho para PMGD; opcional para PMG que sean MGNC, opcipara PMGD; opcional para PMG que sean MGNC, opcióónnde vender energde vender energí í a aa a CMgCMg instantinstantááneo o a precio estabilizadoneo o a precio estabilizado – – La CogeneraciLa Cogeneracióón es MGNC si su rendimiento es superior al fijado porn es MGNC si su rendimiento es superior al fijado por

la Norma Tla Norma Téécnica (que todavcnica (que todaví í a no se hace)a no se hace)……

Ley de ERNC, Ley 20.257, Abril 2008:Ley de ERNC, Ley 20.257, Abril 2008: – – Los generadores que efectLos generadores que efectúúen retiros del SIC y SING debe ser un 10%en retiros del SIC y SING debe ser un 10%

ERNC. 5% entre el 2010 y 2014, aumento de 0,5% anual, 10% alERNC. 5% entre el 2010 y 2014, aumento de 0,5% anual, 10% al20242024



77




Profesor


[email protected]

Sector ElSector Elééctrico e Institucionesctrico e Instituciones



88




Profesor


[email protected]

Funcionamiento del Mercado ElFuncionamiento del Mercado Elééctricoctrico

y Mercado Mayorista Chilenoy Mercado Mayorista Chileno



99




Profesor


[email protected]

CDEC en el Mercado ElCDEC en el Mercado Elééctricoctrico

CDECCDEC “ “Centro de Despacho EconCentro de Despacho Econóómico de Cargamico de Carga” ” :: – – Encargado de coordinar la operaciEncargado de coordinar la operacióón del sisteman del sistema

elelééctrico, la red y el mercado:ctrico, la red y el mercado: – – Integrado por quienes posean instalaciones de:Integrado por quienes posean instalaciones de:

GeneraciGeneracióón, transmisin, transmisióón,n, substransmisisubstransmisióónn,,transmisitransmisióón adicional y clientes libres conectadosn adicional y clientes libres conectadosdirectamente a instalaciones de transmisidirectamente a instalaciones de transmisióón.n.

Pueden abstenerse de conformar el CDEC:Pueden abstenerse de conformar el CDEC: – – Centrales elCentrales elééctricas de menos de 9 MW de Cap.ctricas de menos de 9 MW de Cap.

Instalada.Instalada.

– – Autoproductores con excedentes menores a 9 MW. Autoproductores con excedentes menores a 9 MW. – – OtrosOtros……



1010




Profesor


[email protected]

CDECCDEC

CDECCDEC--SING ; CDECSING ; CDEC--SICSIC Responsabilidades del CDEC:Responsabilidades del CDEC:

– – Garantizar la operaciGarantizar la operacióón mn máás econs econóómica delmica delsistemasistema

– – Preservar la seguridad del sistemaPreservar la seguridad del sistema – – Garantizar el acceso abierto a los sistemas deGarantizar el acceso abierto a los sistemas detransmisitransmisióónn

– – Determinar los costos marginalesDeterminar los costos marginales

CDECCDEC--Operador de Red:Operador de Red: – – Despacha centrales de mDespacha centrales de mí í nimo costonimo costo

marginal: indica quimarginal: indica quiéén genera en cadan genera en cadamomento, y cumomento, y cuáántonto

– – Controla Demanda = OfertaControla Demanda = Oferta

– – El despacho es independiente de losEl despacho es independiente de loscontratos que tienen los generadorescontratos que tienen los generadores

CDECCDEC--Operador de Mercado:Operador de Mercado:

– –

Transacciones financieras entre generadoresTransacciones financieras entre generadorespara cumplimiento de sus contratospara cumplimiento de sus contratos



1111




Profesor


[email protected]

Sistema Tarifario en los MercadosSistema Tarifario en los Mercados

ElElééctricosctricos

ÓÓptimo econptimo econóómico en el parque generador:mico en el parque generador: – – Ingresos provenientes de la venta de potencia deIngresos provenientes de la venta de potencia de

punta al costo marginal de instalar unidades depunta al costo marginal de instalar unidades depunta,punta,

– – MMáás los ingresos por venta de energs los ingresos por venta de energí í a a su costoa a su costomarginalmarginal – – Cubren todos los costo de operaciCubren todos los costo de operacióón (n (O&MO&M) y) y

producen un excedente que renta las inversionesproducen un excedente que renta las inversionestotalestotales



1212




Profesor


[email protected]

Sistema Tarifario en los MercadosSistema Tarifario en los Mercados

ElElééctricosctricos Transacciones en el Mercado Spot:Transacciones en el Mercado Spot:

– – EnergEnergí í a generadaa generada: a costo marginal: a costo marginal(horario)(horario)

– – Cargo por Potencia firmeCargo por Potencia firme: ingresos por: ingresos porventa deventa de poteciapotecia en horas de punta alen horas de punta alcosto de desarrollo de la potencia decosto de desarrollo de la potencia depunta, igual al costo unitario de instalar 1punta, igual al costo unitario de instalar 1kWkW de potencia adicional con una turbinasde potencia adicional con una turbinas

de gas Diesel.de gas Diesel.

– – Potencia firmePotencia firme: aporte de potencia en las: aporte de potencia en lashoras de mayor probabilidad de phoras de mayor probabilidad de péérdida derdida decarga (donde es mcarga (donde es máás crs crí í tico eltico elabastecimiento del sistema) asumiendoabastecimiento del sistema) asumiendo

una hidrologuna hidrologí í a secaa seca

Agradecimientos a Luis Vargas, DIE



1313




Profesor


[email protected]

Ingreso y Margen de un GeneradorIngreso y Margen de un Generador

en el Mercado Spoten el Mercado Spot



1414




Profesor


[email protected]

Transacciones en el Mercado deTransacciones en el Mercado deContratosContratos

GeneradoresGeneradores pueden vender electricidad a:pueden vender electricidad a: – – Distribuidoras:Distribuidoras:

CompranCompran electridadelectridad a los generadores aa los generadores a “ “Precios dePrecios deNudoNudo” ” para la potencia y energpara la potencia y energí í a (esto va a cambiara (esto va a cambiara los precios resultantes de un proceso de licitacia los precios resultantes de un proceso de licitacióónnregulado)regulado)

Son monopolios naturalesSon monopolios naturales Pueden vender electricidad a clientes libres yPueden vender electricidad a clientes libres y

reguladosregulados

– – Clientes libresClientes libres:: Negocian suministro elNegocian suministro elééctrico con generadores o lasctrico con generadores o las

distribuidorasdistribuidoras Potencia conectada > 2000Potencia conectada > 2000 kWkW 45% del SIC, 90% del SING.45% del SIC, 90% del SING.

Clientes reguladosClientes regulados: Tarifas reguladas: Tarifas reguladas – – Ubicados en elUbicados en el áárea de concesirea de concesióón den de

Distribuidoras.Distribuidoras. – – Potencia conectadaPotencia conectada ≤≤ 2000 kW2000 kW – – 55% del SIC, 10% del SING55% del SIC, 10% del SING

500500 kWkW ≤ ClientesClientes ≤ 2000 kW2000 kW: pueden optar: pueden optar

por tarifa regulada o precio libre. Mpor tarifa regulada o precio libre. Mí í nimo 4 animo 4 aññososde permanencia en cada rde permanencia en cada réégimengimen



1515




Profesor


[email protected]

Ingreso y Margen de un GeneradorIngreso y Margen de un Generadoren el Mercado de Contratosen el Mercado de Contratos



1616




Profesor


[email protected]

PRECIOS DE NUDOPRECIOS DE NUDO

Los precios de nudo son regulados, ya que lasLos precios de nudo son regulados, ya que lasdistribuidoras son monopolios naturalesdistribuidoras son monopolios naturales

Son determinados cada 6 meses (Abril ySon determinados cada 6 meses (Abril yOctubre) por la CNE sobre la base de lasOctubre) por la CNE sobre la base de lasproyecciones de los costos marginalesproyecciones de los costos marginales

esperados del sistema para los presperados del sistema para los próóximos 48ximos 48meses en el caso del SIC, y de los prmeses en el caso del SIC, y de los próóximos 24ximos 24meses en el caso del SING.meses en el caso del SING.

Precio bPrecio báásico de la energsico de la energí í a:a: – – Promedio en el tiempo de los costos marginalesPromedio en el tiempo de los costos marginales

de energde energí í a del sistema ela del sistema elééctrico operando actrico operando ammí í nimo costo actualizado de operacinimo costo actualizado de operacióón y den y deracionamiento, durante el periodo en estudioracionamiento, durante el periodo en estudio

Precio bPrecio báásico de la potencia de punta:sico de la potencia de punta: – – Costo marginal anual de incrementar laCosto marginal anual de incrementar la

capacidad instalada del sistema elcapacidad instalada del sistema elééctricoctrico

considerando unidades generadoras mconsiderando unidades generadoras máásseconeconóómicas, determinadas para suministrar lamicas, determinadas para suministrar lapotencia adicional durante las horas de demandapotencia adicional durante las horas de demandammááxima anual del sistema elxima anual del sistema elééctrico,ctrico,incrementado en un porcentaje igual al margenincrementado en un porcentaje igual al margende reserva de potencia tede reserva de potencia teóórico del sistemarico del sistema

elelééctrico.ctrico.



1717




Profesor


[email protected]


Para cada una de las subestaciones delPara cada una de las subestaciones delsistema elsistema elééctrico se calcula un factor dectrico se calcula un factor depenalizacipenalizacióón de energn de energí í a y otro de potencia quea y otro de potencia quemultiplicado por el respectivo precio bmultiplicado por el respectivo precio báásico desico dela energla energí í a y potencia de punta, determina ela y potencia de punta, determina el

precio de la energprecio de la energí í a y la potencia en laa y la potencia en lasubestacisubestacióón respectiva.n respectiva. Precio BPrecio Báásico de la Energsico de la Energí í a:a:

– – $ 46,885 /$ 46,885 / kWhkWh – – Nudo Quillota, Abril 2009Nudo Quillota, Abril 2009

Precio BPrecio Báásico de la Potencia:sico de la Potencia: – – $ 5.130,28 /$ 5.130,28 / kWkW / mes / mes – – Nudo Quillota, Abril 2009Nudo Quillota, Abril 2009



1818




Profesor


[email protected]


Factores de PenalizaciFactores de Penalizacióón y Precios den y Precios deNudo (Abril 2009)Nudo (Abril 2009)



1919




Profesor


[email protected]


Plan Indicativo de Obras, Abril 2009Plan Indicativo de Obras, Abril 2009



2020




Profesor


[email protected]

HORAS DE PUNTA DEL SISTEMA?HORAS DE PUNTA DEL SISTEMA?

DefiniciDefinicióón enn en “ “FijaciFijacióón de Precios den de Precios deNudo, Octubre 2006Nudo, Octubre 2006” ”

DefiniciDefinicióón enn en “ “FijaciFijacióón de Precios den de Precios deNudo, Abril 2009Nudo, Abril 2009” ”



2121




Profesor


[email protected]

TARIFAS REGULADASTARIFAS REGULADAS

Las tarifas reguladas se componen de la sumaLas tarifas reguladas se componen de la sumade:de:

Precio de Nudo + VADPrecio de Nudo + VAD

VAD = Valor Agregado de Distribuci VAD = Valor Agregado de Distribucióón,n,representa los costos marginales de largorepresenta los costos marginales de largoplazo de:plazo de: – – Costos fijos de administraciCostos fijos de administracióón, facturacin, facturacióón yn y

atenciatencióón asociados a los clientes y que sonn asociados a los clientes y que sonindependientes del consumoindependientes del consumo

– – Costos de inversiCostos de inversióón,n, O&MO&M – – Costo de las pCosto de las péérdidas de las instalaciones derdidas de las instalaciones dedistribucidistribucióón:n: Asociadas a la distribuci Asociadas a la distribucióón de potencia en horasn de potencia en horas

de puntade punta Asociadas a la distribuci Asociadas a la distribucióón de energn de energí í aa

Estos VAD se calculan suponiendoEstos VAD se calculan suponiendo “ “empresasempresasmodelosmodelos” ” ,, óóptimamente dimensionadas y conptimamente dimensionadas y congestigestióón eficiente, operando enn eficiente, operando en ááreas treas tí í picas.picas.

Esto permite crear fuertes incentivos en lasEsto permite crear fuertes incentivos en lasempresas distribuidoras para mejorar suempresas distribuidoras para mejorar su

eficienciaeficiencia



2222




Profesor


[email protected]


Conjunto de tarifas mConjunto de tarifas múúltiples que permitenltiples que permitencubrir los costos marginales de energcubrir los costos marginales de energí í a ya ypotencia, mpotencia, máás el cargo fijo que permite cubrirs el cargo fijo que permite cubrirlos gastos fijos de administracilos gastos fijos de administracióón, facturacin, facturacióónny atenciy atencióón asociado a los clientes.n asociado a los clientes.

La CNE fija precios mLa CNE fija precios mááximos a nivel de usuarioximos a nivel de usuariofinal (exceptuando clientes libres),final (exceptuando clientes libres),considerando cuatro elementos bconsiderando cuatro elementos báásicos:sicos: – – Un cargo fijo por conexiUn cargo fijo por conexióónn, independiente, independiente

del tamadel tamañño y usoo y uso – – Un cargo variable por energUn cargo variable por energí í a consumidaa consumida,,

que corresponde al costo marginal deque corresponde al costo marginal degeneracigeneracióón a nivel de alta tensin a nivel de alta tensióón, mn, máás lass lasppéérdidas de distribucirdidas de distribucióónn

– – Un cargo variable por potencia consumidaUn cargo variable por potencia consumida

fuera defuera de peak peak

– – Un cargo variable por potencia consumidaUn cargo variable por potencia consumidaenen peak peak , que corresponde al costo de, que corresponde al costo deampliaciampliacióón de la red en baja tensin de la red en baja tensióónn



2323




Profesor


[email protected]


La mayorLa mayorí í a de los clientes de baja tensia de los clientes de baja tensióónntienen consumos que no justifican latienen consumos que no justifican lainstalaciinstalacióón de sistemas sofisticados de registro.n de sistemas sofisticados de registro.En estos casos se utiliza la tarifa simple queEn estos casos se utiliza la tarifa simple queconsidera:considera:

– – Un cargo fijo:Un cargo fijo: igual a los anterioresigual a los anterioresmencionadosmencionados – – Un cargo por energUn cargo por energí í a consumida:a consumida: igual a laigual a la

suma del cargo variable por energsuma del cargo variable por energí í a consumidaa consumidammáás el cargo variable por una demanda base des el cargo variable por una demanda base depotencia alpotencia al peak peak . Esta. Esta úúltima se estimaltima se estima

utilizando el consumo mensual promedio deutilizando el consumo mensual promedio deenergenergí í a ela elééctrica en los meses de veranoctrica en los meses de verano(Octubre a Marzo) dividido por 300 horas al mes(Octubre a Marzo) dividido por 300 horas al mes

– – Un cargo por sobreUn cargo por sobre--consumo aplicado enconsumo aplicado enlos meses de invierno (Mayo alos meses de invierno (Mayo aSeptiembre),Septiembre), corresponde a un cargo porcorresponde a un cargo por

potencia estimada depotencia estimada de “ “sobrepeak sobrepeak ” ” . Esta se. Esta secalcula dividiendo la diferencia entre el consumocalcula dividiendo la diferencia entre el consumode cada mes y el consumo promedio de losde cada mes y el consumo promedio de losmeses de verano por 200 horas. El cargo pormeses de verano por 200 horas. El cargo porsobresobre--consumo es igual al producto de laconsumo es igual al producto de lapotencia estimada depotencia estimada de “ “sobrepeak sobrepeak ” ” por el cargopor el cargo

variable por potencia consumida dentro delvariable por potencia consumida dentro delpeak.peak.






Profesor


[email protected]


El esquema de cuatro cargos es posible deEl esquema de cuatro cargos es posible deaplicar solamente a algunos grandes clientesaplicar solamente a algunos grandes clientesque cuentan con un medidor de energque cuentan con un medidor de energí í a ya ypotencia demandada tanto dentro como fuerapotencia demandada tanto dentro como fueradeldel peak peak

Otros clientes cuentan con un medidor deOtros clientes cuentan con un medidor deenergenergí í a y uno de potencia ma y uno de potencia mááxima utilizada, yxima utilizada, yse les aplica un sistema que considera los tresse les aplica un sistema que considera los tresprimeros cargosprimeros cargos

Tarifas:Tarifas: – – Baja TensiBaja Tensióónn

220V y 380V220V y 380V Tarifas BT1, BT2, BT3Tarifas BT1, BT2, BT3 Tarifa BT4:Tarifa BT4: BT4BT4.1, BT4.2, BT4.3.1, BT4.2, BT4.3

– – Media TensiMedia Tensióón:n: 1313 kVkV Tarifas AT1, AT2, AT3Tarifas AT1, AT2, AT3 Tarifa AT4:Tarifa AT4: AT4 AT4.1, AT4.2, AT4.3.1, AT4.2, AT4.3

– – Descuentos en alta tensiDescuentos en alta tensióónn

http://www.chilectra.cl/wps/wcm/connect/Web%20Contenhttp://www.chilectra.cl/wps/wcm/connect/Web%20Conten

Date post:	30-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	deibis-soto
View:	13 times
Download:	0 times

3 - Sistemas Interconectados y Mercado Electrico - Apuntes Me64A

Documents