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NORMA TÉCNICA DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO. EXPOSITOR: PABLO BENARIO T. SEPTIEMBRE 2006. CONTENIDO. ANTECEDENTES . INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES. FUNCIONES Y ATRIBUCIONES. EXIGENCIAS A LAS INSTALACIONES. EXIGENCIAS A LA OPERACIÓN COORDINADA.
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NORMA TÉCNICA DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO EXPOSITOR: PABLO BENARIO T. SEPTIEMBRE 2006
CONTENIDO ANTECEDENTES INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES FUNCIONES Y ATRIBUCIONES EXIGENCIAS A LAS INSTALACIONES EXIGENCIAS A LA OPERACIÓN COORDINADA HABILITACIÓN Y MONITOREO DE INSTALACIONES ESTUDIOS PARA LA PROGRAMACIÓN DE LA SyCS ARTÍCULOS TRANSITORIOS
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 91º bis Ley 19.940 (1) • Obligación de todos los propietario de prestar los SSCC que dispongan conforme a las normas de seguridad y calidad de servicio. • Las exigencias de seguridad y calidad de servicio para cada sistema serán establecidas en una norma técnica. • Los CDEC deberán establecer los requisitos técnicos mínimos para instalaciones que se interconectan al sistema eléctrico. • El CDEC respectivo deberá definir, administrar y operar los servicios complementarios necesarios para garantizar la operación del sistema, sujetándose a las exigencias de seguridad y calidad de servicio establecidas en la normativa vigente y minimizando el costo de operación del respectivo sistema eléctrico.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 91º bis Ley 19.940 (2) • Los propietarios declaran los costos en que incurren por la prestación de los respectivos SSCC conforme lo determine el reglamento. Las prestaciones serán valorizadas por el CDEC correspondiente. • El reglamento establecerá el sistema de precios de los servicios complementarios que, considerando las características de los mismos, sea compatible con los precios de energía y potencia que esta ley establece. • Se evita duplicidad de pago por peajes y por SSCC para instalaciones pertenecientes a los STT o a los SST.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 7° Transitorio Ley 19.940 • Establece plazo (12 meses) para dictación de la norma técnica a que se refiere el artículo 91 bis. • Plazo de 30 días a los CDECs correspondientes para proponer a la CNE la definición, administración y operación de los SSCC que se requieran, de tal modo que ésta se pronuncie favorablemente. • Una vez que la Comisión se pronuncie favorablemente respecto a la propuesta del CDEC respectivo, éste deberá implementar las prestaciones y transferencias de los SSCC en un plazo no superior a 60 días. • Asimismo deberá implementar los mecanismos para las transferencias de potencia entre generadores a que se refiere el artículo 91º de la Ley.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 150: Definiciones (1) La Calidad de Servicio está determinada por tres componentes: • Calidad del producto: se caracteriza, entre otros, por la magnitud, la frecuencia y la contaminación de la tensión instantánea de suministro. • Calidad del suministro: se caracteriza, entre otros, por la frecuencia, la profundidad y la duración de las interrupciones de suministro. • Calidad de servicio comercial: se caracteriza, entre otros, por el plazo de restablecimiento de servicio, la información proporcionada al cliente, la puntualidad en el envío de boletas o facturas y la atención de nuevos suministros.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 150 : Definiciones (2) • Confiabilidad: Cualidad de un sistema eléctrico determinada conjuntamente por la suficiencia, la seguridad y la calidad de servicio. • Suficiencia: Atributo de un sistema eléctrico cuyas instalaciones son adecuadas para abastecer su demanda. • Seguridad de servicio: capacidad de respuesta de un sistema eléctrico, o parte de él, para soportar contingencias y minimizar la pérdida de consumos, a través de respaldos y SSCC.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 150: Definiciones (3) • Servicios complementarios: recursos técnicos presentes en las instalaciones de generación, transmisión, distribución y de clientes no sometidos a regulación de precios con que deberá contar cada sistema eléctrico para la coordinación de la operación del sistema. • Son servicios complementarios aquellas prestaciones que permiten efectuar, a lo menos, un adecuado control de frecuencia, control de tensión y plan de recuperación de servicio, tanto en condiciones normales de operación como ante contingencias.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Artículo 79º • La calidad de servicio de las empresas distribuidoras en sistemas superiores a 1.500 kilowatts en capacidad instalada de generación, en cuanto a tensión, frecuencia, disponibilidad y otros, corresponderá a estándares normales con límites máximos de variación que serán los que determinen los reglamentos. • En los sistemas cuyo tamaño es inferior o igual a 1.500 kilowatts en capacidad instalada de generación, la calidad de servicio será establecida de común acuerdo entre el concesionario y la Municipalidad. • Los usuarios no podrán exigir calidades especiales de servicio por sobre los estándares que se establezcan a los precios fijados, siendo de la exclusiva responsabilidad de aquellos que lo requieran el adoptar las medidas necesarias para lograrlas.
ANTECEDENTES MARCO LEGAL Materias Pendientes: • Reglamento para funcionamiento de SSCC • ¿Cómo se remunerarán los SSCC? • Definición de Transacciones en CDEC • ¿Participan los Clientes? • Reglamento CDEC : Artículo 150 b • Cada CDEC contará con un Directorio que estará compuesto por las empresas generadoras y transmisoras troncales y de subtransmisión y por un representante de los clientes libres del respectivo sistema, conforme se determine en el reglamento. • Artículo 1-10 NT SyCS y Transitorio 10-3 • Primera Evaluación del funcionamiento de la NT: Informe DO antes del 30 de junio de 2007.
CONTENIDO ANTECEDENTES INTRODUCCION Y CONSIDERACIONES FUNCIONES Y ATRIBUCIONES EXIGENCIAS A LAS INSTALACIONES EXIGENCIAS A LA OPERACIÓN COORDINADA HABILITACIÓN Y MONITOREO DE INSTALACIONES ESTUDIOS PARA LA PROGRAMACIÓN DE LA SyCS ARTÍCULOS TRANSITORIOS
INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES ALGUNAS DEFINICIONES (Art. 1-7) • Confiabilidad: Cualidad de un Sistema Eléctrico determinada conjuntamente por la Suficiencia, la Seguridad y la Calidad de Servicio. • Calidad de Servicio: Atributo de un sistema eléctrico determinado conjuntamente por la Calidad del Producto, Calidad del Suministro y Calidad del servicio Comercial. • Seguridad de Servicio: Capacidad de respuesta de un sistema eléctrico para soportar contingencias y minimizar la pérdida de consumos, a través de respaldo y Servicios Complementarios. • Coordinados: Propietarios u operadores de las instalaciones a las que aplica la NT. • Estudios Específicos: Se analizan condiciones específicas para dar cumplimientos a las exigencias de establecidas por la NT, son desarrollados por la DO y son públicos. Participan con observaciones y comentarios los Coordinados.
INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES ALGUNAS DEFINICIONES (Art. 1-7) • Procedimientos DO /DP: Metodologías elaboradas por la DO y/o DP en las cuales se establecen los criterios, consideraciones y requerimientos de detalle para cumplir con las exigencias de la NT. La DO y/o DP propondrán dichas metodologías a la Comisión para su aprobación. • Punto de Conexión: Instalaciones que conectan unidades generadoras o consumos a instalaciones del STT, SST. Si las unidades generadoras o consumos se conectan a STA de propiedad de terceros, el punto de conexión corresponderá a las instalaciones que la conecten a dicho sistema. Materias asociadas a esta definición: Control de Factor de Potencia, Evaluación del desempeño de Control de Tensión y Control de la Calidad de suministro y Producto. • Sistema de Transmisión: Líneas y Subestaciones que forman parte de un Sistema Eléctrico en un nivel de tensión nominal superior a 23 kV, en el cual se pueden distinguir instalaciones del STT, SST y STA.
INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES INSTALACIONES A LAS QUE SE APLICA LA NTSyCS (Art. 1-4) • Instalaciones de Generación que operen en sincronismo. • Instalaciones del Sistema de Transmisión. • Barras de Consumo de usuarios no sometidos a regulación de precios abastecidos directamente desde instalaciones del Sistema de Transmisión, y según corresponda, las Instalaciones de Clientes.
INTRODUCCIÓN Y CONSIDERACIONES LA NORMA TÉCNICA SE APLICA A LAS FUNCIONES Y ACTIVIDADES QUE DEBEN CUMPLIR (Art. 1-5): • Los propietarios de las instalaciones a las que se aplica la NTSyCS. • El CDEC de cada Sistema. • La DO y la DP de cada CDEC. • El CDC de cada CDEC. • Los CC de las empresas propietarias de las instalaciones sujetas a la coordinación del CDEC.
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FUNCIONES Y ATRIBUCIONES FUNCIONES DO (Art. 2-3) • Desarrollar estudios establecidos en el Capítulo Nº6 de la NT incluyendo las exigencias de SyCS establecidas en la NT. • Verificar disponibilidad de recursos. • Solicitar información para informes de falla. • Elaborar procedimientos DO. • Programar la operación cumpliendo exigencias. • Administración situaciones que requieran restringir a coordinados. • Elaborar estudios específicos. • Habilitar las instalaciones y equipamientos para CPF, CT y PRS. • Efectuar Monitoreo y control operación del SI. • Determinar índices de continuidad. • Coordinar la desconexión de aquellas instalaciones que no cumplan, si está en riesgo la SyCS del SI. • Informar a SEC incumplimientos de las instrucciones que afecten la aplicación de la NT. • Coordinar la desconexión de consumo o generación cuando el SI opere en un estado distinto al Normal.
FUNCIONES Y ATRIBUCIONES ATRIBUCIONES DO (Art. 2-4) • Solicitar información requerida para los estudios. • Realizar los controles necesarios para asegurar cumplimientos de instrucciones. • Solicitar a los Coordinados una Auditoria Técnica de sus instalaciones cuando una función no haya sido prestada, o haya sido entregada en forma deficiente, informado a la SEC de los resultados.
FUNCIONES Y ATRIBUCIONES FUNCIONES DP (Art. 2-5) • Desarrollar estudios establecidos en el capítulo Nº 6 de la NT. • Elaborar procedimientos DP • Determinar y actualizar el cálculo de Índices de Continuidad. • Informar a la Superintendencia el incumplimiento de las instrucciones que afecten a la aplicación de las exigencias de la NT.
FUNCIONES Y ATRIBUCIONES ATRIBUCIONES DP (Art. 2-6) • Solicitar toda la información técnica para mantener debidamente actualizada la información del sistema. • Solicitar información complementaria para realizar los estudios señalados en el capítulo Nº 6 de la NT. • Solicitar información estadística para determinar el cumplimiento de las instrucciones.
FUNCIONES Y ATRIBUCIONES ATRIBUCIONES COORDINADOS (Art. 2-8) • Permanecer conectados al SI en la medida que cumplan con las exigencias de SyCS de la NT. • Solicitar a la DO los Estudios de Falla enviados a la SEC. • Participar con observaciones y comentarios en la elaboración de los Estudios Específicos que debe desarrollar la DO.
FUNCIONES Y ATRIBUCIONES FUNCIONES COORDINADOS (Art. 2-7)
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EXIGENCIAS MÍNIMAS A LAS INSTALACIONES • Exigencias Mínimas para el Diseño de Instalaciones • Exigencias Mínimas para Sistemas de Información y Comunicaciones.
EXIGENCIAS MÍNIMAS A LAS INSTALACIONES DISEÑO DE INSTALACIONES • Se refiere a una serie de exigencias o estándares mínimos para las instalaciones. • Propios de la instalación • Protecciones • Comunicaciones y monitoreo • Asociados a procesos de control de frecuencia, voltaje o plan de recuperación de servicio.
EXIGENCIAS MÍNIMAS A LAS INSTALACIONES DISEÑO DE INSTALACIONES Instalaciones de unidades generadoras y del sistema de transmisión (art. 3-3) • Diseño, fabricación e instalación se aplican Normas Chilenas. En donde no existan se aplicarán normas IEC, IEEE, ISO, CCITT, DIN/VDE, ASTM/ANSI. • Calidad asísmica en el diseño se aplican Normas Chilenas. En donde no existan se aplicará la ETG-1020 o la IEEE Std 693-1997. • Permitir al SI operar cumpliendo las exigencias de la NT. • Soportar nivel de cortocircuito en cada punto del SI. • Debida coordinación de aislación en los puntos de conexión.
EXIGENCIAS MÍNIMAS A LAS INSTALACIONES DISEÑO DE INSTALACIONES EXIGENCIAS INSTALACIONES DE LOS CLIENTES • Mantener el FP en cada punto de conexión al SI establecido en los estándares de SyCS. • Instalar y mantener disponible equipamiento y automatismo suficiente para participar en EDAC por subfrecuencia y/o subtensión. • Contar con un sistema de Comunicación para proveer al CDC de toda la información de medición, señalización, estado de equipos de maniobra, etc. • Poseer equipamiento necesario en los Puntos de Conexión para implementar el Plan de Defensa contra Contingencia Extremas y PRS.
EXIGENCIAS MÍNIMAS A LAS INSTALACIONES SISTEMAS DE INFORMACIÓN Y CONTROL • SISTEMAS REQUERIDOS • Tx de datos SITR bidireccional con 99,5% de disponibilidad. • Comunicaciones de Voz operativas. • Sistema de monitoreo y control. • EXIGENCIAS • Redundancia de Comunicaciones • Sistemas de medición clase 2 ANSI o mejor. • Respaldo para sistemas TI. • Sincronización horaria con CDC con error mínimo de ± 5 [ms] • Acceso a base de datos SITR del CDC en menos de 10 [s] desde ocurrencia.
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EXIGENCIAS MÍNIMAS PARA ESTANDARES DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO EXIGENCIAS GENERALES • Los estándares son exigencias mínimas aplicables de acuerdo al estado en que se encuentra operando el SI: Normal, Alerta y Emergencia (Art. 5-3). • Existencia de un compromiso entre costos y beneficios para la operación coordinada.(Art. 5-4). • Planificación debe mantener márgenes y reservas operacionales necesarias para garantizar que una Contingencia Simple no se propague a todo el sistema(Art. 5-5). • Art. 5-10 y 5-11 *Medido en intervalos integrados de 60 minutos
EXIGENCIAS MÍNIMAS PARA ESTANDARES DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO ESTÁNDARES PARA CLIENTES • Instalaciones que participen en EDAC por Subfrecuencia no podrán participar en el EDAC por Subtensión. • Propietarios de Instalaciones de Clientes son responsables de administrar e instalar los equipamientos necesarios para cumplir con los % de participación de EDAC por Subfrecuencia o Subtensión. • EDAC por Subfrecuencia • Demanda total disponible no menor a 30% Demanda conjunta SI. • Medir Frecuencia absoluta localmente t<=150[ms] • EDAC por Subtensión • Demanda total disponible no menor a 20% Demandaconjunta SI. • Medir Tensión t<=100[ms]
EXIGENCIAS MÍNIMAS PARA ESTANDARES DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO ESTÁNDARES PARA CLIENTES • Factor de Potencia (medido en intervalos integrados de 60 minutos) en los Puntos de Conexión al Sistema de Transmisión para cualquier condición de carga. *Medido en intervalos integrados de 60 minutos
EXIGENCIAS MÍNIMAS PARA ESTANDARES DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO VARIACIONESDE FRECUENCIA 99% del Tiempo de cualquier periodo de Control INTERRUPCIONES DE SUMINISTRO • FMIK Frecuencia media de interrupciones • TTIK Tiempo total cada interrupción EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO CF • FECF Factor Evaluación Control de Frecuencia
EXIGENCIAS MÍNIMAS PARA ESTANDARES DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO EXIGENCIAS • Estándares de G y T para estado normal y alerta / estado de emergencia • Límites de Tx en estado normal y alerta / estado de emergencia • Estándares de Recuperación Dinámica en estado normal y alerta / estado de emergencia • Márgenes de Estabilidad en estado normal y alerta / estado de emergencia
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HABILITACIÓN Y MONITOREO • Establecen los criterios y consideraciones para la habilitación de instalaciones y equipamientos que deberán prestar SSCC. • Criterios y consideraciones para el monitoreo de instalaciones y equipamientos. • Criterios y metodologías para realizar las Auditorias Técnicas.
HABILITACIÓN Y MONITOREO HABILITACIÓN DE INSTALACIONES • Habilitar unidades generadoras para participar en Control de Frecuencia (CPF o CSF), en la Partida Autónoma del PRS y en el Aislamiento Rápido del PRS. • Habilitar instalaciones del Sistema de Transmisión mediante ensayos a las protecciones y a las instalaciones que participen en el PRS. • Habilitar Instalaciones de Clientes que participen en el EDAC por subfrecuencia o subtensión y en el PRS.
HABILITACIÓN Y MONITOREO MONITOREO DE INSTALACIONES • Monitoreo Control de Frecuencia, verificar desempeño de CPF y del CSF por parte de las unidades generadoras y de los EDAC por subfrecuencia mediante el SITR. • Monitoreo Control de Tensión, supervisión del aporte de Q de unidades generadoras, desempeño de equipos de compensación y control de tensión, y funcionamiento de EDAC por subtensión, factor de potencia en Puntos de Conexión. • Monitoreo del PRS, verificar desempeño de Partida Autónoma de unidades generadoras y equipamiento del ST. • Monitoreo de Protecciones, comprobar estado y mantenimiento de protecciones eléctricas verificando calibración y ajustes.
CONTENIDO ANTECEDENTES INTRODUCCION Y CONSIDERACIONES FUNCIONES Y ATRIBUCIONES EXIGENCIAS A LAS INSTALACIONES EXIGENCIAS A LA OPERACIÓN COORDINADA HABILITACIÓN Y MONITOREO DE INSTALACIONES ESTUDIOS PARA LA PROGRAMACIÓN DE LA SyCS ARTÍCULOS TRANSITORIOS
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO • CONTINUIDAD (anual) • Calcula valores esperados de índices de continuidad FMIK y TTIK del SI, para los próximos 12 meses • RESTRICCIONES EN EL SISTEMA DE TRASMISIÓN (anual) • Análisis de contingencias ante diferentes estados del SI y resuelve sobre potencia máxima a transmitir por líneas más críticas
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO • PROTECCIONES (anual) • Verifica la coordinación de las protecciones de las instalaciones de los Coordinados. • CONTROL DE TENSION Y REQUERIMIENTOS DE Q (anual) • Define las reservas de Q frente a contingencias, evalúa los recursos y asignación para el Control de Tensión y establece correcciones a políticas de seguridad operativa.
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO • CONTROL DE FRECUENCIA Y RESERVAS (anual) • Define los requerimientos de reserva para el CPF y el CSF, asignación entre unidades generadoras, evaluación de recursos y correcciones en políticas de seguridad operativa. • EDAC (anual) • Define las características de los EDAC por Subfrecuencia y Subtensión necesarios para preservar la SyCS frente a fallas que deriven a condiciones de subfrecuencia y subtensión respectivamente.
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO Estudio Control de Frecuencia: Resultados FLUCTUACIONES INSTANTANEAS DE LA DEMANDA 50 MW RESERVA EN GIRO 377 MW CSF 122 MW CPF 250 MW SALIDAS INTEMPESTIVAS DE GENERACIÓN 200 MW (RESERVA ÓPTIMA)
ESTUDIO CF SIMULACIÓN: ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO • Salida Intempestiva Nehuenco II 380 MW • Reserva en Giro 200 MW CPF: EN UNA UNIDAD CPF: REPARTIDO EN VARIAS UNIDADES DEMANDA 5890 MW DEMANDA 3140 MW
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO Contingencias Múltiples y Black Out SIC
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO Estudio EDAC: Esquema Propuesto
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO Estudio EDAC : Falla de 3 CCC (1000MW)
ESTUDIOS PARA PROGRAMACIÓN DE LA SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO • PRS (anual) • Define maniobras para restablecer suministro eléctrico, partidas autónomas de unidades generadoras disponibles, reconstrucción topológica del SI y abastecimiento de cargas críticas. Define las funciones de la DO, el CDC, los CC y Centros de Operación (CO) de los Coordinados, así como también se evalúa la calidad y cantidad de los medios disponibles para llevar a cabo un proceso de recuperación de servicio. • ANALISIS DE FALLA • Registro de información y análisis