Omar Miranda Murillo - Robustecimiento.pdf - XXII CLER Argentina
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<strong>XXII</strong> CONFERENCIA LATINOAMERICANA DE ELECTRIFICACIÓN<br />
RURAL (<strong>CLER</strong>)<br />
ROBUSTECIMIENTO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE COOPELESCA<br />
MEDIANTE EL PROYECTO LÍNEA 69 KV<br />
COOPELESCA R.L.<br />
COSTA RICA<br />
Ing. OMAR MIRANDA MURILLO, MBA<br />
Ing. MELVIN PACHECO VAZQUEZ<br />
DIRECCIÓN POSTAL: Apartado 38-‐4400, Ciudad Quesada, San Carlos, Costa Rica<br />
TELEFONO: 2401-‐2924 FAX: 2461-‐15-‐50<br />
EMAIL: omiranda@coopelesca.co.cr , eherrera@coopelesca.co.cr.<br />
Enero 2009<br />
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1. RESUMEN EJECUTIVO<br />
Coopelesca es una cooperativa que distribuye energía eléctrica en un área de concesión<br />
otorgada por la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos, la cual ha desarrollado<br />
durante sus 45 años de gestión líneas de distribución, secundarias, monofásicas y<br />
trifásicas, llevando energía de calidad a sus asociados.<br />
Actualmente se espera un crecimiento industrial importante en la zona norte del país, que<br />
se traduce en proyectos como: la construcción de la carretera Los Chiles - Las Tablillas, la<br />
carretera “El tapón de Chilamate”, la carretera con carácter de ruta internacional “Corredor<br />
Noratlántico y el Parque Industrial en la zona norte. Por lo que la cooperativa<br />
considerando el crecimiento que se espera en la zona producto de los proyectos<br />
mencionados y tomando en cuenta con el pasar de los años la demanda se ha<br />
incrementado, de manera que se está llegando a la totalidad de la capacidad, se dio a la<br />
tarea de desarrollar un Anillo a 69 KV, con el fin de garantizar un servicio de calidad a sus<br />
asociados y que además le permita solventar las necesidades actuales y futuras de<br />
demanda potencia para Coopelesca.<br />
Este tipo de proyectos, le permite a la cooperativa, contribuir a un desarrollo económico<br />
de la región, y cumplir su papel del forjar el desarrollo de la Zona Norte de Costa Rica.<br />
1
2. INTRODUCCIÓN<br />
Coopelesca es una Cooperativa de Electrificación Rural que distribuye energía eléctrica<br />
en una zona geográfica cercana a la frontera norte del país, el área servida de la<br />
cooperativa es de 4.956 Km 2 . Su estrategia se enfoca en cuatro grandes ejes, que<br />
corresponden a Satisfacción del Asociado, Desarrollo Productivo, Desarrollo Empresarial<br />
Corporativo e Impacto Social y Ambiental. Uno de sus principales ejes es el Desarrollo<br />
Productivo, mediante el cual la cooperativa persigue aumentar la capacidad de producción<br />
en generación con fuentes renovables, robustecer la distribución eléctrica y brindar<br />
accesibilidad y otros productos de convergencia, con lo cual busca optimizar recursos y<br />
dar valor agregado a los procesos productivos, que le permitan contribuir a mejorar la<br />
calidad de vida de sus asociados.<br />
Enfocada en esta estrategia empresarial y con miras a satisfacer el crecimiento de la<br />
demanda eléctrica para los próximos 30 años, Coopelesca desarrolla actualmente el<br />
Proyecto del Anillo a 69.000 Voltios, con el cual se aumentará la capacidad del servicio de<br />
distribución, se podrá trasegar la energía generada en las plantas hidroeléctricas propias,<br />
lo cual permitirá ofrecer un excelente servicio de calidad (voltaje y continuidad) a los<br />
asociados, a través de un sistema de distribución eficiente.<br />
Este proyecto es de gran trascendencia tanto para Coopelesca, como para el país, ya que<br />
es el primer Anillo a 69 KV que se ha desarrollado en Costa Rica, gracias a la experiencia<br />
acumulado por la cooperativa, durante sus 45 años de experiencia.<br />
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3. DESARROLLO<br />
3.1 Situación Actual Red de Coopelesca<br />
COOPELESCA cuenta con un área de distribución de energía eléctrica que consta de<br />
4.956 Km², concesionada por la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos. En el<br />
territorio asignado se han construido 1.922,24 Km de línea trifásica, 2.075,74 Km de línea<br />
monofásica, 1.848,01 Km de línea secundaria, para un total de 5.846,00 Km de líneas de<br />
distribución.<br />
Ilustración 1. Área de Concesión Coopelesca R.L.<br />
Según un estudio realizado por el Centro Nacional de Planificación Eléctrica del Instituto<br />
Costarricense de Electricidad, la cobertura eléctrica de COOPELESCA en su área de<br />
concesión era de 98,40% a mayo del 2009.<br />
Coopelesca es la única empresa distribuidora que cuenta con un Sistema de Información<br />
de Activos en Línea, mediante el sistema Smartflex, lo cual es de gran importancia para la<br />
cooperativa porque le permite tener registrados todos los activos que ingresen a la red.<br />
3
Por su parte, la red eléctrica de distribución de la cooperativa esta automatizada en su<br />
totalidad, con tecnología de avanzada y respaldada con sistemas de protecciones y<br />
control, amparados por un sistema SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos),<br />
el cual puede ser operado desde un Centro de Control, brindando con ello un mayor<br />
respaldo en cuanto a calidad del servicio y tiempo de respuesta.<br />
Sin embargo, a mediano plazo la demanda eléctrica de la zona alcanzará niveles que<br />
atentan con la seguridad operativa del sistema de distribución y el servicio eléctrico que<br />
brinda Coopelesca a los asociados. Algunos indicadores que ya se manifiestan son:<br />
• La capacidad de realizar maniobras para respaldar regiones importantes, ante la<br />
presencia de averías en zonas intermedias son cada vez más limitadas. Esto se<br />
debe a que la capacidad de algunas líneas distribución se ve sobrepasada o se<br />
compromete la calidad del servicio al sobrecargar las mismas, afectando<br />
directamente los indicadores de calidad (voltaje y continuidad del servicio)<br />
• Actualmente, se tienen circuitos muy extensos, con más de 70 Km de longitud, con<br />
una pobre regulación, en áreas boscosas y rurales, lo cual genera pérdidas<br />
eléctricas importantes y expone al sistema a averías por causas naturales que<br />
afectan los índices de continuidad y calidad de voltaje.<br />
• La región de cobertura de Coopelesca experimenta constantemente un aumento<br />
de demanda eléctrica superior al resto del país. Esto hace prever que se requiere<br />
mayor inversión para satisfacer las necesidades de demanda y sobre todo un<br />
servicio de mayor calidad (voltaje y continuidad del servicio).<br />
• El servicio eléctrico brindado por Coopelesca, tiene alto grado de dependencia de<br />
los Plantas Hidroeléctricas de capital privado que inyectan su energía<br />
directamente a la red de Coopelesca, pero sus contratos de ventas los tienen con<br />
el Instituto Costarricense de Electricidad con lo cual la Cooperativa no puede<br />
administrar dicha generación. La producción de los generadores privados se<br />
centra principalmente en horas punta, lo que contribuye a mantener la calidad del<br />
servicio en zonas alejadas, pero ante la salida de un generador no programada, el<br />
circuito asociado presentaría sobrecarga y se tendría que realizar maniobras para<br />
respaldar zonas desde otros circuitos.<br />
4
3.2 Nuevos Proyectos a desarrollar en la zona<br />
En la Región Huertar Norte en general y la zona concesionada a COOPELESCA en<br />
particular, es una de las regiones con una perspectiva de crecimiento económico<br />
importante a largo plazo en sectores como: la industria, servicios, ganadería, comercio,<br />
turismo y agricultura para la exportación. La región cada vez demandará un servicio<br />
eléctrico de calidad, proyectándose para el año 2019 una demanda de potencia que será<br />
de 106 Mega Watts.<br />
Además, en la zona norte, por su dinámica propia, ha logrado estimular al sector público e<br />
invertir en importantes proyectos que por su carácter estratégico impactarán<br />
significativamente en el desarrollo de la Región, y por ende directa o indirectamente en la<br />
demanda del servicio eléctrico, entre ellos se pueden citar los siguientes:<br />
1. La construcción de la carretera Los Chiles - Las Tablillas y la instalación de un<br />
puesto aduanal y migratorio en la línea fronteriza, en la localidad de Tablillas, para<br />
habilitar el tránsito de personas y mercancías por vía terrestre entre Costa Rica y<br />
Nicaragua. Lo cual conlleva una motivación adicional a nuevas inversiones en el<br />
sector productivo regional.<br />
2. La construcción de la carretera “El tapón de Chilamate”. El tramo a construirse es<br />
de 27,09 Km. Esta obra será ruta nueva que impactará cantones en donde hay<br />
una alta dinámica agrícola y agroindustrial, principalmente por los cultivos de piña,<br />
palmito y pasturas para ganado de engorde.<br />
3. El corredor Noratlántico, es una carretera con carácter de ruta internacional. Es<br />
una vía estratégica para el país y de suma importancia para la Región Huetar<br />
Norte, pues comunica a esta Región con el Pacífico y el Caribe, convirtiendo a la<br />
zona en un corredor para el tránsito de personas y carga del norte del país hacia el<br />
Puerto de Moín en Limón, principal puerto de salida de Costa Rica. A su vez<br />
permite una ágil conexión entre las fronteras Peñas Blancas en el Norte y Sixaola<br />
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en el Sur de Costa Rica con una topografía llana y un recorrido total de 390<br />
kilómetros.<br />
Ilustración 2. Corredor Noratlántico<br />
4. Parque Industrial para la Zona Norte: El impulso a las inversiones indicadas más<br />
arriba están orientadas a mejorar el clima de inversión de la Región Huetar Norte,<br />
no obstante, estos son los medios para el fin, cual es, estimular la inversión<br />
pública y privada para el desarrollo empresarial en la zona. En este sentido se ha<br />
identificado una zona entre Muelle de San Carlos en donde se instalará el<br />
complejo empresarial que estimule la dinámica productiva y el desarrollo del sector<br />
servicios en torno a las industrias.<br />
En este contexto regional, COOPELESCA R.L. ha tenido y tiene un rol estratégico, el cual<br />
es brindar en inmejorables condiciones el servicio de electricidad e Infocomunicaciones.<br />
3.3 Oferta y Demanda<br />
Durante 45 años Coopelesca ha realizado la distribución de energía eléctrica a sus<br />
asociados con un sistema en 14.400 y 24.900 Voltios con una capacidad reducida pero<br />
suficiente, sin embargo, con el pasar de los años la demanda se ha incrementado, a tal<br />
punto de llegar a copar casi en su totalidad la capacidad. Además cada vez se hace más<br />
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necesario un mayor grado de confiabilidad y continuidad del servicio para los asociados<br />
de la Cooperativa.<br />
Como se observa en el gráfico, la capacidad actual del sistema de distribución está<br />
llegando a su máximo, es por esto que la Cooperativa está desarrollando el proyecto, que<br />
le permitirá aumentar su capacidad de distribución eléctrica, misma que en la actualidad<br />
ronda los 75 MW. Con la conclusión de la primera etapa del Anillo a 69KV que<br />
corresponde a una línea a 69 KV de la subestación Peñas Blancas (punto de<br />
alimentación) a la Subestación Muelle también en construcción se alcanzaría una<br />
capacidad de 115 MW, con la segunda etapa del proyecto se lograría alcanzar una<br />
capacidad de 170 KV. Lo cual le permitiría a la cooperativa contar con una capacidad<br />
suficiente para satisfacer la demanda en los próximos 30 años.<br />
Gráfico 1. Oferta de Coopelesca con el Proyecto Línea 69 KV VRS Demanda Proyectada<br />
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3.4 Proyecto Línea 69KV<br />
El proyecto Anillo a 69 KV prevé solventar las necesidades actuales y futuras de demanda<br />
eléctrica para Coopelesca, asegurando un servicio de calidad a los asociados por los<br />
próximos 30 años. Para esto, el proyecto de Anillo a 69 KV comprende la construcción de<br />
nuevos puntos de alimentación eléctrica para los circuitos de distribución en la zona<br />
media del área de concesión, más específicamente en las zonas Muelle, Pital, Puerto<br />
Viejo, Santa Rosa de Pocosol y el Sahino. Estas puntos de alimentación eléctrica son<br />
subestaciones que reducen el voltaje de 69.000 V (subtransmisión) a 24.900 V<br />
(distribución), adicionalmente estas subestaciones deben ser anilladas a través de un<br />
líneas eléctricas a 69 KV de subtransmisión.<br />
Una vez concluido el proyecto de SUBTRANSMISIÓN A 69 KV, se aumentarán la<br />
cantidad y disminuirá la longitud de los circuitos de distribución, lo que traerá beneficios<br />
importantes a los asociados y público en general, tales como: en caso de presentarse<br />
averías se afectará una menor cantidad de asociados, disponibilidad de respaldos para el<br />
restablecemiento de zonas afectadas, se acortara el tiempo de respuesta en atención de<br />
averías, se brindará un servicio de calidad por los siguientes 30 años.<br />
Este sistema le brindará la posibilidad a la cooperativa de:<br />
1. Dividir los circuitos existentes de gran longitud actualmente sobrecargados.<br />
2. Lograr que cada circuito tenga por lo menos 2 puntos de enlace entre ellos.<br />
3. Lograr que la longitud máxima de un circuito sea de 20 Km.<br />
4. Disminuir las pérdidas eléctricas y costos de peaje en transmisión de una forma más<br />
efectiva, de manera que la generación hidroeléctrica de la zona pueda ser distribuida<br />
en toda el área.<br />
El sistema completo consta de las siguientes etapas para su conformación total:<br />
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1) Línea Toro III – Pital, Es una línea de 13 Km a 69 KV. Esta línea consiste en la<br />
construcción de un doble circuito con cable 559.5 MCM, AAAC, en postería de 18<br />
y 20 metros de concreto autosoportado.<br />
2) Punto de interconexión subestación Toro III (230/69 KV, 30/45 MVA): Consiste<br />
en la construcción en la subestación del módulo para la salida de la línea a 69 KV.<br />
3) Subestación reductora de Pital (69/24.9 KV, 2x15 MVA): Consiste en la<br />
construcción de una subestación tipo anillo, con cuatro módulos a 69 KV y cuatro<br />
(4) salidas a 24.9 KV.<br />
4) Línea Pital - Puerto Viejo, Es una línea de 31 Km a 69 KV. Esta línea consiste en<br />
la construcción de un circuito con cable 559.5 MCM, AAAC, en postería de 18 y 20<br />
metros concreto autosoportado.<br />
5) Subestación reductora de Puerto Viejo (69/24.9 KV, 1 x 15 MVA): Consiste en<br />
la construcción de una subestación tipo anillo con dos secciones de línea a 69 KV<br />
y cuatro (4) salidas a 24.9 KV.<br />
6) Línea Muelle – Pital, Es una línea de 21,4 Km a 69 KV, la cual consiste en la<br />
construcción de un doble circuito con cable 559.5 MCM, AAAC, en postería de 18 y 20<br />
metros concreto autosoportado.<br />
7) Línea Muelle – Florencia, Es una línea de 12 Km a 69 KV, que consiste en la<br />
construcción de un circuito con doble conductor por fase en cable 559.5 MCM, AAAC,<br />
en postería de 18 y 20 metros concreto autosoportado.<br />
8) Línea Muelle - Santa Rosa, Es una línea de 22 Km a 69 KV, que consiste en la<br />
construcción de un circuito con cable 559.5 MCM, AAAC, en postería de 18 y 20<br />
metros concreto autosoportado.<br />
9) Subestación reductora de Santa Rosa (69/24.9 KV, 1 x 15 MVA), consiste en la<br />
construcción de una subestación con dos secciones de línea en 69 KV y cuatro (4)<br />
salidas a 24.9 KV en configuración anillo.<br />
9
10) Línea Pital – Sahino, Es una línea de 18 Km a 69 KV, la cual consiste en la<br />
construcción de un circuito con cable 559.5 MCM, AAAC, en postería de 18 y 20<br />
metros.<br />
11) Subestación reductora de Sahino (69/24.9 KV, 1 x 15 MVA): Consiste en la<br />
construcción de una subestación con dos secciones de línea a 69 KV y cuatro (4)<br />
salidas a 24.9 KV.<br />
En la siguiente ilustración se muestra un croquis con la trayectoria del anillo 69 kV, la<br />
distribución de las subestaciones y los plazos de ejecución proyectados.<br />
Ilustración 3. COOPELESCA. Proyecto de Subtransmisión de 69 kV<br />
En marzo del presente años inicia la operación de la Subestación Muelle, la cual resolverá<br />
problemas de respaldo eléctrico, regulación de voltaje y continuidad en las zonas<br />
aledañas. La entrada en operación de esta subestación es la culminación de la primera<br />
etapa del proyecto<br />
1. Construcción de un módulo de interconexión al Sistema Eléctrico Nacional.<br />
2. Construcción de la línea de subtransmisión de 28 Km a 69 KV.<br />
3. Construcción de la Subestación Muelle,<br />
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El valor aproximado de las etapas mencionadas es de aproximadamente $27 millones.<br />
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES<br />
A nivel de Costa Rica, Coopelesca ha innovado en desarrollar el primer sistema de<br />
subtransmisión a 69 KV, el cual posee la capacidad suficiente para solventar la demanda<br />
de potencia en la zona en los próximos 30 años.<br />
Con el desarrollo de esta infraestructura Coopelesca se prepara para la posible apertura<br />
del mercado eléctrico, con el fin de asegurarle a sus dueños calidad de servicio, cobertura<br />
total y mejores precios.<br />
Desarrollar proyectos económicamente sostenibles es el compromiso de la Cooperativa<br />
con los asociados y el Anillo de Subtransmisión a 69 KV, por sus características<br />
constructivas, conjunta dos componentes importantes los cuales son: el aseguramiento<br />
del abastecimiento eficiente de energía, evitando altos costos económicos, ambientales y<br />
sociales que se ocasionan con el desarrollo de sistemas de transmisión a 138 o 230 KV.<br />
Un servicio eléctrico de excelente calidad, confiabilidad y con capacidad suficiente,<br />
potencian la competitividad de la Zona Huetar Norte para la atracción y establecimiento de<br />
nuevas inversiones de capital privado especialmente. Logrando así un desarrollo<br />
económico más acelerado en la región. Consciente de eso Coopelesca está asumiendo<br />
su papel preponderante de forjar el Desarrollo de la Zona Norte.<br />
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5. BIBLIOGRAFÍA<br />
Perspectivas de Desarrollo de la Infraestructura de la Región Huetar Norte, Zona<br />
Económica Especial, Región Huetar Norte. San Carlos, Costa Rica, 2008.<br />
MBA, <strong>Omar</strong> <strong>Miranda</strong> <strong>Murillo</strong>, Gerente General, Coopelesca R.L, 2010.<br />
Ing, Melvin pacheco Vasquez, Jefe de Planificación de la Red Eléctrica de Coopelesca<br />
R.L, 2010<br />
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