ROSS BALDICK · Ph.D Profesor e Investigador Universidad de Texas (EE. UU.)
CARMEN LUISA VÁSQUEZ · Ph.D Profesora e Investigadora Unexpo (Venezuela)
ARTURO GALVÁN DIEGO · Ph.D Profesor e Investigador Instituto de Investigaciones Eléctricas (México)
GERMÁN MORENO OSPINA · Ph.D Profesor e Investigador Universidad de Antioquia
HORACIO TORRES SÁNCHEZ · Ph.D Profesor e Investigador Universidad Nacional de Colombia
JORGE WILSON GONZÁLEZ SÁNCHEZ · Ph.D Profesor e Investigador Universidad PRQWLÀFLD %ROLYDULDQD
JOHANN FARITH PETIT SUÁREZ · Ph.D Profesor e Investigador Universidad Industrial de Santander
EDITORIAL
EDITORIAL
Siguen avanzando las instalaciones elĂŠctricas en colombia
E
lograr objetivos legĂtimos de polĂtica, como la protecciĂłn de la salud, la seguridad y el medio ambiente. En este sentido se ha venido aplicando el RETIE en Colombia desde su primera publicaciĂłn y hoy dĂa en es reconocido por los diferentes actores como un pilar fundamental de la calidad y la seguridad en las instalaciones elĂŠctricas.
l Pasado 30 de agosto el Ministerio de Minas y EnergĂa expidiĂł la resoluciĂłn 90708. Este documento es el resultado de un arduo trabajo de revisiĂłn, anĂĄlisis y discusiĂłn pĂşblica que le ha permitido a la mĂĄxima autoridad en materia energĂŠtica en Colombia emitir la nueva versiĂłn del Reglamento TĂŠcnico de Instalaciones ElĂŠctricas -RETIE.
Debemos resaltar que el Ministerio de Minas y (QHUJtD KD KHFKR XQ JUDQ HVIXHU]R SRU LGHQWLĂ€FDU y permitir de manera expresa el uso y aplicaciĂłn de diferentes tecnologĂas y productos que se disponen a nivel internacional para la construcciĂłn de instalaciones elĂŠctricas, sin dejar por fuera a algunas de ellas, como es apenas lĂłgico. Sin embargo, la aplicaciĂłn adecuada de las diferentes tecnologĂas disponibles en el mercado implica una gran responsabilidad y seriedad tanto en los procesos de diseĂąo y FRQVWUXFFLyQ FRPR HQ OD FHUWLĂ€FDFLyQ GH SURGXFWRV e inspecciĂłn de las instalaciones. Para mencionar un ejemplo, el uso de conductores de Aluminio en instalaciones residenciales involucra la aplicaciĂłn adecuada y rigurosa de los criterios de diseĂąo y construcciĂłn, pero ademĂĄs implica un cuidado especial en el uso de los aparatos que conforman la instalaciĂłn. Lo anterior debido a que los accesorios y los mĂŠtodos de instalaciĂłn deben ser apropiados para el tipo de conductor. Es decir, la seguridad y la calidad en este tipo de instalaciones, estĂĄ directamente relacionada con el uso de prĂĄcticas y de productos idĂłneos para el tipo de instalaciĂłn. AdemĂĄs, en estos casos, se debe dejar claro y bien informados a los usuarios de la instalaciĂłn de manera que en el futuro, cuando deban realizar PRGLĂ€FDFLRQHV D OD LQVWDODFLyQ FRPR SRU HMHPSOR la sustituciĂłn de aparatos o accesorios lo hagan con la debida precauciĂłn de utilizar aquellos aparatos que sean idĂłneos para instalaciones con
Desde abril de 2004, cuando se expidiĂł la primera versiĂłn de este reglamento, se han emitido mĂĄs de GLH] DFWRV DGPLQLVWUDWLYRV TXH PRGLĂ€FDQ DFODUDQ R complementan dicho reglamento. Desde el aĂąo 2011, a travĂŠs de foros abiertos a los partes interesadas y diversas reuniones, el Ministerio de Minas y EnergĂa iniciĂł el trabajo de revisiĂłn del RETIE; en estas actividades pudieron participar las empresas e ingenieros que desarrollan actividades relacionadas con las instalaciones elĂŠctricas, como diseĂąadores, constructores, empresas de energĂa, proveedores de bienes y serviFLRV RUJDQLVPRV GH LQVSHFFLyQ \ GH FHUWLĂ€FDFLyQ \ el Organismo Nacional de AcreditaciĂłn de Colombia -ONAC, entre otros. El nuevo RETIE, expedido mediante la resoluciĂłn 90708, rige a partir de la fecha de su publicaciĂłn en HO GLDULR RĂ€FLDO HV GHFLU GHVGH HO GH VHSWLHPEUH de 2013 y contiene cambios sustanciales con los que se pretende mejorar su aplicaciĂłn y facilitar el cumplimiento del objetivo legĂtimo propuesto por el gobierno nacional: garantizar la seguridad de las instalaciones elĂŠctricas en todo el territorio nacional. La expediciĂłn de Reglamentos TĂŠcnicos, es un mecanismo valido y aceptado por la OrganizaciĂłn Mundial de Comercio -OMC como una herramienta que tienen los estados para aplicar medidas para
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conductores de Aluminio, puesto que los aparatos diseĂąados para conductores de Cobre, comĂşnmente comercializados en el mercado, no son adecuados para dichas instalaciones. Lo mencionado implica el conocimiento preciso de las tĂŠcnicas asociadas a las instalaciones elĂŠctricas y el respecto por los usuarios, con la debida observancia de los requisitos establecidos en el reglamento.
los aspectos y temas involucrados. Se han incluido PRGLĂ€FDFLRQHV TXH FRPSOHPHQWDQ \ DFODUDQ UHTXLVLtos de las instalaciones; en el campo de aplicaciĂłn se han incluido algunos productos y en lo concerniente a la evaluaciĂłn de la conformidad se han incluido algunos requisitos y se han aclarado algunos aspectos. &RQ HVWRV FDPELRV VH DĂ€DQ]DUi HQ EHQHĂ€FLR GHO VHFWRU elĂŠctrico, los logros que ha permitido alcanzar el RETIE y que se pueden resumir en los siguientes aspectos:
Ahora bien, al cabo de casi diez aĂąos de haberse expedido el RETIE y aunque su trĂĄmite de expediciĂłn ha observado cabalmente los lineamientos de la OMC, es necesario continuar el trabajo de elaboraciĂłn y revisiĂłn de los reglamentos tĂŠcnicos siguiendo el acuerdo sobre obstĂĄculos tĂŠcnicos al comercio de esta misma entidad, lo cual permitirĂĄ al paĂs contar con reglamentos tĂŠcnicos claros y aplicables, en EHQHĂ€FLR GH ORV XVXDULRV \ SURYHHGRUHV HV GHFLU GH todas las partes interesadas.
Mayor cultura de seguridad en las instalaciones elĂŠctricas, introducciĂłn del concepto de riesgo en el ejercicio profesional de la electrotĂŠcnica, mejoramiento en la calidad de las instalaciones elĂŠctricas, mejoramiento en la calidad de los productos utilizados en las instalaciones, compromiso y pertenencia por el RETIE de muchas personas, fortalecimiento de las capacidades del personal tĂŠcnico, reconocimiento internacional del reglamento y avances en el Subsistema Nacional de la Calidad al contar con una mayor infraestructura de organismos de inspecciĂłn y de FHUWLĂ€FDFLyQ DVt FRPR GH ODERUDWRULRV GH HQVD\R
Finalmente, en sĂntesis los cambios incorporados en esta versiĂłn del RETIE tienen relaciĂłn con todos
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ARTICULO 3
Tendencias mundiales y aplicaciones del almacenamiento de energĂa Tend
Para las empresas del sector elĂŠctrico colombiano, se tiene un Reglamento de Salud Ocupacional (ResoluciĂłn 001348 de abril de 2009, del Ministerio GH OD 3URWHFFLyQ 6RFLDO HQ HO FXDO VH GHĂ€QHQ UHTXHULPLHQWRV LPSRUWDQWHV para garantizar el control de los riesgos laborales en los procesos de generaciĂłn, distribuciĂłn y transmisiĂłn de EnergĂa ElĂŠctrica, convirtiĂŠndose en un marco de referencia para las empresas que desarrollan estos procesos. Palabras clave: Salud Ocupacional, Riesgos ElĂŠctricos
,Q WKH VSHFLĂ€F FDVH RI WKH &RORPELDQ HOHFWULFLW\ VHFWRU HQWHUSULVHV WKHUH LV D UHJXODWLRQ RI RFFXSDWLRQDO KHDOWK 5HVROXWLRQ RI $SULO WKH 0LQLVWU\ RI 6RFLDO 3URWHFWLRQ ZKLFK GHĂ€QHV LPSRUWDQW UHTXLUHPHQWV WR HQVXUH WKH FRQWURO RI RFFXSDWLRQDO KD]DUGV LQ WKH SURFHVVHV RI JHQHUDWLRQ GLVWULEXWLRQ DQG WUDQVPLVVLRQ RI HOHFWULFDO SRZHU WXUQLQJ LW LQWR D IUDPH RI UHIHUHQFH IRU FRPSDQLHV WKDW KRVW RU GHYHORS WKHVH SURFHVVHV Key words: Occupational Health, Electrical Risks
IntroducciĂłn En este artĂculo se aborda la ResoluciĂłn 001348 del 30 de abril de 2009 del Ministerio de la protecciĂłn Social, por medio de la cual se adopta el Reglamento de Salud Ocupacional en los Procesos de GeneraciĂłn, TransmisiĂłn y DistribuciĂłn de EnergĂa ElĂŠctrica en las empresas del sector elĂŠctrico. Se presentan algunas UHĂ H[LRQHV DFHUFD GHO DOFDQFH \ ORV UHTXHULPLHQWRV de la resoluciĂłn.
Desarrollo del tema El control de los riesgos laborales es sin duda alguna un compromiso que debe tener cualquier empresa como actividad fundamental, dentro de su desempeĂąo organizacional. Uno de los principios para orientar esta tarea consiste en la aplicaciĂłn de los requerimientos tĂŠcnicos y legales que demandan las normas y leyes laborales relacionadas con la seguridad y salud en los ambientes de trabajo, no
obstante, el cumplimiento de la ley es solo el primer paso hacia el mejoramiento de la calidad de vida de los trabajadores, pues las empresas de hoy deben entender que la seguridad y salud en el trabajo es una cuestiĂłn de responsabilidad social empresarial.
$ 5LHVJRV HOpFWULFRV Al considerar el uso masivo, continuo y permanente de instalaciones elÊctricas a nivel residencial, comercial e industrial, la frecuencia de exposición al riesgo elÊctrico puede alcanzar niveles altos, especialmente si no se adoptan las medidas de control adecuadas. (O UHVXOWDGR ÀQDO GHO SDVR GH XQD FRUULHQWH HOpFWULFD por el cuerpo humano puede predecirse con un gran porcentaje de certeza, si se toman ciertas condiciones de riesgo conocidas y se evalúa en quÊ PHGLGD LQà X\HQ WRGRV ORV IDFWRUHV TXH VH FRQMXJDQ en un accidente de tipo elÊctrico. Entre los principales factores de riesgo elÊctrico se cuenta el choque elÊctrico y el arco elÊctrico, los cuales tienen tratamientos distintos para su control.
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En el caso del choque elĂŠctrico se pueden adoptar medidas tales como: distancias de seguridad, aplicaciĂłn de las reglas de oro, entrenamiento del personal en trabajos con tensiĂłn, uso de elementos de protecciĂłn aislantes.
TABLA I &ODVLĂ€FDFLyQ GH DFWLYLGDGHV HFRQyPLFDV Clase de riesgo
Por su parte para el control del riesgo por arco elĂŠctrico, se pueden aplicar las siguientes medidas: distancias de seguridad, entrenamiento del personal, seĂąalizaciĂłn de seguridad, uso de trajes de tela ignĂfuga.
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% &ODVLĂ€FDFLyQ GH ORV WUDEDMRV FRQ HOHFWULFLGDG Sin importar el proceso donde se intervenga la electricidad, se debe destacar que la manipulaciĂłn o el trabajo con electricidad, estĂĄ catalogado como una tarea de alto riesgo para los trabajadores, FRQGLFLyQ TXH OH FRQĂ€HUH XQ WUDWDPLHQWR HVSHFLDO desde el punto de vista de la gestiĂłn para el control de los riesgos ocupacionales.
CĂłdigo CIIU
Actividad EconĂłmica
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GeneraciĂłn, captaciĂłn y distribuciĂłn de energĂa elĂŠctrica incluye solamente empresas de servicios de generaciĂłn y/o distribuciĂłn de energĂa
Trabajos de electricidad incluye solamente empresas dedicadas a los trabajos especializados de instalaciĂłn de alumbrado y seĂąalizaciĂłn elĂŠctrica de carreteras y los trabajos de instalaciĂłn de centrales de energĂa, transformadores, sistemas de alarma
/DV DQWHULRUHV FRQGLFLRQHV OH FRQĂ€HUHQ D ODV WDUHDV de manipulaciĂłn de energĂa elĂŠctrica un tratamiento especial en cuanto a los factores de riesgo, las normas de seguridad, los requerimientos en formaciĂłn y entrenamiento, los equipos de protecciĂłn personal y las medidas de control de riesgos, entre otros. Para llevar a cabo estas implementaciones, se tienen las normas o estĂĄndares de seguridad que son referencias de cumplimiento voluntario, los sistemas de gestiĂłn que GHĂ€QHQ SURFHGLPLHQWRV GH WUDEDMR \ ODV OH\HV TXH VRQ elementos de cumplimiento obligatorio.
Las tareas de alto riesgo son todas las actividades que por su naturaleza o lugar donde se realizan, implican la exposiciĂłn o intensidad mayor a las normalmente presentes en la actividad rutinaria, las cuales pueden causar accidentes laborales severos y en muchas ocasiones, mortales. Dentro de estas tareas estĂĄn los trabajos con energĂas peligrosas en los cuales se incluye la energĂa elĂŠctrica.
En el caso particular del riesgo elĂŠctrico, aspectos WDQ LPSRUWDQWHV FRPR OD FDOLĂ€FDFLyQ GHO SHUVRQDO TXH WLHQH D FDUJR DFWLYLGDGHV HOpFWULFDV OD FHUWLĂ€FDFLyQ de competencias, la capacitaciĂłn y entrenamiento, el XVR GH HTXLSRV GH SURWHFFLyQ SHUVRQDO FHUWLĂ€FDGRV el control del riesgo por arco elĂŠctrico, entre otros, son temas en los que no se estĂĄ enfatizando, en la mayorĂa de los casos, lo que en general da origen a situaciones muy negativas para los trabajadores del sector elĂŠctrico. Vale la pena recordar que los accidentes con electricidad, usualmente terminan en la muerte o dejan lesiones y secuelas de gran magnitud y afectaciĂłn para las personas involucradas (graves TXHPDGXUDV DPSXWDFLRQHV Ă€EULODFLyQ YHQWULFXODU ceguera, entre otros). En este sentido, es muy importante el valor que cobra la implementaciĂłn de las legislaciones aplicables al control de los riesgos elĂŠctricos.
En Colombia, el trabajo con la electricidad, estĂĄ catalogado como una tarea de alto riesgo, a SDUWLU GHO DUWtFXOR GHO GHFUHWR GH HQ HO cual se plantea que las empresas en las cuales se tengan procesos de generaciĂłn, transformaciĂłn o distribuciĂłn de energĂa y las empresas de actividades pertenecientes a las clases IV y V de la tabla de FODVLĂ€FDFLyQ GH DFWLYLGDGHV HFRQyPLFDV VHUiQ consideradas como empresas de alto riesgoâ€?. En la Tabla I se puede observar dos actividades categorĂa GH ULHVJR GHĂ€QLGDV FRPR WDUHDV GH DOWR ULHVJR HO FyGLJR &,,8 FRUUHVSRQGH D OD &ODVLĂ€FDFLyQ ,QGXVWULDO ,QWHUQDFLRQDO 8QLIRUPH R FODVLĂ€FDFLyQ GH DFWLYLGDGHV econĂłmicas).
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Tendencias mundiales y aplicaciones del almacenamiento de energĂa Tend
& $VSHFWRV QRUPDWLYRV GH OD UHVROXFLyQ Haciendo un recorrido por los antecedentes de tipo leJDO TXH KDQ WHQLGR LQĂ XHQFLD HQ HO FRQWURO GH ORV ULHVJRV elĂŠctricos, se pueden citar los siguientes elementos: ‡ ResoluciĂłn 2400 de 1979: Emitida por el Ministerio de Trabajo y Seguridad Social, dentro de su contenido, en el capĂtulo VII se plantean requerimientos para el control de los riesgos elĂŠctricos en las empresas.
TĂtulo I: De la salud ocupacional en el sector elĂŠctrico y actividades relacionadas. En este apartado se GHĂ€QHQ ODV JHQHUDOLGDGHV HQ VDOXG RFXSDFLRQDO SDUD todos los procesos con electricidad. TĂtulo II: GeneraciĂłn: Este numeral trata sobre las generalidades en salud ocupacional en generaciĂłn. TĂtulo III: TransmisiĂłn: En este capĂtulo se abordan ORV DVSHFWRV HVSHFtĂ€FRV GH VDOXG RFXSDFLRQDO SDUD el proceso de transmisiĂłn.
‡ 'HFUHWR GH HQ HO FXDO VH HVWDEOHFHQ los programas de salud ocupacional en todos los lugares de trabajo. ‡ 5HVROXFLyQ GH TXH UHJODPHQWD OD organizaciĂłn, funcionamiento y forma de los Programas de Salud Ocupacional. ‡ 'HFUHWR GH 3RU HO FXDO VH GHWHUmina la organizaciĂłn y administraciĂłn del Sistema General de Riesgos Profesionales. En el desarrollo del sector elĂŠctrico colombiano, se debe advertir que el avance en materia de control de riesgos ocupacionales desde el marco legal liderado por el estado, ha tenido una dinĂĄmica que sĂłlo en los Ăşltimos aĂąos presenta avances importantes con la puesta en marcha de manera obligatoria de varias leyes, resoluciones y decretos. Desde el punto de vista normativo se destacan el Reglamento TĂŠcnico de Instalaciones ElĂŠctricas (RETIE) y el Reglamento TĂŠcnico de IluminaciĂłn y Alumbrado 3~EOLFR DPERV GHĂ€QLGRV SRU HO 0LQLVWHULR GH 0LQDV \ EnergĂa, y que sirven como referencia para el diseĂąo, construcciĂłn, operaciĂłn y mantenimiento de los sistemas elĂŠctricos y de iluminaciĂłn, respectivamente. De manera particular se debe resaltar la ResoluciĂłn 001348 de abril 30 de 2009 del Ministerio de la ProtecciĂłn Social, denominada Reglamento de Salud Ocupacional en los Procesos de GeneraciĂłn, TransmisiĂłn y DistribuciĂłn de EnergĂa ElĂŠctrica en las Empresas del Sector ElĂŠctrico, mediante la cual se adoptan criterios y requisitos en materia de Salud Ocupacional para todas las empresas que intervengan en procesos de generaciĂłn, transmisiĂłn y distribuciĂłn de energĂa elĂŠctrica.
TĂtulo IV: DistribuciĂłn: En este capĂtulo se abordan ORV DVSHFWRV HVSHFtĂ€FRV GH VDOXG RFXSDFLRQDO SDUD el proceso de distribuciĂłn. En la ResoluciĂłn 001348, se establece la obligatoriedad de mĂşltiples aspectos de salud ocupacional y entre ellos se enfatiza en la necesidad de contar con procedimientos escritos para el control de los riesgos elĂŠctricos en las tareas de mantenimiento y operaciĂłn que desarrollen los trabajadores, se da UHOHYDQFLD D OD KDELOLWDFLyQ SHUVRQDO FDOLĂ€FDGR TXH deben brindar las empresas del sector elĂŠctrico a sus trabajadores, se indica la necesidad de adoptar programas para la gestiĂłn y el manejo de los elementos de protecciĂłn personal y las herramientas de apoyo para los trabajadores, se establece la periodicidad para hacer inspecciones de seguridad en las instalaciones elĂŠctricas, entre otros. Esta resoluciĂłn se convierte sin duda en una gran herramienta de gestiĂłn para el manejo adecuado de los riesgos laborales derivados de los trabajos con HOHFWULFLGDG \ VX FDUiFWHU GH REOLJDWRULHGDG OH FRQĂ€HUH un nivel importante para ser tomada como referencia en los programas de seguridad y salud en el trabajo que deben ser adoptados en todas las empresas del sector elĂŠctrico, no obstante, es claro el hecho de que se trata de una resoluciĂłn muy nueva, razĂłn por la cual su implementaciĂłn plena aĂşn puede tardar un tiempo considerable, pues aborda muchos temas que todavĂa en el sector elĂŠctrico no son manejados FRQ VXĂ€FLHQWH FULWHULR WpFQLFR La aplicaciĂłn de este reglamento por parte de las empresas involucradas resulta todavĂa bastante limitada, entre otras cosas porque aĂşn se desconoce el alcance de este documento por parte de las empresas del sector elĂŠctrico, no se estĂĄn exigiendo inspeccioQHV SRU SDUWH GH HQWLGDGHV H[WHUQDV SDUD YHULĂ€FDU HO cumplimiento y falta una mayor divulgaciĂłn por parte del ministerio.
DĂĄndole un repaso rĂĄpido al contenido de la resoluciĂłn debe indicarse que se compone de los siguientes elementos:
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Conclusiones
Referencias [1] Ministerio de la Protección Social. Reglamento de Salud Ocupacional en los Procesos de Generación, Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica en las empresas del sector eléctrico. Abril. 2009.
A pesar del carácter de obligatoriedad de las resoluciones y leyes que aplican a la seguridad y salud en el trabajo, aún existen altas tasas de accidentalidad laboral, condición que implica un reto importante para las empresas del país, toda vez que el control de los riesgos laborales debe ser una actividad basada en la responsabilidad social empresarial más que en el cumplimiento de la ley, que se entiende como algo “per se”.
Reseña autor Francisco Javier Mejía Holguín Ingeniero Electricista de la Universidad Nacional de Colombia, Especialista en Alta Gerencia de la Universidad de Medellín, Especialista en Seguridad en el Trabajo del Politécnico Colombiano Jaime Isaza CaGDYLG 7LHQH XQD H[SHULHQFLD GH DxRV $FWXDOPHQWH se desempeña como director del área Continuidad Eléctrica en la empresa Ingeniería Especializada S.A. francomh123@gmail.com
La Resolución 1348 del Ministerio de la Protección Social, se convierte en una herramienta de gestión excelente para el manejo y control de los riesgos eléctricos en las empresas que desarrollan procesos de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica.
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Guía CIDET: un escenario para la divulgación de las capacidades del sector eléctrico colombiano
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a Corporación Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Sector Eléctrico – CIDET, en su misión de promover el desarrollo y el fortalecimiento del sector eléctrico nacional, ha puesto a disposición del público un nuevo servicio en su página web, cuyo propósito es facilitar D ORV XVXDULRV OD LGHQWLÀFDFLyQ GH ODV FDSDFLGDGHV del sector, contribuyendo así a la articulación de los diferentes actores del mismo. Este servicio es la Guía CIDET, un aplicativo interactivo que permitirá la rápida LGHQWLÀFDFLyQ GH ODV HQWLGDGHV GHO VHFWRU \ ORV ELHQHV o servicios que ofrecen.
Durante el proceso de elaboración de la Guía CIDET, se ha recopilado un gran volumen de información sobre las entidades a mapear, trabajo que inicialmente se ha concentrado en las instituciones que se encuentran asociadas a CIDET. Esto se ha hecho así porque los asociados de CIDET constituyen un buen número de empresas y universidades, siendo un conjunto altamente representativo de todos los actores involucrados en el sector eléctrico nacional. Sin embargo, el aplicativo se encuentra todavía en proceso de desarrollo y se espera mapear muchas más entidades y eventualmente ofrecer otros servicios en la misma plataforma.
¿Qué es la guía cidet? La Guía CIDET es un aplicativo informático embebido en la página web de CIDET1, que ofrece a los usuarios OD SRVLELOLGDG GH YLVXDOL]DU OD XELFDFLyQ JHRJUiÀFD GH los diversos actores del sector eléctrico, tales como empresas de manufactura y servicios, instituciones educativas, centros de investigación e instituciones gubernamentales. El uso de esta aplicación es bastante intuitivo, ya que se encuentra integrada con Google Maps y permite a los usuarios acceder a funcionalidades similares (véase OD ÀJXUD &DGD HQWLGDG HV UHSUHVHQWDGD HQ HO PDSD por un ícono, cuyo diseño depende de la categoría a la que pertenezca la entidad. Estos íconos permiten además la visualización de información adicional de la entidad correspondiente, lo que convierte a la Guía CIDET en una útil herramienta para conocer las entidades del sector eléctrico colombiano, su objeto social, sus servicios e información de contacto, de una forma rápida, fácil e interactiva.
Funcionalidades del aplicativo Algunas de las principales características de la Guía CIDET son la posibilidad de desplegar información relevante sobre las entidades y la opción de realizar E~VTXHGD \ ÀOWUDGR GH ODV PLVPDV GH DFXHUGR FRQ ciertos criterios. Estas características se detallan a continuación.
$ ,QIRUPDFLyQ DGLFLRQDO GH ODV HQWLGDGHV (O DSOLFDWLYR GHVSOLHJD OD XELFDFLyQ JHRJUiÀFD GH cada entidad mediante unos íconos, cuyo diseño varía según la categoría a la que pertenezca la entidad. Cuando el usuario desliza el puntero sobre alguno de estos íconos, se despliega un recuadro que contiene información adicional sobre la entidad en cuestión, FRPR SXHGH DSUHFLDUVH HQ OD ÀJXUD
Fig. 2. Recuadros con información adicional
Fig. 1. Aspecto general de la Guía CIDET 1 Disponible en: http://www.cidet.org.co/guia-cidet/
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La informaciĂłn adicional comprende: Nombre de la entidad DirecciĂłn TelĂŠfono PĂĄgina web EslabĂłn de la cadena del sector elĂŠctrico al que pertenece InformaciĂłn sobre productos o servicios ofrecidos por la entidad
% &DWHJRUtDV GH ODV HQWLGDGHV Fig. 3. CategorĂas y sus respectivos Ăconos
El aplicativo desarrollado cuenta con las siguientes FDWHJRUtDV SDUD OD FODVLÀFDFLyQ GH ODV HQWLGDGHV YpDVH ÀJXUD TXH VH KDQ LQJUHVDGR KDVWD HO PRPHQWR
& 2WUDV FDUDFWHUtVWLFDV
Empresas de energĂa: empresas de servicios pĂşblicos, generadoras de energĂa elĂŠctrica.
Las categorĂas anteriormente descritas se emplean FRPR Ă€OWURV GH E~VTXHGD GH WDO IRUPD TXH HO XVXDULR puede decidir entre visualizar sĂłlo las universidades, o sĂłlo las empresas de manufactura (o cualquier otra categorĂa) o si quiere visualizar todas las entidades a la vez. Adicionalmente, pueden realizarse bĂşsquedas por nombre de la entidad, paĂs o ciudad.
Empresas de manufactura: empresas fabricantes de todo tipo de equipos y suministros para el sector elĂŠctrico, desde cables hasta transformadores, luminarias y tableros de control. Empresas de servicios: se incluyen en esta categorĂa las empresas que prestan servicios de comercializaciĂłn de energĂa, de maquinaria y equipos para el sector, mantenimiento de equipos, consultorĂa, entre otros.
La disposiciĂłn de los Ăconos de las entidades es dinĂĄmica, dependiendo del nivel de zoom que se encuentre activo: cuando el usuario se aleja mucho (para visualizar por ejemplo el mapa de Colombia entero) los Ăconos que se encuentran muy cercanos se agrupan en una burbuja o clĂşster, sobre el que aparece el nĂşmero de entidades agrupadas; a medida que el usuario se acerca, el clĂşster se desagrupa gradualmente para mostrar cada entidad en detalle. Esto brinda una experiencia visual mĂĄs agradable para el usuario.
Red nacional de laboratorios: a esta categorĂa pertenecen los laboratorios que integran la Red Nacional de Laboratorios, una iniciativa de CIDET que tiene por objetivo la articulaciĂłn y el fortalecimiento de la infraestructura y capacidades tĂŠcnicas en la prestaciĂłn de servicios relacionados con la realizaciĂłn de ensayos y evaluaciĂłn de la conformidad de productos y/o equipos elĂŠctricos de media y alta tensiĂłn en Colombia. Proyectos de redes inteligentes: una completa base de datos sobre los proyectos relacionados con redes inteligentes que se han ejecutado o se encuentran en proceso de desarrollo en Colombia.
ReseĂąa Autor Francisco Javier Serna
Universidades: incluye las universidades asociadas a CIDET.
Ingeniero electrĂłnico 2012 de la Universidad de Antioquia, &HUWLĂ€HG $VVRFLDWH LQ 3URMHFW 0DQDJHPHQW ² &$30, por el 3URMHFW 0DQDJHPHQW ,QVLWXWH 30, Cuenta con experiencia en vigilancia tecnolĂłgica, inteligencia competitiva y gestiĂłn de proyectos bajo metodologĂa PMI. Actualmente ocupa el cargo de Profesional Junior I+D+i. Correo electrĂłnico: francisco.serna@cidet.org.co
Otras entidades del sistema de ciencia y tecnologĂa: esta categorĂa se encuentra actualmente en proceso de construcciĂłn. Se planea que incluya otras instituciones importantes para el sector y que no encajan en las anteriores categorĂas, como la CREG, la UPME, el Ministerio de Minas y EnergĂa, COLCIENCIAS, entre otras.
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ARTICULO 5
EvaluaciĂłn de la Vulnerabilidad Estructural en Redes de Transporte de Alta TensiĂłn Eval
En esta contribuciĂłn tĂŠcnica se aplican novedosas estrategias metodolĂłgicas para la evaluaciĂłn de la vulnerabilidad estructural en redes de transporte de alta tensiĂłn, mediante la utilizaciĂłn de grafos de libre-escala. Se demuestra la utilidad de las tĂŠcnicas de teorĂa de grafos para analizar la estabilidad de los sistemas elĂŠctricos de potencia, asĂ como la evaluaciĂłn de su vulnerabilidad estructural. Se ha aplicado la propuesta metodolĂłgica para la evaluaciĂłn de las redes de transporte en alta tensiĂłn en EspaĂąa y en &RORPELD 'H HVWD PDQHUD VH GHPXHVWUD TXH ODV GHFLVLRQHV GH SODQLĂ€FDFLyQ para el mallado de las redes elĂŠctricas proporcionan leves mejoras en la vulnerabilidad de la red frente a errores aleatorios; sin embargo, no se evidencian mejoras en el caso de ataques deliberados a la infraestructura. Palabras clave: Seguridad Nacional, AnĂĄlisis de Riesgos, Redes de Transporte, TeorĂa de Grafos
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ey words: Homeland Security, Risk Analysis, Transmission Networks, Graph Theory
IntroducciĂłn
D OD HOLPLQDFLyQ GH FRPSRQHQWHV HVSHFtÀFRV HQ XQ sistema, entre otras.
En esta contribuciĂłn tĂŠcnica se aplica una estrategia metodolĂłgica que permite evaluar la vulnerabilidad estructural en redes elĂŠctricas de transporte en alta y media tensiĂłn. La metodologĂa propuesta puede tener gran utilidad como mecanismo para la explicaciĂłn de episodios como apagones o blackouts, y se fundamenta en el uso de teorĂa de grafos. Dicha tĂŠcnica constituye un ĂĄrea de conocimiento reciente para estudiar el anĂĄlisis de interdependencias en los VLVWHPDV GH LQIUDHVWUXFWXUD FUtWLFD HVSHFtĂ€FDPHQWH las redes elĂŠctricas de transporte y distribuciĂłn en alta y media tensiĂłn. Por ejemplo, la evaluaciĂłn de fallos en cascada mediante el estudio de la topologĂa del sistema y la evaluaciĂłn de los impactos debidos
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AplicaciĂłn de la teorĂa de grafos en sistemas elĂŠctricos Los campos de aplicaciĂłn de la teorĂa de grafos, tambiĂŠn conocida como teorĂa de redes complejas [1], se caracterizan por la facilidad que proporciona la representaciĂłn abstracta de un sistema como una red de topologĂa con medidas estadĂsticas, asĂ como la evaluaciĂłn de los efectos de esa topologĂa en la robustez del sistema ante diferentes tipos de ataques y fallos.
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$ 5HSUHVHQWDFLyQ GH OD 7RSRORJtD GH 5HG
En este modelo topolĂłgico, la red resultante estĂĄ constituida por un grafo de 16 nodos y 17 enlaces. En lugar de enlaces, el grafo de libre escala considera las torres que sostienen las lĂneas elĂŠctricas como nodos del sistema. Los transformadores conectados entre barras en una subestaciĂłn tambiĂŠn se consideran aquĂ como nodos del grafo. A pesar que estas redes no son tan extensas, es evidente que una pequeĂąa cantidad de los nodos contienen la mayor conectividad.
Se propone representar una red elĂŠctrica como un JUDIR GH OLEUH HVFDOD [2], lo cual permite tener en cuenta una mayor cantidad de activos de la red. Algunos auWRUHV VLPSOLĂ€FDQ GLFKD UHSUHVHQWDFLyQ PHGLDQWH XQD red compleja donde las subestaciones corresponden a los nodos del sistema, y los enlaces estĂĄn formados por lĂneas elĂŠctricas [3-7]. Dicha aproximaciĂłn permite estudiar la conformaciĂłn de triĂĄngulos (clusters) y obtener medidas estadĂsticas de los grafos con los cuales determinar su vulnerabilidad.
% ĂŒQGLFH GH 9XOQHUDELOLGDG *HRGpVLFD HQ 7HRUtD GH *UDIRV
La Figura 1 permite comparar la propuesta de representaciĂłn topolĂłgica de una red elĂŠctrica, en este caso la red de prueba IEEE de 5 buses referida a un grafo de cinco nodos y seis enlaces. La representaciĂłn elĂŠctrica del sistema de potencia incluye cargas, lĂneas elĂŠctricas, transformadores, barras, generadores, condensadores, etc. Su equivalente topolĂłgico tradicional como un grafo sĂłlo tiene en cuenta los buses y las lĂneas que los conectan.
Los grafos de libre escala pueden utilizarse para analizar la desintegraciĂłn de las redes, es decir, su evoluciĂłn ante la eliminaciĂłn sucesiva de nodos. Aunque existen algunas medidas estadĂsticas utilizadas en este tipo de grafos, se propone aquĂ el uso de un nuevo indicador de YXOQHUDELOLGDG JHRGpVLFD cuya comparaciĂłn con el parĂĄmetro de desconexiĂłn de cargas permite validar la equivalencia del uso de los grafos de libre escala respecto de las tĂŠcnicas GH Ă XMRV GH FDUJD HQ HO DQiOLVLV GH YXOQHUDELOLGDG GH redes elĂŠctricas. La formulaciĂłn de estos Ăndices se HVWDEOHFH D SDUWLU GH OD GHĂ€QLFLyQ GH distancia geodĂŠsica GLM cuyo concepto describe la menor distancia directa entre dos nodos, mediante el conteo del nĂşmero mĂnimo de nodos que deben recorrerse para unirlos. Trabajos previamente validados [8, 9] sugieren el uso del indicador de YXOQHUDELOLGDG JHRGpVLFD, pues permite medir mejor la funcionalidad de una red cuando estĂĄ sujeta a eventos de contingencias, dado que SHUPLWH HVWDQGDUL]DU OD HĂ€FLHQFLD JHRGpVLFD \ KDFHU una comparaciĂłn efectiva en la evoluciĂłn de las sucesivas iteraciones de eliminaciĂłn de nodos en una red elĂŠctrica respecto de su condiciĂłn en estado estable [9] (caso base, previo a la apariciĂłn de contingencias):
a) Modelo topolĂłgico equivalente
(1) b) Modelo topolĂłgico propuesto Fig. 1. RepresentaciĂłn tradicional del sistema elĂŠctrico 5HG ,((( EXVHV
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EvaluaciĂłn de la Vulnerabilidad Estructural en Redes de Transporte de Alta TensiĂłn Eval
GLM LC: distancia geodĂŠsica entre los pares de nodos del grafo de libre escala, despuĂŠs de cada iteraciĂłn de eliminaciĂłn de un nodo. GLM BC: distancia geodĂŠsica entre los pares de nodos del grafo de libre escala, para el caso base. El Ăndice Y de la Eq. (1) varĂa entre cero y uno. Cuanto mayor sea el valor del Ăndice Y mayor es el impacto en la red, debido a problemas de congestiĂłn y por fallos en cascada, dada la interrupciĂłn de varias rutas geodĂŠsicas. Cuando el Ăndice de YXOQHUDELOLGDG JHRGpVLFD tiene un valor cercano a uno, implica una mayor fragmentaciĂłn de la red, y en consecuencia ORV Ă XMRV HQWUH JHQHUDGRUHV \ FDUJDV GHEHQ SDVDU a travĂŠs de mĂĄs rutas. Esto es consistente con el aislamiento de cargas y de usuarios en los eventos que desencadenan los fallos en cascada [9]. De esta manera, es posible sustituir herramientas GH DOWR FRVWH FRPSXWDFLRQDO UXWLQDV GH Ă XMRV GH FDUJD FRQ WpFQLFDV PiV HĂ€FLHQWHV PHGLGDV HVWDGtVWLFDV GH WHRUtD GH JUDIRV FRQ OD Ă€QDOLGDG GH HYDOXDU OD vulnerabilidad estructural de una red de manera cualitativa. Lo anterior ha sido demostrado en [8, 9] mediante validaciones de las respuestas de distintas redes ejemplo IEEE, en las que se comparan Ăndices tradicionales de ingenierĂa elĂŠctrica (proporciĂłn de cargas elĂŠctricas desconectadas) con la vulnerabilidad geodĂŠsica Y Éste Ăndice tambiĂŠn permite realizar comparaciones entre diferentes sistemas de potencia, y determinar cuĂĄl es mĂĄs vulnerable .
Caso de Estudio en Redes de Transporte de Alta TensiĂłn Uno de los objetivos del anĂĄlisis de vulnerabilidad consiste en evaluar las condiciones del sistema y realizar un seguimiento a la evoluciĂłn de sus cambios que generan fallos en cascada.
contra erroresâ€?) o de manera deliberada (“tolerancia contra ataquesâ€?). El anĂĄlisis de contingencias que ocasionan fallos en cascada en redes de libre-escala requiere el uso de parĂĄmetros que permitan medir la evoluciĂłn en la conectividad, asĂ como la funcionalidad de la red. Partiendo de una red conectada, en cada iteraciĂłn se elimina un nodo. El aislamiento (o desapariciĂłn) de ese nodo implica la eliminaciĂłn de todos los enlaces conectados a ĂŠl. Estrategia de eliminaciĂłn por errores y fallos aleatorios: La tolerancia al error corresponde a aquellos daĂąos ocasionados en los sistemas de infraestructuras relacionadas con contingencias aleatorias, por ejemplo, fenĂłmenos naturales, fallos en equipos o fallos humanos y de procedimiento. Se ha demostrado que, en la evoluciĂłn de un fallo en cascada, se puede ocasionar el colapso del servicio de la red (EODFNRXW) cuando se aĂsla el 20% de los nodos [8]. Estrategia de eliminaciĂłn por ataques deliberados: En la propuesta de ataques deliberados VHJ~Q ORV JUDGRV QRGDOHV TXH DTXt VH GHĂ€QH los blancos de la red se escogen de manera determinĂstica por parte del atacante, aunque dicha estrategia sea desconocida por quienes lleven a cabo la protecciĂłn del sistema. Un escenario extremo, pero posible, es aquel en el que los blancos de la red VRQ DTXHOORV GHĂ€QLGRV FRPR ORV PiV LPSRUWDQWHV sea por su grado de conexiĂłn [11], o tambiĂŠn por su grado de intermediaciĂłn (EHWZHHQQHVV [4, 12]. Se ha demostrado que, ante ataques deliberados, se puede ocasionar el colapso del servicio de la red (EODFNRXW FXDQGR VH DtVOD HQWUH HO \ HO de los nodos del sistema [8]. En la secciĂłn III-B se modelan los sistemas interconectados como una red compleja (tanto en Colombia como en EspaĂąa), sometiendo la topologĂa de las redes a fallos en cascada y analizando la robustez de los respectivos planes de expansiĂłn en las redes elĂŠctricas de ambos paĂses. Esta aplicaciĂłn involucra a los nodos (subestaciones, torres elĂŠctricas, transformadores, puntos de conexiĂłn, etc) y enlaces (lĂneas aĂŠreas, lĂneas subterrĂĄneas, etc), sin tener en cuenta las distancias fĂsicas que existen, ni los parĂĄmetros elĂŠctricos de los mismos (impedancias de las lĂneas, regulaciĂłn de tensiĂłn, perdidas de energĂa, etc.).
$ 7ROHUDQFLD GH ODV 5HGHV (OpFWULFDV DQWH )DOORV \ $WDTXHV Los conceptos sobre desintegraciĂłn de las redes de libre escala fueron inicialmente introducidos en [10], cuyos estudios presentan el funcionamiento de las redes complejas en eventos de eliminaciĂłn sistemĂĄtica de nodos de manera aleatoria (“tolerancia
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Los estudios de vulnerabilidad estructural que se presentan en las secciones subsiguientes incluyen el anĂĄlisis de tolerancia de la red frente a errores aleatorios, en cuyo caso se presenta el promedio GH PXHVWUDV SDUD GHVFULELU HO tQGLFH GH IDOORV HQ cascada. La selecciĂłn del nĂşmero de muestras tiene en cuenta la recomendaciĂłn del WHRUHPD FHQWUDO GHO OtPLWH el cual sugiere tomar mĂĄs de 30 muestras para realizar un adecuado tratamiento estadĂstico [13]. El algoritmo se ha implementado en lenguaje Matlab , utilizando funciones de la herramienta MatlabBGL para teorĂa de grafos [14], que entre otras, incluye diferentes rutinas para el cĂĄlculo de distancias geodĂŠsicas (en este programa en particular, se emplea el DOJRULWPR %HOOPDQ )RUG SDUD FiOFXOR GH GLVWDQFLDV PiV FRUWDV > @ ÂŽ
% 'HVFULSFLyQ GH ODV 5HGHV N9 HQ (VSDxD \ N9 N9 HQ &RORPELD
H 0RGHOR WRSROyJLFR HTXLYDOHQWH UHG &RORPELDQD N9 \ N9 Fig. 2: RepresentaciĂłn topolĂłgica de Redes de Alta TensiĂłn en EspaĂąa y Colombia.
El sistema interconectado de EspaĂąa estĂĄ compuesto por mĂĄs de 40.000 kilĂłmetros de lĂneas de alta tensiĂłn, mĂĄs de 4.000 posiciones de subestaciones y cerca de 09$ GH FDSDFLGDG GH WUDQVIRUPDFLyQ > @ /D capacidad instalada en generaciĂłn de electricidad VXSHUDED DO Ă€QDO GH ORV 0:
En el paĂs ibĂŠrico, los activos que gestiona la empresa 5HG (OpFWULFD GH (VSDxD 6 $ responsable de la operaciĂłn y mantenimiento de la red de transporte en alta tensiĂłn, tanto dentro de la penĂnsula ibĂŠrica, como en los archipiĂŠlagos baleares y canarios, VXSRQH OD FRQVROLGDFLyQ GHĂ€QLWLYD GHO PRGHOR GH transportista Ăşnico y operador del sistema elĂŠctrico en toda EspaĂąa. En el caso de la red colombiana, su capacidad efectiva neta instalada en el sistema interconectado DO Ă€QDOL]DU HO DxR IXH 0: GH ORV FXDOHV 0: SURYLHQHQ GH JHQHUDFLyQ KLGURHOpFWULFD [17]. La mayor parte de las centrales hidroelĂŠctricas se ubican en la cordillera andina, desde donde se atienden las necesidades de consumo de las regiones interconectadas. Las centrales de generaciĂłn tĂŠrmica (gas y carbĂłn), en su mayorĂa estĂĄn ubicadas en la regiĂłn caribe y en el altiplano cundi-boyacense, donde existe disponibilidad de combustibles de gas y carbĂłn para la operaciĂłn de estas centrales. Los activos del sistema interconectado nacional los gestiona la HPSUHVD ,6$ ,QWHUFRQH[LyQ (OpFWULFD 6 $ responsable de la operaciĂłn y mantenimiento de la red de transporte en alta tensiĂłn en las zonas interconectadas de Colombia.
d) Modelo topolĂłgico equivalente red EspaĂąola de 400kV
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EvaluaciĂłn de la Vulnerabilidad Estructural en Redes de Transporte de Alta TensiĂłn Eval
de riesgos a los cuales se asocia el aislamiento de un porcentaje de nodos de la red I
En la Figura 2 se ilustra la representaciĂłn topolĂłgica de las redes de alta tensiĂłn en EspaĂąa y Colombia. En el caso de EspaĂąa se propone enfocar el trabajo en la red de 400 kV, incluyendo aquellas subestaciones determinadas como mĂĄs importantes y estratĂŠgicas. Esta informaciĂłn, tomada de [18], se representa en un grafo de libre escala compuesto por 48 subestaciones. Adicionalmente, en el caso de Colombia se toman informaciones de trabajos previos [19] y de informes gubernamentales colombianos [20] para obtener un mapa de la topologĂa de la red colombiana GH N9 \ N9 FRPSXHVWD SRU EXVHV
Al realizar una comparaciĂłn a simple vista entre la curva de vulnerabilidad de la red espaĂąola y la red colombiana se deduce que ĂŠsta Ăşltima es relativamente mĂĄs vulnerable, pues en todos los casos, para la misma fracciĂłn de nodos aislados, existe mayor impacto en el Ăndice de vulnerabilidad para la red colombiana, segĂşn se muestra en la Figura 3. Una comparaciĂłn entre el caso 1 (correspondiente a las redes originales) y el caso 2 (estrategia de mallado adicional) revela una leve mejora de la vulnerabilidad de las redes de ambos paĂses.
La vulnerabilidad estructural del sistema de transporte se evalĂşa de acuerdo a las condiciones actuales del sistema, y de acuerdo a la posible ejecuciĂłn de los planes gubernamentales de expansiĂłn y desarrollo de las redes elĂŠctricas en EspaĂąa y en Colombia. BĂĄsicamente, se consideran los siguientes tres casos de estudio: caso base (Caso 1), caso de efectuar mayor robustez o mallado (Caso 2), y caso de expansiĂłn en la red (Caso 3), como se presenta en la tabla 1. Tabla 1 (YDOXDFLyQ VREUH SODQLĂ€FDFLyQ GH ODV UHGHV caso base (caso 1), robustez (caso 2), expansiĂłn (caso 3)
PaĂs
EspaĂąa Red de 400kV 19622 Km de Longitud
Colombia Red de 220kV y 500kV 14300 Km de Longitud
Caso Estudio
1
2
3
1
2
3
Buses
48
48
76
94
94
117
Nodos
190
198
278
340
348
Enlaces
212
228
332
380
403
471
& 7ROHUDQFLD DQWH )DOORV $OHDWRULRV
Fig. 3. Vulnerabilidad GeodĂŠsica ante Errores Aleatorios. &RPSDUDWLYR VHJ~Q FDVRV GH PRGLĂ€FDFLyQ GH OD UHG GH FDGD SDtV
Los errores aleatorios se asocian con aquellos escenarios de riesgos de naturaleza aleatoria, como fenĂłmenos naturales, fallos humanos involuntarios o fallos tĂŠcnicos en equipos y hardware de la red. La curva de vulnerabilidad geodĂŠsica representa el impacto ocasionado sobre la red elĂŠctrica por la ocurrencia
Sin embargo, las comparaciones entre el caso 1 y el caso 3 (planes gubernamentales de expansiĂłn) evidencian que la red expandida es mĂĄs vulnerable. Una explicaciĂłn para esta situaciĂłn tiene que ver con la construcciĂłn de una red menos compacta en la que aumenta la distancia geodĂŠsica entre los nodos.
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Las polĂticas de los planes gubernamentales para construir las nuevas lĂneas de transporte tienen objetivos muy claros: en EspaĂąa se pretende atender el incremento de la demanda y aumentar la capacidad de evacuaciĂłn al sistema elĂŠctrico de los nuevos centros de generaciĂłn con fuentes renovables, PLHQWUDV TXH HQ &RORPELD VH EXVFD PD\RU Ă€DELOLGDG para atender el incremento de la demanda y evitar el aislamiento de las zonas interconectadas en caso de que algĂşn suceso deje fuera de operaciĂłn alguna lĂnea de transporte. Un resultado interesante en esta respuesta se UHĂ€HUH D OD HIHFWLYLGDG GH OD SODQLĂ€FDFLyQ SDUD KDFHU mĂĄs robusta la red, lo cual se puede corroborar en la comparaciĂłn del caso 1 con el caso 2, en ambos paĂses. Se evidencia menor vulnerabilidad de la red Y cuando se aumenta el valor promedio del grado de conexiĂłn N (una red mĂĄs mallada construyendo nuevas lĂneas de transporte pero sin aumentar el nĂşmero de subestaciones). Se observa el efecto notable de disminuciĂłn en la vulnerabilidad Y de la red colombiana para aquellos casos de aislamiento I Âť \ I Âť10%. En la red espaĂąola la mejora en la vulnerabilidad Y es ligeramente menor pero en todo caso positiva.
Fig. 4. Vulnerabilidad GeodĂŠsica en Ataques Deliberados. &RPSDUDWLYR VHJ~Q FDVRV GH PRGLĂ€FDFLyQ GH OD UHG GH FDGD SDtV
La construcciĂłn de la curva de vulnerabilidad en ataques deliberados de la Figura 4 se realiza segĂşn la eliminaciĂłn de nodos en la red de acuerdo a su grado nodal, comenzando por los que estĂŠn mĂĄs conectados. De esta manera se representan los escenarios de riesgo relacionados con ataques de personas malintencionadas, como actos de terrorismo, ciberataques o actos de vandalismo. Se puede observar que en ambos casos, el aislamiento de un pequeĂąo nĂşmero de nodos (I WLHQH impacto muy alto sobre todo el sistema ( Y ! /R DQWHULRU VLJQLĂ€FD TXH XQ DWDTXH GLULJLGR FRQWUD subestaciones con alta conectividad representa una caĂda de funcionamiento de la mayor parte de la infraestructura elĂŠctrica y, en consecuencia, se genera un EODFNRXW FRQ DPSOLD H[WHQVLyQ JHRJUiĂ€FD
' 7ROHUDQFLD IUHQWH $WDTXHV 'HOLEHUDGRV En la Figura 4 se observan los resultados de vulnerabilidad geodĂŠsica de acuerdo a la interdicciĂłn segĂşn el grado nodal.
Los resultados de vulnerabilidad de la Figura 4 evidencian un comportamiento muy similar en ambas redes frente a los ataques deliberados, cuyos valores son levemente mayores en el caso de la red colombiana respecto de la espaĂąola (para la misma fracciĂłn de nodos aislados). Al comparar el caso 1 (correspondiente a las redes originales) y el caso 2 (estrategia de mayor mallado) las curvas de vulnerabilidad prĂĄcticamente se superponen la una sobre la otra, para ambos paĂses. Esto VLJQLĂ€FD TXH OD HVWUDWHJLD GH FUHDU XQD UHG PiV robusta no implica una mayor protecciĂłn frente a los ataques deliberados contra las infraestructuras. La comparaciĂłn entre el caso 1 y el caso 3 (planes de expansiĂłn de red), evidencia que la red expandida es mĂĄs vulnerable frente a los ataques deliberados,
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EvaluaciĂłn de la Vulnerabilidad Estructural en Redes de Transporte de Alta TensiĂłn Eval
ya que al extender la red se construye una topologĂa menos compacta. La retirada de los nodos de mayor conectividad tiene el efecto de aumentar dramĂĄticamente la distancia geodĂŠsica entre los nodos de la red que quedan conectados.
Referencias
Esto se explica porque tanto en EspaĂąa como en &RORPELD HQ OD SODQLĂ€FDFLyQ GH ODV LQYHUVLRQHV HQ expansiĂłn del sistema, hay buses que concentran altos grados de conectividad, por ejemplo subestaciĂłn Madrid (EspaĂąa) y subestaciĂłn Esmeralda (Colombia), ambos con grado nodal k = 10. Adicionalmente, algunos buses con k > 7 tienen el efecto de impactar casi toda la red cuando son eliminados.
[2] A.-L. BarabĂĄsi, R. Albert, “Emergence of Scaling LQ 5DQGRP 1HWZRUNV Âľ 6FLHQFH YRO SS
[1] M. E. J. Newman, “The Structure and Function of &RPSOH[ 1HWZRUNV Âľ 6,$0 5HYLHZ YRO SS
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ConclusiĂłn La utilidad prĂĄctica de las tĂŠcnicas de teorĂa de grafos en redes elĂŠctricas consiste en la posibilidad de evaluar la vulnerabilidad de redes sin necesidad de utilizar parĂĄmetros elĂŠctricos. Los resultados que se presentan en esta contibuciĂłn tĂŠcnica permiten concluir que el uso de las redes complejas, cuando se utilizan los parĂĄmetros adecuados, puede ser apropiado para el anĂĄlisis cualitativo de contingencias.
> @ c - +ROPJUHQ ´4XDQWLWDWLYH 9XOQHUDELOLW\ Analysis of Electric Power Networks�. Doctoral Thesis in Safety Analysis, Royal Institute of Technology (KTH). Stockholm (Sweden), 2007. > @ c - +ROPJUHQ ´8VLQJ *UDSK 0RGHOV WR $QDO\]H the Vulnerability of Electric Power Networks�. Risk $QDO\VLV
Mediante el caso aplicativo desarrollado (redes de EspaĂąa y Colombia) se ha comparado la vulnerabilidad relativa existente entre dos infraestructuras, asĂ como el impacto de los planes de expansiĂłn enunFLDGRV HQ GLIHUHQWHV GRFXPHQWRV GH SODQLĂ€FDFLyQ gubernamentales. El efecto de invertir en estrategias de mayor robustez, aumentando el grado medio de conectividad de cada bus, representa mejoras leves en la vulnerabilidad de la red. Sin embargo, al aumentar el tamaĂąo mediante expansiĂłn de la misma, ĂŠsta se hace menos compacta, por cuya razĂłn se presentan valores mĂĄs elevados en los indicadores de vulnerabilidad estructural del sistema. La estrategia de brindar mayor robustez a las redes, es decir, mejorar el mallado y el grado de conectividad de los buses, proporciona leves mejoras en la vulnerabilidad de la red frente a errores aleatorios; sin embargo, no se evidencian mejoras en el caso de ataques deliberados a la infraestructura.
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[7] E. Jelenius, “Graph Models of Infrastructures and the Robustness of Power Gridsâ€?. Master Thesis in Physics Engineering, Royal Institute of Technology (KTH). Stockholm (Sweden), 2004. > @ * &RUUHD ´,GHQWLĂ€FDFLyQ \ (YDOXDFLyQ GH Amenazas a la Seguridad de Infraestructuras de Transporte y DistribuciĂłn de Electricidadâ€?. Doctoral Thesis in Electrical Engineering, Universidad de Zaragoza, Zaragoza (Spain), 2012. [9] G. J. Correa and J. M. Yusta, “Grid vulnerability analysis based on scale-free graphs versus power Ă RZ PRGHOV Âľ (OHFWULF 3RZHU 6\VWHPV 5HVHDUFK vol. 101, pp. 71-79, 2013. [10] R. Albert and L. BarabĂĄsi, “Statistical mechanics of complex networks,â€? Review Modern Physics, vol. 74, pp. 47-97, 2002.
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> @ $ - +ROPJUHQ ( -HQHOLXV - :HVWLQ ´(YDOXDWLQJ Strategies for Defending Electric Power Networks Against Antagonistic Attacks,� Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 22, pp. 76-84, 2007.
ReseĂąa autores
[12] G. Chen, D. Zhao, D. J. Hill, X. Yu Sheng, “Exploring Reliable Strategies for Defending Power Systems Against Targeted Attacks,� Power Systems, IEEE Transactions on, vol. 26, pp. 1000-1009, 2011.
RecibiĂł el grado de ingeniero electricista en el aĂąo 2001, y el tĂtulo de maestrĂa en ingenierĂa de sistemas en el aĂąo 2004, otorgados por la Universidad Nacional de Colombia, Sede MedellĂn (Colombia). TambiĂŠn ha recibido el tĂtulo como mĂĄster en administraciĂłn de la Universidad San Pablo de la ciudad de Madrid (EspaĂąa) en el aĂąo 2007. Adicionalmente le fue otorgado el tĂtulo de doctorado en ingenierĂa elĂŠctrica FRQ pQIDVLV HQ HQHUJtDV UHQRYDEOHV \ HĂ€FLHQFLD energĂŠtica de la Universidad de Zaragoza (EspaĂąa) en el aĂąo 2012, con menciĂłn laureada. Actualmente se desempeĂąa como investigador y docente en la Facultad de IngenierĂa de la FundaciĂłn Universitaria Luis AmigĂł en la ciudad de MedellĂn (Colombia), con intereses de investigaciĂłn en las ĂĄreas de generaciĂłn distribuida, seguridad de sistemas elĂŠctricos de potencia y desarrollo de metodologĂas para el apoyo a la toma de decisiones.
Gabriel Jaime Correa
> @ ' 5 $QGHUVRQ ' - 6ZHHQH\ 7 $ :LOOLDPV “Essentials of Statistics for Business and Economicsâ€? vol. 6. London, UK: Cengage Learning, 2010. [14] D. Gleich, “MATLAB_BGL: Graph Theory Toolboxâ€?. Purdue University, Palo Alto (USA), 2008. http://www.mathworks.com/matlabcentral/ Ă€OHH[FKDQJH > @ - / *URVV - <HOOHQ ´+DQGERRN RI JUDSK WKHRU\Âľ CRC Press, New York (USA), 2004. [16] REE, “El sistema de transporte elĂŠctrico espaĂąolâ€?, Madrid (Spain), Red ElĂŠctrica de EspaĂąa S.A, 2011 [17] XM, “DescripciĂłn del Sistema ElĂŠctrico Colombianoâ€?, MedellĂn (Colombia), Expertos en Mercados S.A, 2012.
JosĂŠ MarĂa Yusta RecibiĂł el grado como ingeniero industrial superior en el ĂĄrea de ciencias de la electricidad en el aĂąo 1994, y el tĂtulo de doctorado en ingenierĂa elĂŠctrica en el aĂąo 2000 por parte de la Universidad de Zaragoza (EspaĂąa). Actualmente ejerce su profesiĂłn como reconocido investigador y docente en el Departamento de IngenierĂa ElĂŠctrica de la Universidad de Zaragoza (EspaĂąa). En el periodo 2004 al 2007 se desempeùó como vicedecano de la Facultad de IngenierĂa de la Universidad de Zaragoza. Sus intereses de investigaciĂłn incluyen ĂĄreas tĂŠcnicas y econĂłmicas en los sistemas de distribuciĂłn de electricidad, seguridad en sistemas elĂŠctricos de potencia, y estudio de demanda en mercados de la energĂa.
[18] REE, “Mapas de la red elĂŠctrica de transporteâ€?, Madrid (Spain), Red ElĂŠctrica de EspaĂąa S.A, 2012 [19] O. Buitrago, D. Tauta, “AnĂĄlisis del sistema de transmisiĂłn nacional de energĂa colombiano desde el punto de vista de redes complejasâ€?, Bachelor Thesis in Electrical Engineering, Universidad Nacional de Colombia, BogotĂĄ (Colombia), 2008. [20] UPME, Plan de ExpansiĂłn de referencia GeneraciĂłn - TransmisiĂłn 2012-2024, BogotĂĄ (Colombia), Ministerio de Minas y EnergĂa de Colombia, 2012.
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Evaluaciรณn de la Vulnerabilidad Estructural en Redes de Transporte de Alta Tensiรณn Eval
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ARTICULO 6
Papel de la calidad de potencia en los sistemas de gestiĂłn de energĂa Pape
Dentro de las tĂŠcnicas de gestiĂłn de energĂa y optimizaciĂłn de consumos energĂŠticos con frecuencia se encuentran documentos que desarrollan temas que permiten optimizar consumos en motores elĂŠctricos, sistemas de aire acondicionado e iluminaciĂłn. Con la misma frecuencia el tema de calidad de energĂa se limita a garantizar la compatibilidad electromagnĂŠtica de un sisWHPD D Ă€Q GH DOFDQ]DU XQ HQWRUQR TXH SHUPLWD D XQ VLVWHPD HOpFWULFR RSHUDU VDWLVIDFWRULDPHQWH FRQ XQ QLYHO GH FRQĂ€DELOLGDG GDGR GHMDQGR GH ODGR OD FXDQWLĂ€FDFLyQ GH SpUGLGDV \ HO LPSDFWR TXH OD IDOWD GH FDOLGDG GH SRWHQFLD pueda tener. El objetivo de este artĂculo es encontrar el punto de convergencia de estos dos aspectos que cobran en la actualidad gran relevancia ya que SRU XQ ODGR OD HĂ€FLHQFLD HQHUJpWLFD \ HQ HVSHFLDO OD QRUPD LQWHUQDFLRQDO ,62 WUD]D QXHYRV UHWRV HQ HO TXHKDFHU GH OD JHVWLyQ GH OD HQHUJtD \ SRU RWUD parte cada vez los sistemas elĂŠctricos son mĂĄs ricos en cargas no lineales y perturbadoras siendo a la vez mĂĄs vulnerables a los fenĂłmenos de falta de calidad de potencia. Palabras clave: Factor de potencia total, armĂłnicos, pĂŠrdidas.
3RZHU 4XDOLW\ LV D FULWLFDO WRSLF RQ HQHUJ\ PDQDJHPHQW V\VWHPV 7KH QRQ OLQHDU ORDGV LQFUHDVH WKH FXUUHQW IURP JULG DQG LQFUHDVH WKH SRZHU ORVVHV 7KLV DUWLFOH H[SODLQV VRPH NH\ IDFWRUV LQ RUGHU WR GHWHUPLQH WKH FRUUHFW ZD\ WR GLDJQRVWLFV DQG FRUUHFWLRQ Key words: Total power factor, harmonics, losses.
IntroducciĂłn En relaciĂłn a los sistemas de gestiĂłn de energĂa, frecuentemente la calidad de potencia elĂŠctrica no se considera como un factor importante en el impacto de los consumos energĂŠticos, hecho por el cual se escribe este artĂculo. A la hora de imaginar una cadena ideal desde la toma de energĂa elĂŠctrica hasta HO SXQWR Ă€QDO GH FRQVXPR SRU HMHPSOR HQ XQ PRWRU suele pensarse en la aplicaciĂłn de un variador de velocidad para optimizar la regulaciĂłn de un caudal mediante el control de la velocidad del mismo, o en el correcto acople entre el motor y la mĂĄquina, o tal vez en las pĂŠrdidas de presiĂłn que existan y pueda
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controlarse en los ductos de aire comprimido, pero en muchos casos queda en un segundo plano el fenĂłmeno elĂŠctrico del contenido armĂłnico que tal variador eventualmente genere a la red. De otra parte, la normativa referente al fenĂłmeQR GH ORV DUPyQLFRV SRU OR JHQHUDO VXVWHQWD GHĂ€QLciones y lĂmites admisibles que estĂĄn mĂĄs orientados al tema de la compatibilidad electromagnĂŠtica y a asegurar que los equipos funcionen bajo un entorno GH GLVWRUVLyQ Ă€MDGR VLQ VHU DIHFWDGRV \ VLQ DIHFWDU DO resto del sistema. Este enfoque tradicional deja parcialmente de lado una pregunta fundamental para un sistema de gestiĂłn energĂŠtico: ÂżCuĂĄles son las
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pĂŠrdidas en el sistema por contenido armĂłnico? &RPR UHĂ H[LyQ DGLFLRQDO SRGHPRV SHQVDU TXH HO KHcho de cumplir total o parcialmente un estĂĄndar de lĂmites de distorsiĂłn armĂłnica, no deberĂa inducir a una completa despreocupaciĂłn de cara a la presencia de armĂłnicos.
AsĂ la corriente RMS total es igual a la raĂz de la suma de los cuadrados de los valores RMS de cada componente de corriente. Por ejemplo, si se toman las siguientes lecturas de espectro a la entrada de un UHFWLĂ€FDGRU GH SXOVRV I1= 80 A I = 20 A I7= 10 A
(Q HVWH DUWtFXOR VH WUDWDUi HQ HVSHFtĂ€FR HO IHQyPHno de los armĂłnicos en la red, pero es muy pertinente tomar la calidad de energĂa en su concepciĂłn mĂĄs general como parte fundamental de un sistema de gestiĂłn energĂŠtica. Por ejemplo, el fenĂłmeno de las sobretensiones transitorias tiene un efecto destructivo sobre los aislamientos de los equipos elĂŠctricos de tal forma que una sobretensiĂłn no controlada puede ocasionar una falla permanente en un proceso industrial, de esta manera se perderĂĄ materia prima, horas hombre, inventario y algo adicional: la energĂa, GH WDO PDQHUD TXH OD FRQĂ€DELOLGDG HOpFWULFD WDPELpQ HVWi UHODFLRQDGD FRQ OD HĂ€FLHQFLD HQHUJpWLFD
/D FRUULHQWH 506 WRWDO TXH GHPDQGD HO UHFWLĂ€FDGRU VHUi [2]
Ahora reescribimos la ecuaciĂłn [1] extrayendo de la sumatoria la componente fundamental para obtener:
[3]
Concepto de factor de potencia total
La reescritura de la ecuaciĂłn permite llegar a una conclusiĂłn importante: La corriente total de demanda de un sistema crece cuadrĂĄticamente con la cantidad de corriente armĂłnica en el sistema. Ahora, las pĂŠrdidas por calentamiento (efecto Joule) son proporcionales a la resistencia equivalente y al cuadrado de la corriente.
El factor de potencia puede entenderse como un inGLFDGRU GH HĂ€FLHQFLD HQHUJpWLFD \ HV OD UHODFLyQ HQWUH la cantidad de potencia activa y la cantidad de potencia aparente que absorbe un sistema de potencia. &XDQGR XQ VLVWHPD RSHUD DO GH HĂ€FLHQFLD HVtas dos cantidades son iguales y por tanto el factor de potencia serĂĄ unitario.
/D VLJXLHQWH JUiÀFD UHVXPH HO FRPSRUWDPLHQWR de la corriente y de las pÊrdidas de un sistema en función de la cantidad de carga no lineal presente en un sistema elÊctrico:
El factor de potencia total depende de dos subfactores: factor de distorsiĂłn y factor de potencia por desplazamiento.
PĂŠrdidas en los sistemas de potencia por armĂłnicos Para hacer una primera aproximaciĂłn a las pĂŠrdidas de los sistemas de potencia por contenido armĂłnico SDUWLUHPRV GH OD GHĂ€QLFLyQ GH FRUULHQWH 506 HQ IXQciĂłn del contenido en frecuencia:
[1]
Fig. 1. Corriente RMS y pĂŠrdidas por efecto Joule en funciĂłn del contenido armĂłnico en corriente.
Filtr dete
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Papel de la calidad de potencia en los sistemas de gestiĂłn de energĂa Pape
El eje vertical representa las pĂŠrdidas en por unidad del sistema, nĂłtese que en ausencia de cargas no lineales, las pĂŠrdidas equivalen a 1 por unidad, es decir a las pĂŠrdidas naturales del sistema a frecuencia industrial (60 Hz), en este caso la ecuaciĂłn [3] queda como sigue:
resistencia total efectiva y por tanto tambiÊn las pÊrGLGDV /D VLJXLHQWH JUiÀFD UHVXPH OD UHODFLyQ HQWUH la resistencia en corriente alterna sobre resistencia en corriente directa para el caso de 60 Hz y 300 Hz (quinto orden).
[4] Sin duda, el indicador de distorsiĂłn armĂłnica mĂĄs generalizado es el THD (Tasa de distorsiĂłn armĂłnica), FX\D GHĂ€QLFLyQ HV HO FRFLHQWH HQWUH OD FDQWLGDG GH corriente armĂłnica total RMS y el valor RMS de la componente fundamental (60 Hz), o en forma de relaciĂłn matemĂĄtica: Fig. 2. Resistividad de conductor para componente fundamental y para quinto orden de armĂłnico.
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% 3pUGLGDV HQ WUDQVIRUPDGRUHV La mayorĂa de los transformadores estĂĄn diseĂąados para operar con corriente alterna a una frecuencia IXQGDPHQWDO y +] OR TXH LPSOLFD TXH RSHUDQGR en condiciones de carga nominal y con una temperaWXUD QR PD\RU D OD WHPSHUDWXUD DPELHQWH HVSHFLĂ€cada, el transformador debe ser capaz de disipar el calor producido por sus pĂŠrdidas sin sobrecalentarse ni deteriorar su vida Ăştil.
Combinando esta ecuaciĂłn con la ecuaciĂłn [3] se obtiene:
Factorizando I1
Resolviendo el radical
Las pĂŠrdidas en los transformadores consisten en pĂŠrdidas sin carga o de nĂşcleo y pĂŠrdidas con carga, que incluyen las pĂŠrdidas I2R, pĂŠrdidas por corrientes de Eddy y pĂŠrdidas adicionales en el tanque, sujetadores, u otras partes de hierro. De manera individual, el efecto de las armĂłnicas en estas pĂŠrdidas se explica a continuaciĂłn:
[6] Con esta relaciĂłn se tiene la corriente RMS en funciĂłn del THD en corriente. El efecto de pĂŠrdidas por contenido armĂłnico no sĂłlo se explica por el hecho del aumento de la corriente total aparente, existen ademĂĄs otros factores que se resumen a continuaciĂłn:
$ (IHFWR SLHO Para un conductor que transmite corriente directa, la densidad de corriente estarĂĄ dada por la relaciĂłn entre el valor de intensidad dividido el ĂĄrea efectiva transversal del conductor, para este caso la densidad de corriente serĂĄ constante en cualquier punto del ĂĄrea. Lo mismo no sucede cuando se conduce corriente alterna, en este caso la densidad de corriente es mĂĄs alta en las capas exteriores del conductor que en el centro. Dado TXH OD FRUULHQWH QR Ă X\H SRU OD WRWDOLGDG GHO iUHD HO efecto es como si ĂŠsta se redujera, aumentando la
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PĂŠrdidas sin carga o de nĂşcleo: producidas por el voltaje de excitaciĂłn en el nĂşcleo. La forma de onda de voltaje en el primario es considerada senoidal, independientemente de la corriente de carga, por lo que no se considera que aumente para corrientes de carga no senoidales. Aunque la corriente de magnetizaciĂłn consiste de armĂłnicas, ĂŠstas son muy pequeĂąas comparadas con las de la corriente de carga, por lo que sus efectos en las pĂŠrdidas totales son mĂnimos. PĂŠrdidas I2R: si la corriente de carga contiene componentes armĂłnicas, entonces estas pĂŠrdidas tambiĂŠn aumentarĂĄn por el efecto piel.
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PÊrdidas por corrientes de Eddy: estas pÊrdidas a frecuencia fundamental son proporcionales al cuadrado de la corriente de carga y al cuadrado de la frecuencia, razón por la cual se puede tener un aumento excesivo de Êstas en los devanados que conducen corrientes de carga no senoidal (y por lo tanto tambiÊn en su temperatura). Como complemento de lo anterior se muestra la JUiÀFD UHFRPHQGDGD GH GHUDWHR GH XQ WUDQVIRUPDGRU en función del porcentaje de cargas no lineales a alimentar:
Fig. 4. Tendencias de distorsiĂłn armĂłnica en tensiĂłn y factor de potencia, compensando los armĂłnicos.
Finalmente se muestra la tendencia en corriente total GH OD FDUJD FRPSHQVDGD FRQ \ VLQ HO HIHFWR GHO ÀOWUR activo AccuSine:
Fig. 3. Capacidad nominal de un transformador en funciĂłn de la cantidad de cargas no lineales asociadas.
Caso de estudio /D PDVLĂ€FDFLyQ GHO JDV QDWXUDO FRPR FRPEXVWLEOH ha provocado la transformaciĂłn de esta industria, OR TXH KD EHQHĂ€FLDGR D GLIHUHQWHV SURYHHGRUHV TXH se han desarrollado a travĂŠs de la fabricaciĂłn de tuberĂas y accesorios de polietileno para la conducciĂłn de gas. En este ejemplo, se estudia el caso de una importante compaĂąĂa de extrusiĂłn colombiana que pensĂł optimizar la calidad de energĂa dentro de sus instalaciones, como parte de su sistema de gestiĂłn integral de la energĂa. Schneider Electric fue elegido para acompaĂąar la iniciativa. Como conclusiĂłn de la auditoria y medidas, se decide hacer la implementaFLyQ GH XQ VLVWHPD GH Ă€OWUDGR DFWLYR GH DUPyQLFRV
Fig. 5. 7HQGHQFLD GH FRUULHQWH FRQ \ VLQ RSHUDFLyQ GH ÀOWUDGR de armónicos.
De tal forma que se hace evidente el efecto de eliminar los armĂłnicos, el delta de corriente de 160 amperios puede llevarse a pĂŠrdidas utilizando la expresiĂłn: [7]
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Papel de la calidad de potencia en los sistemas de gestiĂłn de energĂa Pape
Referencias
ReseĂąa Autor
E. Fuchs y M. Masoum, 3RZHU 4XDOLW\ LQ (OHFWULFDO 0DFKLQHV 3RZHU 6\VWHPV, 2008.
Carlos Felipe Salcedo Riveros
J. Schonek, /RV DUPyQLFRV HQ ODV UHGHV SHUWXUEDGDV \ VX WUDWDPLHQWR 1999, p. 13.
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Ingeniero electricista de la Universidad Nacional de Colombia sede BogotĂĄ. Ha realizado estudios complementarios de calidad de potencia y gestiĂłn de energĂa en Estados Unidos, Brasil, Austria y Francia. $FWXDOPHQWH HV *HUHQWH GH (Ă€FLHQFLD (QHUJpWLFD \ Calidad de Potencia para el ĂĄrea de SuramĂŠrica en Schneider Electric.
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Aprovechamiento de activos intangibles mediante la propiedad intelectual Apro
Este artĂculo presenta una breve visiĂłn de la importancia que ha tomado OD LGHQWLĂ€FDFLyQ \ SURWHFFLyQ GH ORV DFWLYRV LQWDQJLEOHV GH XQD HPSUHVD FRQ HO REMHWR GH REWHQHU HO PD\RU EHQHĂ€FLR SRVLEOH 6H HVER]DQ DOJXQDV EXHQDV SUiFWLFDV \ VH VXJLHUHQ DOJXQRV DVSHFWRV SDUD VX LGHQWLĂ€FDFLyQ y priorizaciĂłn. Una de las formas de protecciĂłn de los activos intangibles es la propiedad intelectual, la cual ofrece protecciĂłn territorial y herramientas para la defensa contra los infractores, por ello la importancia de proteger en el momento adecuado. Palabras clave: Propiedad intelectual, activos intangibles.
7KLV DUWLFOH SUHVHQWV D EULHI YLVLRQ RI WKH LPSRUWDQFH WKDW KDV WDNHQ WKH LGHQWLĂ€FDWLRQ DQG SURWHFWLRQ RI WKH LQWDQJLEOH DVVHWV RI D FRPSDQ\ LQ RUGHU WR REWDLQ WKH PD[LPXP EHQHĂ€W ,W RXWOLQHV VRPH EHVW SUDFWLFHV DQG VXJJHVWV VRPH ZD\V IRU LGHQWLĂ€FDWLRQ DQG SULRULWL]DWLRQ 2QH RI WKH IRUPV RI SURWHFWLRQ RI LQWDQJLEOH DVVHWV LV LQWHOOHFWXDO SURSHUW\ ZKLFK RIIHUV WRROV IRU WHUULWRULDO SURWHFWLRQ DQG GHIHQVH DJDLQVW WKH RIIHQGHUV VR WKH LPSRUWDQFH RI SURWHFWLQJ WKH ULJKW WLPH Key words: Intellectual property, intellectual assets.
Glosario Activo intangible: es fuente generadora de valor GHUHFKRV VREUH EHQHĂ€FLRV IXWXURV TXH FDUHFHQ GH sustancia fĂsica y son generados por medio de la innovaciĂłn (descubrimientos), diseĂąos organizativos Ăşnicos o prĂĄcticas de gestiĂłn de los recursos humanos. Con frecuencia, los intangibles estĂĄn estreFKDPHQWH YLQFXODGRV D ORV DFWLYRV PDWHULDOHV \ Ă€QDQcieros de cara a la creaciĂłn de valor y el crecimiento econĂłmico. [1] Propiedad Intelectual tiene que ver con las creaciones de la mente: las invenciones, las obras lite rarias y artĂsticas, los sĂmbolos, los nombres, las imĂĄgenes y los dibujos y modelos utilizados en el comercio. La propiedad intelectual se divide en dos categorĂas: la propiedad industrial, que incluye las invenciones, patentes, marcas, dibujos y modelos industriales e LQGLFDFLRQHV JHRJUiĂ€FDV GH SURFHGHQFLD \ HO GHUHFKR de autor, que abarca las obras literarias y artĂsticas, tales como las novelas, los poemas y las obras de teatro, las pelĂculas, las obras musicales, las obras
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de arte, tales como los dibujos, pinturas, fotografĂas y esculturas, y los diseĂąos arquitectĂłnicos. Los derechos relacionados con el derecho de autor son los derechos de los artistas intĂŠrpretes y ejecutantes sobre sus interpretaciones y ejecuciones, los derechos de los productores de fonogramas sobre sus grabaciones y los derechos de los organismos de radiodifusiĂłn sobre sus programas de radio y de televisiĂłn [2].
Activos intangibles y propiedad intelectual La innovaciĂłn se ha convertido en el sustento central del crecimiento econĂłmico, del desarrollo y de la creaciĂłn de mejores puestos de trabajo que representan bienestar social. En ella reside la clave para que las empresas puedan competir en el mercado mundial y para encontrar soluciones a los problemas econĂłmicos y sociales. [3]
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Los paråmetros de la innovación han cambiado de forma considerable en los últimos aùos, bajo las siguientes consideraciones: ฀
Las empresas invierten hoy recursos sin precedentes en la creaciĂłn de activos intangibles, tales como: ideas, tecnologĂas, diseĂąos, marcas, conocimientos en organizaciĂłn y modelos de negocios. Colombia tambiĂŠn KD VLGR LPSDFWDGD SRU HOOR HQ OD Ă€JXUD VH muestra la evoluciĂłn de solicitud de tĂtulos de propiedad industrial desde 1997 hasta 2011, aunque comparado con otros paĂses aĂşn hay mucho por mejorar solo comparado FRQ %UDVLO Ă€JXUD > @
฀
El crecimiento inducido por la innovaciĂłn ha dejado de ser exclusivo de los paĂses de altos ingresos, lo que estĂĄ estrechando la brecha tecnolĂłgica entre paĂses pobres y ricos. Las formas de innovaciĂłn incremental y de carĂĄcter mĂĄs local contribuyen al desarrollo social y econĂłmico y van a la par de las invenciones tecnolĂłgicas de importancia mundial.
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El proceso de invenciĂłn de productos y procedimientos se estĂĄ internacionalizando y es hoy cada vez mĂĄs abierto, ademĂĄs de prestarse a la colaboraciĂłn.
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Los mercados de conocimientos constituyen un factor central que hace el proceso de innoYDFLyQ PiV Ă XLGR /RV HQFDUJDGRV GH OD IRUmulaciĂłn de polĂticas se esfuerzan cada vez mĂĄs por garantizar que los conocimientos se WUDQVĂ€HUDQ GHO iPELWR FLHQWtĂ€FR D ODV HPSUHsas, promoviendo asĂ una mayor incidencia de la investigaciĂłn pĂşblica. A ello vienen a aĂąadirse las nuevas plataformas y nuevos intermediarios que favorecen la creaciĂłn conjunta, el intercambio y la comercializaciĂłn de ideas.
Fig. 1. Solicitudes de tĂtulos de Propiedad Intelectual en Colombia. (Residentes mas en el extranjero) y PIB.
Fig. 2. Solicitudes de tĂtulos de Propiedad Intelectual en Brasil. (Residentes mas en el extranjero) y PIB.
En ese nuevo contexto ha cambiado tambiĂŠn de forma fundamental la funciĂłn que desempeĂąa la propiedad intelectual (PI). La importancia cada vez mayor que se atribuye a los conocimientos, el auge de nuevos paĂses innovadores y la aspiraciĂłn de proteger las invenciones mĂĄs allĂĄ de las fronteras locales, se han traducido en una demanda creciente de protecciĂłn mediante el sistema de PI. La PI ha GHMDGR GH VHU XQ HOHPHQWR WpFQLFR FRQĂ€QDGR D XQ pequeĂąo cĂrculo especializado y desempeĂąa hoy una funciĂłn determinante en las estrategias empresariales y las polĂticas de innovaciĂłn.
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Aprovechamiento de activos intangibles mediante la propiedad intelectual Apro
฀
Entonces que ventajas tiene proteger los activos intangibles vĂa PI? La PI es un bien que puede ser comercializado por si mismo, las empresas compran y venden marcas, solo por poner un ejemplo, igual sucede con la patentes y demĂĄs formas de protecciĂłn, por ello cuando una empresa protege sus activos intangibles vĂa PI su cuota de mercado puede expandirse ya que puede generar ingresos por medio de la concesiĂłn de licencias, la venta o la comercializaciĂłn de los productos o servicios protegidos. De igual manera los derechos adquiridos de explotaciĂłn econĂłmica exclusiva en el territorio, pueden incrementar el valor GH OD HPSUHVD SDUD ORV LQYHUVRUHV H LQVWLWXFLRQHV Ă€nancieras. En caso de que se produzca una venta, fusiĂłn o adquisiciĂłn, cabe la posibilidad de que aumente el valor de la empresa gracias a los activos de PI, que a veces resultan ser los activos principales.
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ÂżQuĂŠ se debe tener en cuenta antes de proteger vĂa PI? En muchos casos antes de determinar el modo de protecciĂłn de los activos intangibles, es conveniente revisar de manera consiente la PI de la empresa, con HO Ă€Q GH GHWHUPLQDU WRGD OD LQIRUPDFLyQ YDOLRVD GH OD empresa y asĂ tomar la mejor decisiĂłn para la protecciĂłn. En ocasiones, las empresas ignoran la riqueza contenida en activos intangibles que poseen en forma de informaciĂłn, ideas creativas y conocimientos especializados por lo que no toman las medidas apropiadas para protegerlos.
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Antes de iniciar una estrategia de protección de intangibles, es aconsejable tener en cuenta las siguientes buenas pråcticas recomendadas por la OMPI: ฀
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Buscar en las bases de datos sobre marcas para evitar utilizar una marca ya existente y proteger las marcas antes de lanzar un nuevo producto o servicio con una nueva marca de fĂĄbrica. Es importante estudiar los mercados de exportaciĂłn en esta etapa y evitar la utilizaciĂłn de marcas de fĂĄbrica que puedan tener un sigQLĂ€FDGR QR GHVHDGR HQ XQ LGLRPD H[WUDQMHUR
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,GHQWLĂ€FDU OD PDWHULD SDWHQWDEOH \ DVHJXUDUVH GH TXH VH SDWHQWD FRQ WLHPSR VXĂ€FLHQWH para evitar que los competidores puedan presentar la misma invenciĂłn.
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Asegurarse de que las invenciones patentables no se comparten con terceros o se publican antes de presentar una solicitud de patente. $ Ă€Q GH VDWLVIDFHU ORV FULWHULRV GH SDWHQWDELlidad, las invenciones deben contar con un elemento de “novedadâ€?. La divulgaciĂłn de una invenciĂłn en una etapa temprana (por ejemplo, por medio de la publicaciĂłn) harĂĄ mĂĄs difĂcil que la invenciĂłn se considere nueva y, por consiguiente, patentable. Asegurarse de que se guarden los secretos comerciales en el seno de la empresa y preparar, cuando resulte apropiado, acuerdos GH FRQĂ€GHQFLDOLGDG DO QHJRFLDU \ FRPSDUWLU LQIRUPDFLyQ FRQ DVRFLDGRV D Ă€Q GH SURWHJHU los secretos comerciales. Para las empresas que se dedican a la exportaciĂłn, asegurarse que la propiedad intelectual estĂĄ protegida en todos los mercados de exportaciĂłn potenciales. En el caso de las patentes, cabe recordar que una empresa, por lo general, cuenta con 12 meses a partir de la fecha de presentaciĂłn de una solicitud nacional para presentar la misma solicitud de patente en otros paĂses. Utilice su cartera de propiedad intelectual al EXVFDU IXHQWHV SDUD Ă€QDQFLDU VX HPSUHVD (por ejemplo, incluya sus activos de propiedad intelectual, particularmente las patentes, los modelos de utilidad y los dibujos y modelos industriales en su plan empresarial para convencer a los inversores de las oportunidades comerciales que se ofrecen a su empresa). Utilice la informaciĂłn sobre patentes disponible en las bases de datos sobre patentes para elaborar sus estrategias comerciales, informaciĂłn tal como el estado legal (vigente, abandona o de libre uso por haber superado los aĂąos de protecciĂłn), de igual forma la informaciĂłn tĂŠcnica contenida en las patentes es de alta relevancia para nuevos desarrollos. Al realizar proyectos de investigaciĂłn y desarrollo conjuntos con otras empresas o institutos de investigaciĂłn, asegĂşrese de que quede claro quiĂŠn serĂĄ el titular de la propiedad intelectual potencial generada por el proyecto.
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Supervise el mercado y asegĂşrese de que no se estĂĄn infringiendo sus activos de propiedad intelectual. Si detecta una infracciĂłn de sus derechos de propiedad intelectual, es aconsejable consultar a un abogado.
Un buen plan de negocios da cuanta de: ฀ Determinar la viabilidad de la idea. ฀ Ser carta de presentación para tener acceso D ÀQDQFLDFLyQ \ D\XGDV JXEHUQDPHQWDOHV ฀ Formulación de directrices estratÊgicas.
฀ 8QD EXHQD IRUPD GH LGHQWLÀFDFLyQ GH DFWLYRV intangibles de valor, es elaborar un documento que de cuenta de los siguientes paråmetros: ฀ ฀
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ÂżPor quĂŠ se deberĂa incluir la PI en un plan de negocios?
ÂżQuiĂŠn o quiĂŠnes son los creadores de la soluciĂłn? ÂżSoluciona un problema tĂŠcnico existente? Para determinar si puede ser protegido vĂa patente de invenciĂłn o modelo de utilidad. ÂżEs compartido el desarrollo? ÂżAlguna vez se ha publicado? ÂżCuĂĄl es el mercado potencial para este nuevo desarrollo? En caso de productos. ÂżExiste mercado potencial en otros paĂses? La PI ofrece protecciĂłn territorial en patentes, marcas y dibujo o modelo industrial. ÂżCuĂĄl es el nivel de productividad alcanzado? En caso de procedimientos o mĂŠtodos. ÂżQuĂŠ hace que mi soluciĂłn sea mejor que los sustitutos existentes en el mercado?
Para el caso de nuevas empresas son necesarios recursos, como una red de relaciones y fuentes de Ă€QDQFLDFLyQ DPERV OR SXHGH SURSRUFLRQDU XQD LQcubadora de empresas o inversionistas ĂĄngeles y es necesario disponer de un plan de negocios de calidad TXH UHĂ HMH GH IRUPD REMHWLYD ODV SRVLELOLGDGHV GHO QHgocio propuesto. Para convencer a los inversionistas, tendrĂĄ que demostrar que existe una demanda para el producto en el mercado; que el producto es superior a los productos de la competencia, y que se han tomado las medidas adecuadas para evitar que los FRPSHWLGRUHV GHVOHDOHV VH EHQHĂ€FLHQ JUDWXLWDPHQWH Poseer uno o varios tĂtulos de PI da cuenta de lo anterior, ya que los criterios de novedad e inventiva han VLGR YDOLGDGRV SRU OD UHVSHFWLYD RĂ€FLQD GH SURSLHGDG intelectual, ademĂĄs de la exclusividad de explotaciĂłn comercial del desarrollo otorgada por 20 aĂąos en caso de las patentes de invenciĂłn.
฀ Estas preguntas son solo algunas que deben ser resueltas antes de iniciar la estrategia de protecciĂłn. La importancia de tener claridad frente al listado anterior, es debido a que la protecciĂłn vĂa propiedad intelectual ofrece una cubrimiento de mercado \ HO Ă€Q HV JHQHUDU ULTXH]D D VX SRVHHGRU \ D OD YH] herramientas de defensa contra posibles infractores.
El nombre comercial, las marcas y los nombres de dominio pueden ser los elementos fundamentales que diferencian un producto de los de la competencia. Por consiguiente, se deberĂĄ elegir cuidadosamente el nombre comercial, la marca o marcas y el nombre o nombres de dominio que proponga y exponer en el plan de negocios las medidas tomadas para registrarlos.
ÂżCĂłmo se puede aprovechar la PI?
Asimismo, se debe asegurar que el nuevo producto no infringe ningĂşn secreto comercial, material protegido por derecho de autor, patentes u otros derechos de propiedad intelectual que pertenecen a otras empresas, dado que esto podrĂa provocar la ruina del negocio debido a costosos procesos judiciales. Esto se puede evitar, o por lo menos disminuir el riesgo, mediante una bĂşsqueda de patentes o de marcas.
La PI puede ser aprovechada de forma pråctica en un plan de negocios, el cual consiste en un mecanismo destinado a asegurar que los recursos o activos de una empresa se utilicen de modo rentable en todas VXV DFWLYLGDGHV D ÀQ GH GHVDUUROODU \ PDQWHQHU XQD ventaja competitiva en el mercado. Especialmente para una empresa nueva, representa un plan de trabajo que asegurarå su Êxito.
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Referencias
Conclusiones La PI al ser un bien transable y poseer la capacidad de incrementar el valor de una empresa, casi por encima de los bienes de capital tradicional, y estar ligado al incremento del PIB de cada paĂs, cada empresa deberĂa considerar sistemĂĄticamente las medidas necesarias para la protecciĂłn, gestiĂłn y observancia GH VXV GHUHFKRV FRQ HO Ă€Q GH REWHQHU ORV PHMRUHV UHsultados comerciales posibles gracias a su titularidad. En caso de que utilice activos de propiedad intelectual que pertenecen a otros, se deberĂa considerar la posibilidad de comprar o adquirir los derechos para VX XVR SRU PHGLR GH XQD OLFHQFLD FRQ HO Ă€Q GH HYLWDU controversias y los correspondientes litigios onerosos. El establecimiento de estrategias de protecciĂłn combinadas (patentes, marcas, derechos de autor), garantizan extender la protecciĂłn, sin embargo la obtenciĂłn de la titularidad no garantiza tener a los infractores alejados, por ello la empresa debe idear y gestionar los mecanismos de observancia y posterior defensa de sus derechos mediante las diferentes herramientas que proporciona la legislaciĂłn vigente.
[1] B. Lev, Intangibles: mediciĂłn, gestiĂłn e informaciĂłn. Bilbao: Deusto, 2003. [2] OMPI, ÂżQuĂŠ es la propiedad intelectual. Ginebra: OMPI, 2009. [3] OMPI, Informe sobre la propiedadintelectual en el mundo. Los nuevos parĂĄmetros de la innovaciĂłn. Ginebra: OMPI, 2011. [4] 203, 3HUĂ€OHV HVWDGtVWLFRV GH ORV SDtVHV >2QOLQH@ Disponible: http://www.wipo.int/ipstats/es/statisWLFV FRXQWU\BSURĂ€OH
ReseĂąa Autor Lina MarĂa Niebles Anzola
/D LGHQWLĂ€FDFLyQ GH ORV PHUFDGRV SRWHQFLDOHV para los nuevos desarrollos permiten proyectar los territorios en los cuales se desea obtener un tĂtulo de 3, DGHPiV GH LGHQWLĂ€FDU SRVLEOHV VRFLRV R DOLDQ]DV estratĂŠgicas segĂşn el caso, sea por cesiĂłn del derecho o por licenciamiento de la tecnologĂa.
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Ingeniera mecĂĄnica, egresada de la MaestrĂa en *HVWLyQ 7HFQROyJLFD GH OD 8QLYHUVLGDG 3RQWLĂ€FLD Bolivariana, con experiencia en proyectos de prospectiva tecnolĂłgica y protecciĂłn de propiedad intelectual de intangibles resultados de proyectos de investigaciĂłn. AsĂ mismo se ha desempeĂąado como docente universitaria en el ĂĄrea de gestiĂłn tecnolĂłgica en diferentes instituciones de educaciĂłn superior de la regiĂłn. Profesional SĂŠnior I+D+i, lĂder de la Unidad de Inteligencia EstratĂŠgica TecnolĂłgica UIET, en el CIDET. Lina.niebles@cidet.org.co
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0HWRGRORJtD SDUD GHĂ€QLU XQ HVTXHPD GH GHVODVWUH GH &DUJD SRU )UHFXHQFLD HPSOHDQGR 0H HO 0 0 HO 0yGXOR GH (VWDELOLGDG 7UDQVLWRULD GHO VRIWZDUH (7$3
(Q HO SUHVHQWH DUWtFXOR VH SUHVHQWD XQD PHWRGRORJtD SDUD OD GHÀQLFLyQ de un esquema de deslastre de carga por frecuencia a travÊs del anålisis GHO FRPSRUWDPLHQWR WUDQVLWRULR GHO VLVWHPD HOpFWULFR FRQ HO ÀQ GH GHWHUPLQDU los ajustes de los relÊs de frecuencia asociados al esquema de deslastre de carga, para diferentes eventos de sobrecarga posibles. Las simulaciones se realizaron utilizando el módulo de estabilidad transitoria del software etap. Palabras clave: Deslastre, estabilidad, Etap, frecuencia, protecciones
7KLV SDSHU SUHVHQWV D PHWKRGRORJ\ IRU WKH GHĂ€QLWLRQ RI D VFKHPH RI IUHTXHQF\ ORDG VKHGGLQJ WKURXJK WKH DQDO\VLV RI SRZHU V\VWHP WUDQVLHQW EHKDYLRU LQ RUGHU WR GHWHUPLQH WKH UHOD\ VHWWLQJV DVVRFLDWHG IUHTXHQF\ ORDG VKHGGLQJ VFKHPH IRU GLIIHUHQW SRVVLEOH RYHUORDG HYHQWV 7KH VLPXODWLRQV ZHUH SHUIRUPHG XVLQJ WKH WUDQVLHQW VWDELOLW\ PRGXOH HWDS VRIWZDUH Key words: Shedding, stability, Etap, frequency, protections
IntroducciĂłn
Cuando cae la frecuencia del sistema, los gobernadores de los generadores actĂşan de tal forma que SHUPLWHQ DXPHQWDU HO Ă XMR GH YDSRU GH OD WXUELQD FRQ HO Ă€Q GH LQFUHPHQWDU OD SRWHQFLD KDVWD ORJUDU DOFDQzar nuevamente la frecuencia normal de operaciĂłn o hasta llegar al nivel mĂĄximo de potencia la turbina. Por este motivo cuando el desbalance de potencia activa es superior a la reserva rodante, se debe deslastrar esa diferencia de carga, ya que los generadores nunca estarĂan en capacidad de suministrar esa sobrecarga, lo que conllevarĂa a un colapso del sistema elĂŠctrico.
El desbalance entre la generaciĂłn y la carga se presenta cuando ocurre la pĂŠrdida de unidades de generaciĂłn, la pĂŠrdida de un enlace importante entre zonas del sistema elĂŠctrico o la salida de una carga considerable; ĂŠsta condiciĂłn de desbalance, generalmente se supera con un esquema adecuado de deslastre de carga.
Conceptos bĂĄsicos El objetivo principal de un esquema de deslastre de carga, es evitar que el desbalance generaciĂłn-carga produzca un colapso del sistema elĂŠctrico lo cual representarĂa depresiones considerables de frecuencia que pueden originar pĂŠrdida de estabilidad en el sistema, resonancia mecĂĄnica en las turbinas de los generadores y apagĂłn parcial o total de la planta.
3RU RWUD SDUWH D~Q FRQ FDSDFLGDG URGDQWH VXĂ€FLHQWH si la velocidad de respuesta de los gobernadores es lenta comparada con la variaciĂłn de caĂda de la frecuencia (df/dt), es necesario deslastrar carga adicional para evitar que la frecuencia llegue a niveles bajos, con los problemas que esta situaciĂłn origina.
El valor mĂnimo de frecuencia que alcanza el sistema depende de diversos factores, tales como la inercia de los conjuntos generador-turbina, frecuencia de operaciĂłn antes del evento, nivel de sobrecarga y la respuesta de los controles (AVR y GOV) de los generadores.
En el momento de presentarse la desconexión de un enlace de sincronismo, se forman islas elÊctricas y es factible que una de ellas quede con exceso de JHQHUDFLyQ \ RWUD FRQ GpÀFLW GH JHQHUDFLyQ
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/D )LJXUD SUHVHQWD XQ GLDJUDPD XQLÀODU HVTXHPiWLFR del sistema eléctrico bajo estudio. Este sistema en particular tiene 3 unidades de generación. El nivel de WHQVLyQ GH N9 VH LQWHUFRQHFWD FRQ N9 D WUDYpV de dos transformadores de potencia TR-01 y TR-02. Para este caso en particular, la topología normal de operación es la siguiente: los interruptores CB3, CB11 y CB10 se encuentran cerrados, al igual que los interruptores CB2 y CB14 y el interruptor asociado al acople entre las barras A y B se encuentra abierto (TieCB). Las unidades de generación GenA, GenB y GenC se encuentran en operación.
Cuando se presenta una pérdida de generación total o parcial del sistema, los efectos más evidentes son las caídas de tensión y de frecuencia. Sin embargo, dado que las caídas de voltaje son también consecuencias de fallas, es generalmente reconocido que la frecuenFLD HV HO LQGLFDGRU PiV FRQÀDEOH SDUD DOHUWDU VREUH una pérdida de generación.
Descripción del sistema eléctrico
Fig. 1. Sistema Eléctrico bajo Estudio
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0HWRGRORJtD SDUD GHĂ€QLU XQ HVTXHPD GH GHVODVWUH GH &DUJD SRU )UHFXHQFLD HPSOHDQGR 0H HO 0 0 HO 0yGXOR GH (VWDELOLGDG 7UDQVLWRULD GHO VRIWZDUH (7$3
TABLA II Aportes de Potencia de los Diferentes Elementos
MetodologĂa En el momento de formular un esquema de deslastre de carga por frecuencia, es necesario tener en cuenta aspectos como la sobrecarga prevista en el sistema, la localizaciĂłn y cantidad de relĂŠs de frecuencia, el nĂşmero de etapas para el deslastre de carga, las FDUJDV TXH VH SXHGHQ GHVODVWUDU GHĂ€QLFLyQ GH FDUJDV esenciales), el tiempo entre etapas de deslastre y los ajustes a recomendar. 3DUD HO VLVWHPD EDMR HVWXGLR GH OD Ă€JXUD VH KD GHĂ€QLGR OD LPSRUWDQFLD GH ODV FDUJDV HQ QLYHOHV GRQde las cargas mĂĄs importantes o esenciales son las de nivel 1 que serĂan las Ăşltimas en salir del sistema y las cargas secundarias que serĂan las primeras en ser desconectadas. El orden en que se deberĂan desconectar las cargas para que la frecuencia vuelva a su nivel de operaciĂłn admisible y no se presente un colapso del sistema elĂŠctrico debido a una sobrecarga de los generadores, se presenta en la Tabla 1.
Carga
Nombre de RelĂŠ
Potencia [kw]
1ro
Cargas secundarias
FR2 ; FR7
2do
Cargas Primaria Nivel 4
FR6
1.900
2ro
Cargas Primaria Nivel 3
)5
1.818
4to
Cargas Primaria Nivel 2
FR1
2.720
WR
Cargas Primaria Nivel 1
FR3
Potencia mĂĄxima instalada [kw]
Potencia demandada [kw]
GenA
3.800
GenB
3.000
2.700
GenC
4.110
Carga total
10.610
Para garantizar selectividad entre las etapas del esquema de deslastre de carga, es decir que una etapa no opere innecesariamente, se utiliza un margen en los valores de frecuencia, el cual es de aproximadamente 0,1 Hz. El uso de este decalaje es necesario para tener en cuenta factores que ocasionan que la frecuencia caiga un poco mĂĄs de lo esperado; entre estos factores tenemos la precisiĂłn de cĂĄlculo, sobrecargas mayores a las esperadas, tiempos de apertura de interruptores superiores al esperado, etc. Cada etapa del esquema de deslastre de carga representa un ajuste de frecuencia y un valor de carga a deslastrar. El valor de ajuste de frecuencia de la primera etapa de deslastre se selecciona por debajo del valor mĂnimo de frecuencia tolerable en rĂŠgimen permanente y el valor de carga a deslastrar se selecciona de tal forma que al alcanzar la frecuencia de ajuste de la primera etapa de deslastre, se restablezca el equilibrio generaciĂłn-carga.
TABLA I Orden de Apertura de las Cargas a Deslastrar SegĂşn su Importancia Orden
Elemento
Para iniciar el proceso de cĂĄlculo que permite obtener la mĂnima carga a deslastrar, se determina la diferencia en valor absoluto entre la generaciĂłn Pi[LPD FRQĂ€DEOH GH ORV JHQHUDGRUHV HQ RSHUDFLyQ menos la carga existente antes del deslastre. En la Tabla II se resumen la potencia mĂĄxima disponible de cada generador y la potencia que dejarĂa de aportar al sistema en caso de ser desconectado.
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En el momento que el relĂŠ de frecuencia envĂa la seĂąal de disparo a las cargas a deslastrar, el deslastre de carga se hace efectivo un tiempo despuĂŠs, teniendo en cuenta el retardo en el envĂo de la seĂąal y el tiempo de apertura de los interruptores de las cargas a deslastrar, estos tiempos son de aproximadamente de 33 ms y 83,33 ms respectivamente. Por lo anterior, la seĂąal de frecuencia continĂşa cayendo hasta alcanzar un valor mĂnimo (f1o) y en el momento en que se realiza efectivamente el disparo, la frecuencia comienza a recuperarse hasta alcanzar una frecuencia de operaciĂłn tolerable en rĂŠgimen permanente. El ajuste para la segunda etapa de deslastre se toma en al menos 0,1 Hz por debajo de f1o y el valor
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de carga a deslastrar se selecciona de tal forma que al alcanzar la frecuencia de ajuste de la segunda etapa de deslastre, se restablezca el equilibrio generaciĂłn-carga. El ajuste para la tercera etapa de deslastre se toma en al menos 0,1 Hz por debajo de f2o (frecuencia mĂnima alcanzada con la segunda etapa de deslastre). El proceso es iterativo y continua hasta ajustar la Ăşltima etapa del esquema de deslastre de carga. Fig. 2. Estudio de Estabilidad Transitoria del Software ETAP - Evento 1.
En particular, para el sistema elÊctrico bajo estudio, se tendrån en cuenta tres posibles eventos que se HVSHFLÀFDQ HQ OD VLJXLHQWH WDEOD (VWRV HYHQWRV VH KDQ RUGHQDGR FRQVLGHUDQGR HO GpÀFLW GH JHQHUDFLyQ de menor a mayor, ya que los ajustes por baja frecuencia y las etapas de deslastre deben considerar HVWH RUGHQ (VWH GpÀFLW SURSRUFLRQD XQD FDQWLGDG GH carga estimada que se debe deslastrar del sistema para recuperar la estabilidad.
Para determinar el ajuste de frecuencia de la segunGD HWDSD VH GHWHUPLQD JUiĂ€FDPHQWH HO YDORU PtQLPR de frecuencia alcanzado empleando la primera etapa de deslastre y se resta el margen de 0,1 Hz, es decir TXH HO YDORU GH DMXVWH GH OD VHJXQGD HWDSD HV GH Hz. Para determinar la cantidad de carga a deslastrar en el Evento 2 (desconexiĂłn del generador “GenAâ€?) se GHEH WHQHU HQ FXHQWD XQ GpĂ€FLW GH 0:
TABLA III Eventos considerados para el deslastre de carga Evento
Capacidad disponible [MW]
Generadores en LĂnea
'pÀFLW [MW]
1
GenA y GenC
2,70
2
8
GenB y GenC
3,80
3
3
GenB
7,91 Fig. 3. Estudio de Estabilidad Transitoria del Software ETAP - Evento 2.
Se considera para el ajuste del primer relĂŠ de baMD IUHFXHQFLD XQ YDORU GH +] SDUD GHWHUPLQDU OD mejor combinaciĂłn y cantidad de carga que se debe deslastrar, es requerido un proceso de ensayo y error a WUDYpV GHO VRIWZDUH HWDS KDVWD TXH VHD VXĂ€FLHQWH SDUD estabilizar el sistema en una frecuencia aceptable.
La necesidad de deslastrar carga adicional a la determinada en la primera etapa, se evidencia en la ÀJXUD GRQGH VH PXHVWUD HQ FRORU D]XO HO FRPSRUtamiento de la frecuencia en caso de ser deslastradas ~QLFDPHQWH ODV FDUJDV VHFXQGDULDV GHÀQLGDV HQ OD primera etapa y en color rojo cuando se deslastran adicionalmente las cargas primarias de nivel 4.
(Q OD Ă€JXUD VH PXHVWUD HO FRPSRUWDPLHQWR GH la frecuencia del sistema en caso de pĂŠrdida del generador “GenBâ€? (Evento 1) sin deslastrar carga alguna (curva en color azul) y deslastrando sĂłlo las cargas secundarias (curva en color rojo) con un total GH FDUJD GHVFRQHFWDGD GH N:
El ajuste del relÊ de frecuencia para la tercera etapa se calcula de forma similar que en la segunda, es decir que el valor de ajuste de la segunda etapa es de +] \ OD SRWHQFLD D GHVODVWUDU VH REWLHQH EXVFDQGR a travÊs de simulaciones de estabilidad transitoria el balance generación-carga considerando para este HYHQWR XQ GpÀFLW GH JHQHUDFLyQ GH 0:
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0HWRGRORJtD SDUD GHĂ€QLU XQ HVTXHPD GH GHVODVWUH GH &DUJD SRU )UHFXHQFLD HPSOHDQGR 0H HO 0 0 HO 0yGXOR GH (VWDELOLGDG 7UDQVLWRULD GHO VRIWZDUH (7$3
(Q OD ÀJXUD VH PXHVWUD HO FRPSRUWDPLHQWR GH OD frecuencia en caso de la salida de los generadores GenA y GenC. En color azul se presenta la respuesta de la frecuencia sin considerar la tercera etapa de deslastre y en color rojo cuando opera Êsta etapa. (O HVTXHPD GH GHVODVWUH GH FDUJD GHÀQLGR SRU OD PHWRGRORJtD SODQWHDGD FRQ HO ÀQ GH HYLWDU HO colapso del sistema ante los eventos previamente mencionados se presenta en la Tabla IV.
Fig. 4. Estudio de Estabilidad Transitoria del Software ETAP - Evento 3
TABLA IV Esquema de deslastre de carga.
Etapa Generadores en Linea
Capacidad Disponible [MW]
RelĂŠs Frecuancia
Ajuste de Frecuancia [Hz]
Retardo(s)
Carga Deslastrada [MW]
'pÀFLW GH generación [MW]
1
GenA - GenC
FR7; FR2
0,116
2,7
2
GenB - GenC
8,0
FR6
0,116
3,47
3,8
3
GenB
3,0
)5 )5
0,116
8,00
7,91
Conclusiones ƒ 6H SODQWHD XQD PHWRGRORJtD HĂ€FD] SDUD UHDOL]DU un deslastre de carga por frecuencia con el Ă€Q GH GHYROYHU HO HTXLOLEULR JHQHUDFLyQ FDUJD al sistema elĂŠctrico realizando el ajuste de relĂŠs de frecuencia. ƒ Para aplicar la metodologĂa propuesta, es necesario conocer el comportamiento de la frecuencia en el tiempo durante todo el proceso, para esto, se recomienda el uso de un software especializado como el ETAP.
ƒ El nĂşmero de etapas de deslastre efectivamente utilizadas depende de la magnitud de la perturbaciĂłn que se presente en el sistema elĂŠctrico. ƒ De los resultados obtenidos, se observa que el esquema de deslastre de carga por frecuencia opera adecuadamente para las etapas de operaciĂłn del sistema elĂŠctrico. ƒ Cuando un generador se desconecta, o se pierde un importante porcentaje de la generaciĂłn, la frecuencia del sistema disminuye muy rĂĄpidamente y se pueden alcanzar valores muy bajos si no se deslastra una parte de la carga. Por otra parte, es preciso resaltar que la reserva rodante SXHGH QR VHU VXĂ€FLHQWH SDUD FRPSHQVDU OD generaciĂłn perdida.
ƒ El porcentaje de carga a deslastrar en la primera etapa debe ser del mismo orden de magnitud que la perturbaciĂłn mĂnima contra la cual se desea proteger el sistema.
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Referencias
ReseĂąa Autores
IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems 1973, “ IEEE Committee Report. Dynamic Models for Steam and Hydroturbines in Power System Studies,� ,((( 7UDQV 3RZHU 'HOLYHU\ 9RO 3$6 SS December.
AndrĂŠs Mauricio Vergara Arroyo Ingeniero Electricista de la Universidad del Valle, Ingeniero de estudios y soporte tĂŠcnico ETAP PTI S.A. Cali, Colombia. andres.vergara@pti-sa.com.co vergara0726@hotmail.com
5 0 0DOLV]HZVN\ 5 ' 'XQOR S * / :LOVRQ Frequency Actuated Load Shedding and Restoration Part 1- Philosophy, IEEE Transaction Power Apparatus DQG 6\VWHPV 9RO 3$6 SS 1ž
Ricardo Artunduaga GĂłmez Ingeniero Electricista de la Universidad del Valle, Especialista en Sistemas de TransmisiĂłn y DistribuciĂłn de EnergĂa ElĂŠctrica. Cali, Colombia, Jefe del Departamento de Estudios en Sistemas de Potencia en PTI S.A. ricardo.artunduaga@pti-sa.com.co ricardo. artunduaga@gmail.com
P. Kundur, Power System Stability and Control, Mc Graw-Hill, 1994. M. S. Baldwin and H. S. Schenkel, “Determination of frequency decay rates during periods of generation GHĂ€FLHQF\ Âľ ,((( 7UDQVDFWLRQV RQ 3RZHU $SSDUDWXV DQG 6\VWHPV YRO 3$6 SS
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La competitividad e innovaciรณn de las empresas colombianas
La innovaciรณn es un tema actual que las empresas estรกn implementando, sin embargo muchas de ellas no lo logran hacer con รฉxito, debido a que desconocen las implicaciones en las que se debe incurrir para desarrollarla. En este sentido, Colciencias, el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, CIDET, entre otros actores involucrados en este propรณsito han fomentado y desarrollado proyectos, programas, e incentivos enfocados en la generaciรณn de una plataforma que facilite la estructuraciรณn consciente, estratรฉgica y sistemรกtica de la gestiรณn para la innovaciรณn en las empresas colombianas. A pesar de que Colciencias le apunta a la innovaciรณn como un factor importante y primordial para el desarrollo del paรญs y CIDET lo considera clave para llevar al sector elรฉctrico a uno de talla mundial, aun no se obtienen resultados relevantes positivos en cuanto al incremento de la competitividad de las empresas lo que se YH UHร HMDGR HQ TXH HQ ORV ~OWLPRV DxRV HO SDtV KD GLVPLQXLGR VX SRVLFLyQ GH competitividad a nivel mundial. Para lograr los resultados esperados, se requiere que los sectores pรบblico y privado trabajen estratรฉgica y conjuntamente. Palabras clave: competitividad e Innovaciรณn
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ยทV GHYHORSPHQW DQG &,'(7 FRQVLGHUV LW D NH\ DVSHFW WR EULQJ WKH HOHFWULFLW\ VHFWRU WR D :RUOG &ODVV RQH 1HYHUWKHOHVV QR UHOHYDQW DQG SRVLWLYH UHVXOWV DUH REWDLQHG LQ WHUPV RI LQFUHDVLQJ WKH FRPSHWLWLYHQHVV RI FRPSDQLHV ZKLFK LV UHร HFWHG LQ WKH GHFUHDVH RI &RORPELD FRPSHWLWLYH SRVLWLRQ JOREDOO\ LQ UHFHQW \HDUV 7KHUHIRUH SXEOLF DQG SULYDWH VHFWRUV VKRXOG VWUDWHJLFDOO\ ZRUN WRJHWKHU LQ RUGHU WR DFKLHYH WKH H[SHFWHG UHVXOWV
Key words: competitiveness, innovation
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IntroducciĂłn
ellas ya son conscientes de la importancia de dicho relacionamiento, por lo tanto han optado por su construcciĂłn y fortalecimiento con diferentes empresas e instituciones permitiendo un acercamiento que contribuye al desarrollo y difusiĂłn de nuevas tecnologĂas mediante la creaciĂłn, almacenamiento y transferencia de conocimiento en y entre las empresas.
Desde hace algĂşn tiempo los procesos de innovaciĂłn han sido considerados como una de las alternativas para aumentar los niveles de competitividad de las empresas, razĂłn por la cual las organizaciones se han preocupado por buscar ideas de innovaciĂłn desde diferentes enfoques, para lo que han considerado los clientes, proveedores, el mercado potencial, sus empleados, entre otros, para responder a las necesiGDGHV \ RSRUWXQLGDGHV LGHQWLĂ€FDGDV D SDUWLU GHO GHVDUUROOR y aplicaciĂłn de sus capacidades organizacionales[1].
Hoy en dĂa es necesario que las empresas cuenten FRQ ODV FDSDFLGDGHV VXĂ€FLHQWHV SDUD JHQHUDU LQQRYDFLRQHV FRQ HO Ă€Q GH JHQHUDU YDORU D OD HPSUHVD \ a las partes interesadas; sin embargo, es natural que las empresas se centren en su negocio medular y no tengan el conocimiento necesario para diagnosticar y fortalecer sus capacidades organizacionales orientadas hacia la gestiĂłn para la innovaciĂłn. Consecuentemente, un grupo de empresas, universidades e instituciones Colombianas como CIDET, FundaciĂłn para la innovaciĂłn, CĂĄmara de Comercio de BogotĂĄ, LEGRAND Colombia, Ministerio de Comercio, Industria y Turismo, TEAM ingenierĂa, Universidad Nacional, Universidad Distrital, Universidad de los ANDES, SecretarĂa de Desarrollo EconĂłmico, Secretaria de PlaneaciĂłn distrital, SENA, Observatorio Colombiano de Ciencia y TecnologĂa, entre otros[3], se vio motivado a recopilar experiencias nacionales e internacionales para desarrollar guĂas que faciliten la implementaciĂłn de actividades de gestiĂłn de la I+D+i en sus organizaciones, esto mismo se desarrollĂł en paĂses como Gran BretaĂąa, Alemania, Francia, EspaĂąa y Estados Unidos. [4]
/D LQQRYDFLyQ QR VROR VH YH UHĂ HMDGD HQ OD WHFnologĂa como muchos piensan, por el contrario un SURFHVR LQQRYDGRU WDPELpQ VH UHĂ HMD HQ DVSHFWRV sociales, organizacionales, tĂŠcnicos, de mercado, etc. Para que esto suceda las empresas deben poseer un adecuado sistema de gestiĂłn alineado con las estrategias, procesos, recursos y con la canalizaciĂłn de oportunidades, promoviendo la creatividad dentro de las organizaciones y orientando su desarrollo hasta la implementaciĂłn. En este sentido, las empresas SXHGHQ UHDFFLRQDU HĂ€FD] \ DFHUWDGDPHQWH DQWH OD dinĂĄmica del entorno. Para gestionar la innovaciĂłn se debe generar y desarrollar una cultura pro-innovaciĂłn a partir de la sensibilizaciĂłn del personal en todos los niveles de la empresa, asĂ mismo es conveniente contar con gestores o equipo encargado de orientar u organizar las ideas generadas para transformarlas en proyectos de innovaciĂłn, de tal forma que los resultados de ĂŠstos satisfagan los intereses de cada uno de los involucrados en dicho proceso, incluyendo los consumidores. Esta gestiĂłn puede ser exitosa o no, eso depende de la soluciĂłn que se le dĂŠ al problema, necesidad u oportunidad que originĂł la idea; sĂ esta es inventiva, novedosas y considera las estrategias de la empresa, se logra tener una ventaja competitiva difĂcil de copiar.
La competitividad en colombia y el estado de su sistema de innovaciĂłn (Q VH FUHy HO 6LVWHPD 1DFLRQDO GH &RPSHWLWLYLdad hoy conocido como Sistema Nacional de Competitividad e InnovaciĂłn (SNCeI), el cual es el encargado de proveer y promover la puesta en marcha de una polĂtica de productividad y competitividad en el SDtV SDUD HVH PLVPR DxR &RORPELD GHĂ€QLy VX PHWD a 2032 la cual es ser el tercer paĂs mĂĄs competitivo en AmĂŠrica Latina, asĂ lo menciona el Informe Nacional GH &RPSHWLWLYLGDG > @
Para las empresas la gestión para la innovación debe ser una herramienta que contribuya al incremento de su competitividad, aportando al sector al ayudarlo a ser de Clase Mundial. Cabe mencionar que la innovación estå asociada a costos y riesgos, por lo que es recomendable que las empresas establezcan redes y colaboración interLQVWLWXFLRQDO FRQ HO ÀQ GH GLVPLQXLUORV> @ 0XFKDV GH
(O DYDQFH GH &RORPELD GXUDQWH ORV ~OWLPRV DxRV UHVSHFWR D OD PHWD LPSXHVWD QR KD VLGR VLJQLĂ€FDWLYR
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La competitividad e innovaciĂłn de las empresas colombianas
Por otro lado, a partir de un estudio realizado en 2004 acerca de los procesos de innovaciĂłn en la industria colombiana, se encontrĂł que las empresas estudiadas carecĂan de departamentos de I+D o de dependencias que cumplan la misma o similar funcionalidad dentro de la organizaciĂłn. AsĂ mismo se evidenciĂł que la mayorĂa de la empresas presentaban un alcance limitado de las innovaciones ya que atienden bĂĄsicamente mercados nacionales y la exportaciĂłn que realizan es mĂnima[7].
uno de los factores a mejorar es la inversiĂłn que se ha realizado en investigaciĂłn, evidenciada en la posiciĂłn que el paĂs ha ocupado, puestos 68-69 entre el 2009 y 2012 de una muestra de 144 paĂses, en el )RUR GH &RPSHWLWLYLGDG 0XQGLDO :RUOG (FRQRPLF )RUXP :() )LJ
En el informe del “Comportamiento Innovador en la Industria Colombianaâ€?[8] se muestra a Colombia como un paĂs con atrasos en esfuerzo tecnolĂłgico frente a paĂses desarrollados y a paĂses con un desarrollo similar, dada la baja inversiĂłn en I+D que se ha realizado; a pesar de esto es indispensable que en las empresas se genere una cultura innovadora capaz de asimilar los cambios tecnolĂłgicos y sociales que se producen constantemente, para los cuales los diferentes sectores deben evolucionar en lo referente D VX FRQRFLPLHQWR FLHQWtĂ€FR \ D OD UHDOL]DFLyQ GH desarrollo tecnolĂłgico.
Fig. 1. (YROXFLyQ GH OD SRVLFLyQ GH &RORPELD VHJ~Q :() Fuente: > @
(VWH PLVPR SDQRUDPD VH UHĂ HMD HQ HO LQIRUPH GHO Anuario Mundial de competitividad que elaborĂł el Institute for Management Development (IMD)[6] donde se muestra que Colombia en lugar de ir avanzando, ha decaĂdo competitivamente ya que ha pasado del SXHVWR DO HQWUH ORV DxRV \ OR TXH se debiĂł a las desmejoras en factores tales como el GHVHPSHxR HFRQyPLFR \ OD HĂ€FLHQFLD GH JRELHUQR H infraestructura en el aĂąo 2012 (Fig. 2).
Para el 2007 la universidad Nacional de Colombia mediante un estudio[4] realizĂł un diagnĂłstico del estado actual en innovaciĂłn tecnolĂłgica de las MIPYME, este estudio se llevĂł a cabo durante el proceso de evaluaciĂłn del Premio Colombiano a la InnovaciĂłn TecnolĂłgica Empresarial para MIPYME Innova 2006, en donde los criterios considerados para la evaluaciĂłn fueron en primer lugar que la innovaciĂłn considerara un proceso para la inserciĂłn de un nuevo producto o proceso; que fuera resultado de la interacciĂłn entre actores de la cadena de valor del sistema estudiado (empresa, sector o paĂs); que tuviera una participaciĂłn en el mercado y generara EHQHĂ€FLRV GH WDO IRUPD TXH SHUPLWLHUD PHMRUDV HQ la empresa bien sea en los niveles de utilidades, en las ventas, el empleo o el posicionamiento. En total se presentaron 221 empresas en su mayorĂa provenientes de los departamentos de Cundinamarca, $QWLRTXLD \ 9DOOH GHO &DXFD FRQ XQ \ UHVSHFWLYDPHQWH &RPR VH REVHUYD HQ Ă€J
Fig. 2. EvoluciĂłn de la posiciĂłn competitiva de Colombia en el anuario de Competitividad Mundial 2012 Fuente: [6]
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Como se ha venido mencionando la innovaciĂłn es un elemento fundamental para incrementar la competitividad, por lo que el paĂs ha optado por acercar e involucrar a las PYME en las actividades de I+D+i, abriĂŠndoles camino para iniciar y consolidar el proceso de ser innovadoras. Aunque a Colombia a nivel mundial no le ha ido bien en competitividad, se puede decir que enfocĂĄndose solo en procesos de innovaciĂłn, las empresas colombianas si han evolucionado, ya que segĂşn el Ranking Global De InnovaciĂłn 2012[9] y considerando solo a los paĂses de LatinoamĂŠrica Colombia ha mejorado VX SRVLFLyQ OR TXH VH SXHGH HYLGHQFLDU HQ OD Ă€J
Fig. 3. 'LVWULEXFLyQ JHRJUiÀFD GH ODV HPSUHVDV SRVWXODGDV DO premio Innova 2006 Fuente: [7]
'HO WRWDO GH HPSUHVDV SRVWXODGDV VH SUHVHQtaron con proyectos de innovaciĂłn que obtuvieron FDOLĂ€FDFLRQHV HQWUH \ SXQWRV VLQ HPEDUJR ODV consideradas para la segunda fase del proceso fueron las que lograron una puntuaciĂłn superior a 60; al realizar HVWH Ă€OWUR VH REVHUYD QXHYDPHQWH TXH OD XELFDFLyQ de la empresas que presentaron proyectos de innovaciĂłn se encuentran principalmente en BogotĂĄ y la muestra estĂĄ compuesta en su mayorĂa por microHPSUHVDV FRPR VH SXHGH REVHUYDU HQ OD Ă€J
Fig. 5. Ranking de innovaciĂłn de paĂses latinoamericanos Fuente: tomado de [8]
El modelo de innovación que siguen las empresas en Colombia se basa en la adaptación y no en OD DXWHQWLFLGDG OR TXH GLÀFXOWD OD FUHDFLyQ GH XQD cultura innovadora, y lo implementan mås del 60% de las empresas, asà lo menciona el director de Innova Bogotå [10]. Fig. 4. 'LVWULEXFLyQ JHRJUiÀFD GH ODV HPSUHVDV FODVLÀFDGDV D segunda fase- premio Innova 2006 Fuente: [7]
Por otra parte, segĂşn la encuesta de desarrollo e innovaciĂłn tecnolĂłgica de la industria manufacturera, el mayor nĂşmero de innovaciones se realizan para las empresas y se hacen sobre bienes o servicios nuevos, siguen las innovaciones de mercado nacional, y por Ăşltimo las de mercado internacional con un porcentaje bajo. En el caso de las innovaciones realizadas en el mercado nacional tiene un desarrollo similar los bienes y servicios nuevos en comparaciĂłn FRQ ORV PHMRUDGRV VLJQLĂ€FDWLYDPHQWH> @
Otro resultado del trabajo realizado en Colombia en cuanto a innovaciĂłn fue la creaciĂłn de las normas 17& \ ODV *XtDV \ HQ ODV cuales se establecen estĂĄndares de referencia para la implementaciĂłn de actividades de gestiĂłn de la I+D+i en las organizaciones. Aunque en este momento hay entidades que estĂĄn implementando su sistema de gestiĂłn de la I+D+i bajo estas normas, aĂşn no existen en el paĂs entidades acreditadas para FHUWLĂ€FDU HVWRV VLVWHPDV
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La competitividad e innovaciĂłn de las empresas colombianas
el Departamento de ventas y mercadeo en tercer lugar, mientras que el Departamento interno de I+D RFXSy HO FXDUWR OXJDU FRQ HPSUHVDV (Q FXDQWR a fuentes externas a la empresa como origen de LGHDV SDUD LQQRYDU HPSUHVDV TXH UHVSRQGLHURQ Clientes ubicĂĄndolos en un primer lugar, seguida por Internet con 1718 empresas para un segundo lugar, y proveedores en tercer lugar (IlustraciĂłn 8). En este caso se hace evidente que la generaciĂłn de ideas para lograr innovaciones en el paĂs aĂşn se da principalmente al interior de las empresas y se hace necesario hacer ĂŠnfasis en incrementar la capacidad de las empresas no solo en vender sus innovaciones, sino en leer las necesidades y oportunidades en el mercado, y en contar con sistemas de innovaciĂłn mas abiertos e incluyentes que enriquezcan el proceso.
Fig. 6. Porcentaje de ejecuciĂłn de innovaciones en empresas de la industria manufacturera Fuente: DANE
Dentro de la misma encuesta se encontró que las entidades públicas que aportan monto mediante OD FRÀQDQFLDFLyQ R UHFXUVRV QR UHHPEROVDEOHV para las actividades de innovación en la industria manufacturera son Colciencias, SENA, FOMIPYME, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, de las cuales las 3 primeras tuvieron un aumento VLJQLÀFDWLYR GH DVLJQDFLyQ GH UHFXUVRV GHO DxR DO FRPR VH REVHUYD HQ OD ÀJ
Fig. 8. Fuentes de ideas para innovar en las empresas de manufactura Fuente: adaptado de DANE
El sector de manufactura tuvo mayor relacionamiento con el SENA, seguido de ICONTEC, universidades y agremiaciones sectoriales, mientras que la relaciĂłn establecida con los Centros de Desarrollo TecnolĂłgico (CDT) es muy baja, posiblemente debido al desconocimiento de la existencia y del rol de ĂŠstos. Esta es una seĂąal importante para que los CDT analicen y adapten sus estrategias de acercamiento a las empresas; y para que las entidades gubernamentales UHGHĂ€QDQ PHFDQLVPRV GH VRFLDOL]DFLyQ \ DSURSLDFLyQ del Sistema Nacional de Competitividad e InnovaciĂłn (SNCeI) y del Sistema Nacional de Ciencia, TecnologĂa e InnovaciĂłn evaluando el ĂŠxito de su funcionamiento.
Fig. 7. Aporte econĂłmico de entidades pĂşblicas para innovaciĂłnSector Manufactura Fuente: Adaptado de [DANE]
SegĂşn los resultados arrojados por la encuesta del DANE 2009-2010, entre las principales fuentes internas que han utilizado las empresas para obtener ideas para la innovaciĂłn se encuentra en primer lugar la DirecciĂłn de las empresas asĂ lo dijeron 2807 del total de compaĂąĂas encuestadas, en segundo lugar el Departamento de producciĂłn,
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relaciĂłn dado que su trabajo colaborativo le apunta a la generaciĂłn de innovaciones al interior de las empresas de una manera consciente, estructurada y sistemĂĄtica. No se evidencia en las empresas colombianas la fuerte implementaciĂłn de sistemas de gestiĂłn para la innovaciĂłn, muchas de ellas consideran la innovaciĂłn como un valor o polĂtica dentro de la empresa, sin embargo no planean ni ejecutan actividades que materialicen la intenciĂłn de innovar.
Entidades con mayor relacionamiento de las empresas de manufactura Fuente: adaptado de DANE
Fig. 9.
Referencias [1] S. Ortiz CantĂş, S. O. CantĂş, and Ă . R. P. Zapata, â€œÂżQue es la GestiĂłn de la InnovaciĂłn y la TecnologĂa (GInnT)?,â€? - 7HFKQRO 0DQDJ ,QQRY vol. 1, no. 2, pp. 64–82, Jun. 2006.
Conclusiones Tanto la innovaciĂłn como su gestiĂłn son factores claves a implementar en las empresas colombianas, por lo que se debe fortalecer las capacidades de las empresas para generar conocimiento, desarrollar nuevos productos, entre otros elementos que contribuyen al incremento de su competitividad y por ende del paĂs. A Colombia le falta un arduo trabajo para hacer de sus empresas, empresas competitivas, por lo cual los sectores pĂşblico y privado GHEHQ WUDEDMDU FRQMXQWD \ Ă€UPHPHQWH SDUD desarrollar capacidades y aunar esfuerzos de forma estratĂŠgica. Las empresas con experiencia innovadora, estĂĄn llamadas a apalancar el Sistema Nacional de Competitividad e InnovaciĂłn y jalonar a aquellas que apenas estĂĄn empezando su UHFRUULGR FRQ HO Ă€Q GH SURPRYHU HQ HOODV HO desarrollo empresarial y consecuentemente el desarrollo sectorial. Existe un bajo relacionamiento entre las empresas del sector manufactura con los Centros de Desarrollo TecnolĂłgico, por lo que hay que incentivar y consolidar mĂĄs ĂŠsta
[2] J. Solleiro and R. Castaùón, “Competitividad y sistemas de innovaciĂłn: los retos para la inserciĂłn de MĂŠxico en el contexto global,â€? 3URJUDPD $SR\R 3UR\ ,QYHVWLJ ( ,QQRYDFLyQ 7HFQROyJLFD '*$3$ 81$0 0p[LFR ') [3] ICONTEC, “GESTION DE LA INVESTIGACIĂ“N, DESARROLLO E INNOVACIĂ“N (I+D+i)â€?. [4] L. M. Torres, Ă“. F. Castellanos, and A. M. FĂşquene, “EvaluaciĂłn de la innovaciĂłn tecnolĂłgica de las Mipyme colombianas. Parte 1: Bases conceptuales, metodologĂa de evaluaciĂłn y caracterizaciĂłn de las empresas innovadorasâ€? 2007. > @ &RQFHMR SULYDGR GH FRPSHWLWLYLGDG ´,1)250( NACIONAL DE COMPETITIVIDAD 2012-2013â€? [6] OBSERVATORIO DE COMPETITIVIDAD and DirecciĂłn de Desarrollo Empresarial - DNP, “Anuario de Competitividad Mundial Institute for Management Development - IMD Resultados para Colombia - 2012â€? [7] F. M. RodrĂguez and M. V. PĂŠrez, “los procesos de innovaciĂłn en la industria colombiana: resultados de un estudio de casos,â€? &XDG $GP YRO QR SS ²
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La competitividad e innovación de las empresas colombianas
Reseña Autores
[8] F. M. Rodríguez and M. V. Pérez, “El comportamiento innovador en la industria colombiana: una exploración de sus recientes cambios,” &XDG $GP., no. 027, pp. 33–61, 2004.
Mayercy Moreno Uparela Ingeniera industrial de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, 2012., con experiencia laboral administrativa y de investigación en la biblioteca Universidad Nacional y en la Unidad de Inteligencia Estratégica y Tecnológica –UIET de CIDET. Actualmente se desempeña como Joven investigadora de CIDET, donde se encuentra desarrollando un proyecto relacionado con la elaboración de una guía para el diseño de sistemas de gestión de innovación en PYME del sector eléctrico, igualmente apoya la formulación, ejecución y cierre de proyectos de I+D+i.
[9] Escuela de negocios INSEAD and Organización Mundial de la Propiedadintelectual de las Naciones Unidas (OMPI)., “RANKING GLOBAL DE INNOVACIÓN 2012”. [10] “Sólo el 9% de las empresas en Colombia son innovadoras,” (O (VSHFWDGRU [Online]. Available: http:// www.elespectador.com/noticias/economia/solo-el9-de-empresas-colombia-son-innovadoras-articuOR >$FFHVVHG 6HS @
Sandra Rojas Espinosa
[11] DANE, “ENCUESTA DE DESARROLLO DE INNOVACIÒN TECNOLÒGICA- Industria ManufactureraEDIT V” 11-Sep-2012.
Ingeniera electricista de la Universidad Tecnológica de Pereira (2002). Maestría en Conservación del Medioambiente de University of Maribor en Eslovenia (2007). PMP (Project Management Professional). Con conocimiento en gestión tecnológica, gestión del conocimiento y capacidades organizacionales para la innovación. Experta en conformación de redes y cooperación. En sus más de cinco años en el CIDET ha liderado proyectos de investigación y desarrollo tecnológico.
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(Q DxRV UHFLHQWHV LQQXPHUDEOHV FDPELRV WHFQROyJLFRV KDQ EHQHÀFLDGR HO GHVDUUROOR del sistema de potencia eléctrica, introduciendo nuevas alternativas para garantizar OD HÀFLHQFLD \ FRQÀDELOLGDG GHO VLVWHPD 'H HVWH PRGR VXUJHQ ODV UHGHV LQWHOLJHQWHV como un cambio de las redes eléctricas apuntando al mejoramiento del sistema eléctrico y con ellas, toda una serie de nuevos dispositivos y elementos que entran a formar parte de los sistemas de transmisión y distribución de energÃa, lo cual VXSRQH OD QHFHVLGDG GH FRQWDU FRQ ODERUDWRULRV TXH ORV FHUWLÀTXHQ (Q HVWH DUWtFXOR VH SUHVHQWD XQ HVWXGLR GH YLJLODQFLD WHFQROyJLFD TXH SHUPLWLy LGHQWLÀFDU ORV laboratorios que prueban redes inteligentes en el mundo, asà como los enfoques en estos centros de pruebas. Entre los resultados obtenidos se encuentran laboratorios que apuntan a la investigación, desarrollo de productos y equipos, pruebas de conformidad, desarrollo de estándares, pruebas de comunicación entre los distintos niveles de una red inteligente. También ensayan equipos de generación distribuida, vehÃculos eléctricos y dispositivos almacenadores de energÃa. Finalmente, se presentan posibilidades de desarrollo para el caso Colombiano. Palabras clave: Laboratorio, redes inteligentes, micro redes, interoperabilidad, evaluación de la conformidad.
5HFHQWO\ FKDQJHV LQ WHFKQRORJ\ KDYH ERRVWHG GHYHORSPHQWV LQ SRZHU HOHFWULF V\VWHP LQWURGXFLQJ DOWHUQDWLYH WHFKQRORJLHV WR ZDUUDQW\ WKH HIÀFLHQF\ DQG UHOLDELOLW\ RI WKLV V\VWHP 2Q WKLV ZD\ WKH VPDUW JULGV HPHUJH OLNH D PRGHUQL]DWLRQ LQ SRZHU QHWZRUNV :LWK WKH VPDUW JULG D QHZ JHQHUDWLRQ RI GHYLFHV DQG HOHPHQWV KDV HPHUJHG WR LPSURYH WKH WUDQVPLVVLRQ DQG GLVWULEXWLRQ V\VWHP ZKLFK VXSSRVHV WKH QHHG IRU ODERUDWRULHV WR WHVW DQG FHUWLÀ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
Key words: Laboratory, smart grid, micro grids, interoperability, conformity assessment.
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mentos y anĂĄlisis de laboratorio garantizan un nivel GH FRQĂ€DELOLGDG FXDQGR ODV UHGHV LQWHOLJHQWHV VHDQ implementadas, en alineaciĂłn con lo que se propone HQ > @ \ > @
InTroducciĂłn Existen en la actualidad mundial dos metas concernientes a la energĂa elĂŠctrica: disminuir la demanda de energĂa mediante uso racional de recursos y aumentar OD HĂ€FLHQFLD HQHUJpWLFD GH ORV GLVSRVLWLYRV \ FRQVXPL dores [1]. En este contexto, se busca el desarrollo de sistemas elĂŠctricos inteligentes, lo que a su vez aumenta la complejidad de los sistemas convencionales; por lo tanto probarlos, ensayarlos y medirlos proporciona las herramientas para evaluar la capacidad, el GHVHPSHxR \ OD Ă€DELOLGDG GH XQ GLVSRVLWLYR R JUXSR de equipos dispuestos como sistema.
&RQ HVWH HVWXGLR VH EXVFD FRQWULEXLU D OD GHĂ€QLFLyQ de estrategias de implementaciĂłn de las redes LQWHOLJHQWHV HQ &RORPELD PHGLDQWH OD LGHQWLĂ€FDFLyQ de requisitos que cumplen los laboratorios de redes inteligentes en el mundo. Estos espacios pueden ser utilizados para buscar y probar la estandarizaciĂłn del sector elĂŠctrico en el ĂĄrea de las redes inteligentes, con el objetivo de garantizar la integraciĂłn a pequeĂąa y gran escala de OD UHG DSURYLVLRQiQGROD GH HĂ€FLHQFLD FRQĂ€DELOLGDG seguridad y estabilidad, creando un marco para evaluaciĂłn de la conformidad de servicios y sistemas que se conectarĂĄn a la red elĂŠctrica.
El concepto de redes inteligentes aparece como repuesta a la creciente demanda de energĂa a nivel mundial, y al aumento de las exigencias por parte de los usuarios en cuanto al nivel de calidad y seguridad de la energĂa suministrada, asĂ, la introducciĂłn de redes inteligentes impacta toda la cadena de suministro de energĂa. En una red inteligente se considera la integraciĂłn de potencia, comunicaciĂłn y tecnologĂas de informaciĂłn para mejorar la infraestructura elĂŠctrica, mientras se provee de una evoluciĂłn continua HQ ODV DSOLFDFLRQHV GH XVR Ă€QDO > @ 6HJ~Q OD JXtD interoperabilidad de IEEE [3], lo que hace que una red sea inteligente es su capacidad de interconectar tecnologĂas de informaciĂłn y comunicaciĂłn con la red de potencia. La implementaciĂłn y operaciĂłn de UHGHV LQWHOLJHQWHV UHTXLHUH FDPELRV VLJQLĂ€FDWLYRV HQ equipos y mĂŠtodos para la operaciĂłn de sistemas de potencia y la manera en que estos interactĂşan.
Un laboratorio segĂşn la RAE, es un lugar fĂsico equipado con instrumentos y elementos que permiten satisfacer necesidades de pruebas, experimentos o investigaciones diversas. AsĂ, un laboratorio debe ser un espacio con la instrumentaciĂłn necesaria para desarrollar las pruebas que se necesiten o especiĂ€TXHQ 7HQLHQGR HVWRV UHTXHULPLHQWRV SUHVHQWHV VH adelanta una bĂşsqueda de espacios que cumplan con las descripciones de laboratorio orientados al estudio de las redes inteligentes.
MetodologĂa y resultados
Una manera para lograr aumentar la inteligencia de la red es planteando un escenario de prueba que permita el desarrollo de estĂĄndares y protocolos. En el estudio de NIST [4] se proyectan oportunidades de investigaciĂłn respecto a las redes inteligentes, aparece allĂ la necesidad de desarrollar un modelo estĂĄndar para la conexiĂłn e integraciĂłn entre transmisiĂłn, distribuciĂłn y comunicaciĂłn. Porque, si bien se han desarrollado estĂĄndares para cada subsistema, no existe uno que permita interoperabilidad entre ellos.
El futuro de las redes elĂŠctricas representa innumerables retos, tanto para las empresas y la fuerza laboral asociada asĂ como tambiĂŠn para las universidades y centros de investigaciĂłn del sector elĂŠctrico. Se realiza en este sentido, un estudio de vigilancia WHFQROyJLFD TXH LGHQWLĂ€FD IDOHQFLDV \ SRVLELOLGDGHV de investigaciĂłn, asĂ como iniciativas en el ĂĄrea de pruebas y proporciona los recursos e insumos para adoptar medidas que permitan fortalecer el nivel de conocimiento que logre disminuir estas brechas [7].
0HWRGRORJtD GH DFFHVR D OD LQIRUPDFLyQ
AsĂ mismo, para el desarrollo de las redes inteligentes y con la integraciĂłn de nuevas fuentes de energĂa, se hace necesario el uso de infraestructuras experimentales a modo de laboratorio de prueba. AdemĂĄs, los experi-
A travĂŠs de una vigilancia tecnolĂłgica se han localizado algunos laboratorios que trabajan en el tema de smart grids o redes inteligentes, asĂ como
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infraestructuras de ensayos o pruebas en ciudades y algunas universidades. Se realizó una exploración en bases de datos académicas como Scopus, Science Direct e IEEE, también en Google académico y en la página de búsquedas Google. Se obtuvo información sobre las temáticas investigadas o desarrolladas en este tipo de laboratorios, así como los enfoques que estos toman.
5HVXOWDGRV REWHQLGRV Se han encontrado, por medio de la vigilancia tecnológica, laboratorios con equipamiento para el GHVDUUROOR GH UHGHV LQWHOLJHQWHV 6H SXHGHQ FODVLÀFDU entre laboratorios de universidades o laboratorios independientes, tanto públicos como privados. Los trabajos que se realizan en estos laboratorios son variados: investigación, desarrollo de productos y equipos, pruebas de conformidad, desarrollo de estándares, pruebas de comunicación entre los distintos niveles de una red inteligente. También se ensayan equipos de generación distribuida, vehículos eléctricos y su conexión a la red, curvas de carga y descarga de baterías y otros dispositivos almacenadores de energía. En la tabla I se presenta un resumen de los hallazgos obtenidos en la búsqueda, en cuanto a laboratorios asociados a un centro de investigación o de desarrollo tecnológico.
CENER
Micro red que provee de energía a parte del laboratorio de Aerogeneradores – LEA.
CSIRO
Evalúa interoperatibilidad de sistemas de generación distribuida de energía
CRES
Baja potencia, Generación distribuida, Operación remota
RSE
Generación con fuentes renovables y cogeneración, laboratorio de concentración fotovoltaica
AIT Smart EST Laboratory
Generación distribuida, control y comunicaciones, potencia y comunicaciones.
ESTI
9HULÀFDFLyQ GH HQHUJtD y potencia de módulos fotovoltaicos
TECNALIA
Prueba, integración y validación de equipos de generación distribuida.
Fuente: Elaboración propia. TABLA I
Laboratorios de Redes Inteligentes – investigación. Laboratorio
Descripción
MICROGRIDS BERKELEY LAB
Integración de fuentes de energía distribuida, pruebas a equipos e infraestructuras a través de una micro red.
FRAUNHOFER
En la tabla II se presentan los laboratorios pertenecientes a empresas. También se detectaron compañías que prestan servicios de consultoría en la construcción de laboratorios enfocados a redes inteligentes, así como la creación de estrategias de implementación de éstas en las empresas. Así mismo, se encontraron los laboratorios de universidades que investigan en redes inteligentes. Entre estos se destacan los laboratorios de la Universidad Internacional de Florida, Universidad Politécnica Nacional de Atenas y la Universidad politécnica de Madrid.TABLA II
Desarrollo y prueba de equipos, operación de redes de bajo y medio voltaje, integración e introducción del vehículo eléctrico a la red, equipos fotovoltaicos y eólicos.
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Laboratorios de Redes Inteligentes โ empresas.
2. Simulaciรณn en tiempo real y test de componentes: Pruebas y validaciรณn de componentes de potencia.
Laboratorio
Descripciรณn
KEMA
6HJXULGDG Hร FLHQFLD \ GHVDUUROOR Interoperabilidad, test de equipos y limitaciones de desempeรฑo, incompatibilidad, modos de falla.
3. Interoperabilidad y comunicaciones: Pruebas de interoperabilidad en componentes de sistemas de potencia. Pruebas de interfaces de comunicaciรณn y estรกndares.
ENERNEX
Interoperabilidad, pruebas de equipos y evaluaciรณn de nuevos diseรฑos y protocolo.
4. Laboratorio mรณvil y test de campo: Test de elementos de redes inteligentes en campo, pruebas y validaciรณn de funciones relevantes en la red.
Tร V RHEINLAND
Interoperabilidad de productos. Evaluaciรณn de conformidad normas NIST
Tร V Sร D
Pruebas de interoperatibilidad y conformidad de la norma IEC
SINTEF
Es un laboratorio apto para el estudio de diferentes tipos GH FRQร JXUDFLRQHV UHGHV hibridas AC/DC, redes aisladas e interconectadas, convertidores de potencia, sistemas de protecciรณn y control
EDF
micro red para test de componentes y demostraciรณn del funcionamiento de una red inteligente
Visualizaciรณn e interacciรณn: Comunicaciรณn y diseminaciรณn de la informaciรณn. Estas รกreas en el Centro de Simulaciรณn en Redes Inteligentes, tambiรฉn permiten reconocer hacia dรณnde apuntan los esfuerzos de los laboratorios o centros de investigaciรณn en redes inteligentes. I. ENFOQUE DE LOS LABORATORIOS (QWUH ORV ODERUDWRULRV TXH VH LGHQWLร FDURQ VH encontraron diferentes tipos de servicios orientados al estudio de las redes inteligentes, como se puede visualizar en la Figura 1.
Fuente: Elaboraciรณn propia.
6H LGHQWLร Fy XQ FHQWUR DGVFULWR D OD &RPLVLyQ Europea. A travรฉs del Institute for Energy and 7UDQVSRUW LQVWLWXWR FLHQWtร FR SHUWHQHFLHQWH DO -RLQW Research Centre, tiene un Centro de Simulaciรณn en Redes Inteligentes. Este centro, es fundamental para el desarrollo de la investigaciรณn en Redes Inteligentes, posee cinco focos de estudio principales [8]:
Fig. 1. Enfoques de Laboratorios de Redes Inteligentes Fuente: Elaboraciรณn propia, software: www.text2mindmap.com
1. 6LPXODFLyQ RIร LQH GH VLVWHPDV GH SRWHQFLD En este caso se realiza anรกlisis estรกtico y dinรกmico de sistemas de transmisiรณn y distribuciรณn, ademรกs de investigaciรณn en fuentes de generaciรณn distribuida.
Estos enfoques corresponden a los tipos de laboratorios de redes inteligentes que se tienen en el mundo, como se detalla a continuaciรณn.
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OrientaciĂłn de los laboratorios de redes inteligentes a nivel internacional Orie
&HUWLĂ€FDFLyQ \ FRQIRUPLGDG En general, las pruebas de laboratorio se enfocan en el cumplimiento de la norma o del estĂĄndar. Los laboratorios brindan un espacio para las empresas del sector y para los fabricantes para poner a prueba equipos que comprarĂĄn o que lanzarĂĄn al mercado. En esta lĂnea se han encontrado los laboratorios de FHUWLĂ€FDFLyQ HQ OD QRUPD ,(& GH 7h9 6h' HQ Alemania.
&RPXQLFDFLyQ H LQWHURSHUDELOLGDG ,((( GHĂ€QH LQWHURSHUDELOLGDG FRPR OD KDELOLGDG GH dos o mĂĄs sistemas o componentes para intercambiar informaciĂłn y utilizar la informaciĂłn intercambiada [9]. Las pruebas de comunicaciĂłn permiten evaluar la interoperabilidad entre equipos de distintas marcas, diferentes niveles de red y con divergencias en cuanto a inteligencia. Busca que la armonĂa entre diferentes niveles de comunicaciĂłn se cumpla. Un ejemplo de este tipo de laboratorio es el Smart Grid Interop. Lab. de Kema. Este laboratorio posee equipos de distintos fabricantes, permitiendo el desarrollo de estĂĄndares o protocolos para garantizar la comunicaciĂłn entre marcas.
*HQHUDFLyQ GLVWULEXLGD Se desarrollan micro redes cuya generaciĂłn de energĂa se realiza en forma distribuida, permitiendo la integraciĂłn de fuentes renovables y no renovables en un mismo sistema, suministrando energĂa excedente al sistema interconectado. El laboratorio Labein de 7HFQDOLD SUHVHQWD HVWD FRQĂ€JXUDFLyQ SHUPLWLHQGR el estudio de diferentes fuentes de generaciĂłn de energĂa e integraciĂłn de la potencia obtenida con la red elĂŠctrica convencional. Otro laboratorio de este tipo lo posee Csiro en Australia.
6PDUW &LW\ R 0LFUR 5HG Es usada una ciudad, un barrio o un espacio para caracterizar una poblaciĂłn obteniendo energĂa distribuida y con todos los elementos de una red inteligente. Es un espacio de pruebas completo y con funcionamiento en tiempo real, que permite evaluar tecnologĂas y su funcionamiento en condiciones no controladas. Power Matching City es una ciudad
inteligente en Holanda bajo el soporte tĂŠcnico del ODERUDWRULR .HPD SRVHH FDVDV LQWHUFRQHFWDGDV permitiendo un enfoque en el desarrollo del modelo de mercado para operaciĂłn de la red, optimizaciĂłn y coordinaciĂłn comercial. Un ejemplo de adaptaciones a la realidad es la ciudad de Masdar en Abu Dabi, concebida como una ciudad 100% ecolĂłgica, en la cual la gestiĂłn de la energĂa se realiza de PDQHUD HĂ€FLHQWH 7DPELpQ VH HQFXHQWUD OD 0LFUR Red de la isla de Jeju en Corea del Sur, la cual se ha dimensionado como un espacio para pruebas de diferentes tecnologĂas maduras, ademĂĄs del desarrollo de nuevos productos.
'HVDUUROOR LQGXVWULDO D PHGLGD Busca resolver problemas especiales de las industrias, los analistas de laboratorio dan recomendaciones a los fabricantes para que realicen mejoras a sus productos. En el laboratorio de Enernex, Smart Grid Lab., se realizan pruebas de equipos de diferentes fabricantes que permiten obtener una idea de la capacidad o aptitud de los dispositivos de alguna una ÀUPD HQ HVSHFLDO
,QJHQLHUtD \ FRQVXOWRUtD Los laboratorios hallados realizan tareas de ingenierĂa y consultorĂa para otros organismos o empresas como parte de su modelo de negocio, colaborando asĂ en la creaciĂłn de otros laboratorios, como lo hace Accenture, o el modelo de TĂźv Rheinland, que ademĂĄs de tener laboratorios de pruebas ofrece servicios de capacitaciĂłn para cumplimiento de las normas.
3UXHEDV GH GHVHPSHxR Usado por los fabricantes para realizar test de aceptabilidad y soluciĂłn de problemas relacionados con aceptaciĂłn o capacidad de la norma. En general es un servicio de todos los laboratorios, esto en cuanto a pruebas elĂŠctricas. En el caso de necesitar pruebas mecĂĄnicas, son otro tipo de laboratorios especializados los que realizan este ensayo. Los laboratorios de universidades son generalmente de este tipo. 6H LGHQWLĂ€FDURQ DVt PLVPR HQWLGDGHV TXH SURcuran el desarrollo e implementaciĂłn de las redes LQWHOLJHQWHV GH PDQHUD DPSOLD FRPR HO *ULG :LVH
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Conclusiones
Architecture Council que ofrece una guĂa de los principios y arquitecturas, buscando la estandarizaciĂłn TXH SHUPLWD QLYHOHV VLJQLĂ€FDWLYRV GH LQWHURSHUDWLELlidad entre componentes del sistema elĂŠctrico. Otro comitĂŠ es el Open SG Users Group, este apunta a mejorar la funcionalidad, disminuciĂłn de precios y adopciĂłn rĂĄpida de redes de mediciĂłn avanzada y soluciones de respuesta a la demanda, a travĂŠs del desarrollo de estĂĄndares abiertos.
Un laboratorio provee el espacio real para detectar fallos y posibles puntos crĂticos en las redes inteligentes, en todos los eslabones de la cadena productiva de la energĂa elĂŠctrica. Con esta infraestructura de pruebas se disminuye la incertidumbre de implementaciĂłn de nuevas tecnologĂas que puedan desestabilizar el sistema interconectado. Entonces, plantear un trabajo en red, que ha potenciado la investigaciĂłn en diferentes paĂses, es un modelo replicable localmente con el objetivo de lograr un avance mancomunado en la investigaciĂłn, sin perder la perspectiva de la seguridad en adopciĂłn de tecnologĂas maduras, pero que en ocasiones implica la implementaciĂłn de tecnologĂas obsoletas o en decadencia.
Algunos de los retos tĂŠcnicos, que se deberĂĄn trabajar para lograr la implementaciĂłn de las redes inteligentes son [10]:
Sistemas de mediciĂłn de ĂĄrea amplia :LGH DUHD PHDVXUHPHQW V\VWHPV :$06 SDUD PHMRUDU OD FRQĂ€DELOLGDG FDOLGDG GH OD potencia, robustez de la red y resistencia de la red a partir de la mediciĂłn de las variables asociadas al sistema elĂŠctrico.
Los laboratorios hallados en las universidades generalmente sirven como infraestructura para el desarrollo de software para comunicaciones, algoritmos o estrategias de comunicaciĂłn y control, gestiĂłn y manejo de la energĂa. Para el caso colombiano, se puede plantear un laboratorio de este tipo, el cual sea foco de desarrollo para promover la implementaciĂłn de las redes inteligentes en el paĂs. AdemĂĄs, las universidades y centros de investigaciĂłn se convierten en proveedores de soluciones para la industria, suministrando las herramientas apropiadas en el contexto local para enfrentar el cambio de estructura de las redes elĂŠctricas.
Sistemas de control: optimizar las estrategias e inclusiĂłn de nuevos parĂĄmetros de control a partir de las mediciones suministradas. Lograr alta incursiĂłn de energĂas renovables y generaciĂłn distribuida: debido a que son generalmente intermitentes, suponen retos en cuanto a almacenamiento y control de esta energĂa. OperaciĂłn dinĂĄmica: inclusiĂłn de respuesta a la demanda para la generaciĂłn.
Evaluar la capacidad de interacciĂłn de los nuevos equipos con los viejos activos es importante, permitiendo evoluciĂłn y cambio por etapas de la infraestructura. AdemĂĄs, una plataforma que permita entrenamiento y capacitaciĂłn de personal, prueba de instalaciones, operaciones y diagnĂłstico de sistemas es una ventaja para la investigaciĂłn.
VehĂculos elĂŠctricos: el avance tecnolĂłgico de estos vehĂculos representa una oportunidad para la red elĂŠctrica, y por lo tanto debe acondicionarse para tales desafĂos. Cyber seguridad: el manejo de grandes cantidades de datos en las comunicaciones y el acceso a informaciĂłn detallada de los usuarios puede ser crucial en la adopciĂłn de las redes inteligentes.
Cada dispositivo que se conecta a una red tiene generalmente su propio test, pero cuando son conectados en conjunto, es posible algunos elementos no se integren de manera adecuada. AsĂ se torna importante tener un laboratorio o espacio para realizaciĂłn de
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OrientaciĂłn de los laboratorios de redes inteligentes a nivel internacional Orie
pruebas, con un ambiente controlado para la VROXFLyQ GH SUREOHPDV LGHQWLĂ€FDU OLPLWDFLRQHV o incompatibilidades, al tiempo que permite establecer protocolos y procedimientos estĂĄndares para garantizar la interoperabilidad. De este modo, se enfrentarĂa de manera integral el reto de implementar las redes inteligentes en Colombia.
[4] NIST, ÂŤStrategic R&D Opportunities for the Smart GridÂť, 2013. [En lĂnea]. Disponible en: http://www. VJLFOHDULQJKRXVH RUJ 7HFKQRORJLHV"T QRGH OE [Accedido: 23-abr-2013].
Promover el desarrollo de las redes inteligentes en Colombia por medio de un laboratorio que posea una micro red es una alternativa, al contener ĂŠsta todos los componentes de un sistema, a escala, y con potencia real, pero que permite realizaciĂłn de pruebas a equipos y topologĂas de red de manera controlada, propiciando el desarrollo industrial a travĂŠs de apropiaciĂłn de tecnologĂa y fortalecimiento de capacidades en investigaciĂłn y desarrollo.
[6] V. Salehi, A. Mazloomzadeh, y O. Mohammed, ÂŤReal-time analysis for developed laboratory-based smart micro gridÂť, en IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2011.
> @ & /DQGVWHLQHU ) $QGUHQ \ 7 6WUDVVHU Š(YDOXDWLRQ and test environment for automation concepts in Smart Grids applications, 2011, pp. 67-72.
[7] D. Mooney y B. Kroposki, ÂŤElectricity, resources, and building systems integration at the national renewable energy laboratoryÂť, en 2009 IEEE Power and Energy Society General Meeting, PES ’09, 2009. [8] Joint Research Centre, ÂŤSmart Grid Simulation CentreÂť, 2012. [En lĂnea]. Disponible en: http:// ses.jrc.ec.europa.eu/smart-grid-simulation-centre. [Accedido: 03-may-2013].
Referencias
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> @ ' %RUJH 'tH] Š/DERUDWRULR UHPRWR GH HĂ€FLHQFLD energĂŠtica integrado en redes de generaciĂłn distribuidaÂť, 12-feb-2013. [En lĂnea]. Disponible en: http://tdx.cesca.cat/handle/10803/104224. [Accedido: 23-may-2013].
[10] J. H. Kim y M. J. Lee, Eds., Green IT: Technologies and Applications, 2011.a ed. Springer, 2011.
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ReseĂąa Autor
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Ingeniero de Control de la Universidad Nacional de Colombia, sede MedellĂn. Ha trabajado como Ingeniero de AutomatizaciĂłn y SupervisiĂłn, y actualmente realiza una beca-pasantĂa como Joven Investigador con el patrocinio de la CorporaciĂłn CIDET y Colciencias.
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:LOVRQ 'DQLHO *LUDOGR *yPH]
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Tendencias mundiales y aplicaciones del almacenamiento de energĂa Tend
Este artĂculo presenta una descripciĂłn de las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa, exponiendo aspectos tales como formas de almacenamiento de energĂa, funcionamiento y aplicaciones. AdemĂĄs, se realiza una descripciĂłn de los tipos de tecnologĂas presentes en todo el mundo, mostrando sus principales caracterĂsticas. 3RVWHULRUPHQWH VH GHWDOODQ ODV DSOLFDFLRQHV \ EHQHĂ€FLRV TXH VXSRQH OD implementaciĂłn y desarrollo de las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa. Finalmente, se ilustran las diferentes iniciativas que se podrĂan realizar en el paĂs y se presentan sugerencias para promover la implementaciĂłn de las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa en Colombia. Palabras clave: Almacenamiento de energĂa, red de distribuciĂłn, suministro de energĂa, demanda de energĂa.
7KLV SDSHU SUHVHQWV D GHVFULSWLRQ RI WKH HQHUJ\ VWRUDJH WHFKQRORJLHV H[SODLQLQJ WRSLFV VXFK ZD\V HQHUJ\ VWRUDJH DOWHUQDWLYHV RSHUDWLRQ \ DSSOLFDWLRQV ,Q DGGLWLRQ D GHVFULSWLRQ RI WKH W\SHV RI HQHUJ\ VWRUDJH WHFKQRORJLHV DYDLODEOH ZRUOGZLGH LV JLYHQ VKRZLQJ WKHLU PDLQ FKDUDFWHULVWLFV )XUWKHUPRUH WKH DSSOLFDWLRQV DQG EHQHĂ€WV RI WKH LPSOHPHQWDWLRQ DQG GHYHORSPHQW RI HQHUJ\ VWRUDJH WHFKQRORJLHV DUH VKRZQ )LQDOO\ GLIIHUHQW LQLWLDWLYHV WKDW FRXOG EH SHUIRUP LQ WKH FRXQWU\ DUH LOOXVWUDWHG DQG VXJJHVWLRQV WR SURPRWH WKH HQHUJ\ VWRUDJH WHFKQRORJLHV LPSOHPHQWDWLRQ LQ &RORPELD DUH SURYLGHG Key words: Energy storage, distribution network, energy supply, energy demand
IntroducciĂłn (O WpUPLQR ´UHGHV LQWHOLJHQWHVÂľ GHĂ€QH XQD UHG DXWR reparable, equipada con tĂŠcnicas dinĂĄmicas de optimizaciĂłn que usan medidas en tiempo real para minimizar las pĂŠrdidas, mantener los niveles de volWDMH LQFUHPHQWDU OD FRQĂ€DELOLGDG \ PHMRUDU OD JHVWLyQ GH DFWLYRV> @ $OJXQRV GH ORV EHQHĂ€FLRV TXH WUDH OD implementaciĂłn de redes inteligentes son el increPHQWR GH OD HVWDELOLGDG \ FRQĂ€DELOLGDG GHO VLVWHPD elĂŠctrico, un mejor ajuste de la curva de demanda y la integraciĂłn de sistemas de generaciĂłn distribuida a la red, basados en fuentes de energĂa renovables. 3DUD ORJUDU HVWRV EHQHĂ€FLRV ODV UHGHV LQWHOLJHQWHV requieren de tecnologĂas que permitan almacenar la energĂa.
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El almacenamiento de energĂa abarca una amplia gama de energĂas, tecnologĂas, escalas y aplicaciones. La energĂa puede almacenarse en forma de energĂa cinĂŠtica, potencial, electromagnĂŠtica, quĂmica o medios tĂŠrmicos. Esta energĂa almacenada puede ser usada de manera directa, por ejemplo cuando el calor es tomado de un intercambiador de energĂa tĂŠrmica, o indirectamente por medio de un sistema de conversiĂłn de energĂa, es decir, cuando la electricidad es generada por medio de una turbina de un sistema de almacenamiento hidrĂĄulico[2]. Los sistemas de almacenamiento de energĂa JHQHUDOPHQWH VRQ FODVLĂ€FDGRV HQ GRV FDWHJRUtDV elĂŠctricos o tĂŠrmicos. El almacenamiento de energĂa elĂŠctrica comprende tecnologĂas y sistemas donde la interfaz externa es elĂŠctrica. La interfaz externa es un
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elemento esencial de los sistemas de almacenamiento y es proporcionada por un sistema de conversión de potencia. Los sistemas de almacenamiento de energía térmico utilizan la capacidad de calor sensible o latente de los materiales para proporcionar calentamiento o enfriamiento según se requiera.
Tecnologías de almacenamiento de energía Existen muchas maneras de almacenar energía. La energía puede ser cinética, química, térmica y algunas formas de energía potencial. Aún no se han implementado tecnologías para almacenamiento de energía eléctrica en forma de Corriente Alterna (AC), actualmente se utilizan tecnologías de almacenamiento en Corriente Directa (DC) y esta energía luego se convierte a AC cuando se hace necesario para aquellos elementos que funcionan con este tipo de corriente, por tanto, las tecnologías de almacenamiento incorporan sistemas de conversión[3].
Varios países vienen desarrollando prototipos de tecnologías y pruebas pilotos de diferentes sistemas de almacenamiento tales como ultracapacitores, baterías, superconductores, volantes de inercia, almacenamiento de energía con aire comprimido, centrales hidroeléctricas reversibles, entre otros. Pese a que ya se han implementado sistemas de este tipo en el mundo, en Colombia, se han realizado muy pocas investigaciones y se ha mencionado muy poco sobre dichas tecnologías, que serían indispensables para la plena implementación de las redes inteligentes en el país. Se destaca la investigación sobre almacenamiento de energía termosolar, realizada por el grupo TAYEA de la Universidad Nacional.
Existen varias alternativas tecnológicas para implementar sistemas de almacenamiento y otras están en su fase de desarrollo, y varían dependiendo de la cantidad de energía que debe ser almacenada, la velocidad a la cual va a ser transferida y el tiempo de respuesta[4]. La Figura 1 muestra los diferentes tipos de tecnología existentes, dependiendo de la energía utilizada para su respectivo almacenamiento.
Figura 1. Tipos de tecnologías de almacenamiento de energía Fuente: Energy Storage Technologies for Grid-Connected and Off-Grid Power System Applications
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3RU RWUR ODGR OD Ă€JXUD PXHVWUD WHFQRORJtDV GH almacenamiento de energĂa que se pueden presentar en aplicaciones para a la red de transmisiĂłn como para la red de distribuciĂłn. Algunas de esas tecnologĂas pueden aplicar para ambos casos. En la actualidad, las aplicaciones para la red de distribuciĂłn son de mayor interĂŠs debido al concepto que estĂĄ incursionando de micro-red y generaciĂłn distribuida y otros temas como la calidad de la potencia. AdemĂĄs la necesidad de disminuir la dependencia de los combustibles fĂłsiles estĂĄ llevando a realizar LQYHVWLJDFLRQHV SRU SDUWH GH OD FRPXQLGDG FLHQWtĂ€FD en temas de almacenamiento de energĂa para la industria del transporte elĂŠctrico. Algunas tecnologĂas han alcanzado un punto de maduraciĂłn hasta llegar a ser una opciĂłn viable para VLVWHPDV GH SRWHQFLD D JUDQ HVFDOD> @
Tipos de tecnologĂas de almacenamiento de energĂa A continuaciĂłn se presenta la descripciĂłn y funcionamiento de algunas tecnologĂas de almacenamiento de energĂa:
$ &HQWUDO KLGURHOpFWULFD UHYHUVLEOH El almacenamiento por medio de una central hidroelĂŠctrica reversible es una tecnologĂa de almacenamiento convencional y ampliamente utilizado en todo el mundo. Consiste en bombear agua hasta un depĂłsito para ser almacenada en forma de energĂa potencial, aprovechando luego su caĂda para accionar una turbina y acoplada a un generador, permitiendo generar electricidad.
Figura 2. Sistemas de almacenamiento Fuente: S. C. Smith, P. Sen, and B. Kroposki, “Advancement of Energy Storage Devices and Applications in Electrical Power System.� 2008.
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Este tipo de tecnologĂa se utiliza para mejorar y suavizar la curva de carga durante el dĂa. Cuando se tiene una baja demanda de energĂa, se bombea agua al depĂłsito en horas valle, utilizando los excedentes de energĂa presentes en el sistema elĂŠctrico de potencia. Durante las horas picos, alta demanda de energĂa, el agua que se almacenĂł es utilizada para generar hidroelectricidad, cubriendo de una manera rĂĄpida los picos transitorios de demanda.
este mĂŠtodo, la cual se debe mantener al mĂnimo. Esto se logra colocando el volante de inercia en el vacĂo y usando cojinetes magnĂŠticos, ocasionando un exceso de costos[8].
' %DWHUtDV El almacenamiento de energĂa en las baterĂas consiste en la carga o descarga mediante reacciones electroquĂmicas. Los electrones producidos son transportados a los electrodos, conectados por un electrolito. En el proceso de carga, la energĂa se almacena quĂmicamente al incrementarse la composiciĂłn de iones cargados. En cambio en el proceso de descarga, la energĂa es liberada por el transporte de iones.
/D HĂ€FLHQFLD GH ORV VLVWHPDV GH ERPEHR KLGUiXOLFR estĂĄn entre un 70% y un 80%; estos valores cambian en la medida que varĂe el tamaĂąo de la planta, el tipo de turbina, el diĂĄmetro de la compuerta, la altura entre el depĂłsito y el nivel de generaciĂłn[4]. Actualmente su uso estĂĄ destinado a las zonas rurales, debido a que requiere dos depĂłsitos ubicados en niveles de cota diferentes y por tanto el costo de inversiĂłn es alto[6].
La electricidad producida por este tipo de tecnologĂas es en forma DC y para aplicaciones en las que se requiera tenerla en forma AC se utilizan inversores. Actualmente se encuentran muchos tipos de baterĂas como: Plomo – Ă cido, NĂquel – &DGPLR ,yQ ² /LWLR 6RGLR ² $]XIUH \ EDWHUtDV GH Ă XMR Aunque las baterĂas es el mĂŠtodo mĂĄs prĂĄctico y conveniente, su alto costo, elevado mantenimiento y vida Ăştil limitada, son la gran preocupaciĂłn en su implementaciĂłn.
% $LUH FRPSULPLGR Los sistemas de almacenamiento con aire comprimido utilizan la energĂa compresiva contenida en ĂĄreas subterrĂĄneas a una presiĂłn alta, estas ĂĄreas pueden ser acuĂferos naturales, antiguas minas, cavernas de sal y cavernas rocosas[7]. El funcionamiento consiste en comprimir el aire en horas valle, poca demanda de energĂa elĂŠctrica, usando el excedente que se encuentra en la red elĂŠctrica y en las horas pico, alta demanda de energĂa elĂŠctrica, el aire comprimido se expande hacia una turbina de gas acoplada a un generador, lo que permite generar electricidad.
( 6XSHUFRQGXFWRUHV PDJQpWLFRV Los sistemas de almacenamiento de energĂa en superconductores magnĂŠticos, almacenan la energĂa elĂŠctrica en forma de campo magnĂŠtico creado SRU XQ Ă XMR GH FRUULHQWH '& D WUDYpV GH ERELQDV fabricadas con un material superconductor a muy bajas temperaturas, enfriadas criogĂŠnicamente. La energĂa almacenada en la bobina es proporcional a la inductancia y al cuadrado de la corriente DC. Esta energĂa almacena puede ponerse a disposiciĂłn en la red de energĂa descargando la bobina. Este sistema XWLOL]D XQ LQYHUVRU UHFWLĂ€FDGRU SDUD FRQYHUWLU OD energĂa de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC) y viceversa. Las pĂŠrdidas presentadas por estos sistemas son muy bajas en comparaciĂłn con otros WLSRV GH WHFQRORJtDV \ VX HĂ€FLHQFLD HV GHO RUGHQ GHO DO DXQTXH ODV OLPLWDFLRQHV SULQFLSDOHV SDUD su uso comercial son el alto costo que suponen los superconductores y el enfriamiento criogĂŠnico.
& 9RODQWH GH LQHUFLD Un volante de inercia es una masa en forma de disco que rota alrededor de un eje, el cual puede almacenar energĂa mecĂĄnica a partir de la energĂa cinĂŠtica. El disco es acelerado por medio de un motor elĂŠctrico, el movimiento rotatorio produce energĂa, que se almacena en funciĂłn del movimiento rotacional y el momento de inercia. La energĂa se puede recuperar por medio de un par de desaceleraciĂłn, en donde la energĂa cinĂŠtica se devuelve al motor, que actĂşa como un generador. La fricciĂłn es parte esencial de
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) 6XSHUFDSDFLWRUHV R 8OWUDFDSDFLWRUHV
Aplicaciones del almacenamiento de energĂa
La energĂa de los supercapacitores es almacenada en el campo elĂŠctrico producido entre los dos electrodos que lo componen separados por un medio dielĂŠctrico, esta energĂa es almacenada en forma de cargas electrostĂĄticas. La principal caracterĂstica de este tipo de tecnologĂa es su capacidad para cargarse y descargarse en breves periodos de tiempo, del orden de segundos o menos, por lo que se puede responder de manera rĂĄpida ante interrupciones del suministro de energĂa de breve duraciĂłn.
El equilibrio entre la demanda y el suministro de energĂa siempre ha sido la principal preocupaciĂłn de los sistemas elĂŠctricos de potencia, ya que trae repercuVLRQHV WDQWR HQ ORV FRVWRV HQHUJpWLFRV FRPR HQ OD HĂ€ciencia de los sistemas de generaciĂłn, transformaciĂłn y distribuciĂłn. Las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa nacen como una posible soluciĂłn para lograr el equilibrio entre la demanda de energĂa y la capacidad de generaciĂłn o transformaciĂłn de ĂŠsta[9].
* $OPDFHQDPLHQWR WpUPLFR El almacenamiento de energĂa tĂŠrmica consiste en almacenar la energĂa en forma de calor, se pueden utilizar varios materiales como medio de almacenamiento, como: el agua, la sal fundida y HO Ă XRUXUR GH OLWLR /D VDO IXQGLGD VH DOPDFHQD HQ una torre solar, la cual es utilizada para generar electricidad en mal tiempo o en la noche. Por otra parte, tambiĂŠn se utiliza la electricidad remanente para producir hielo, para luego ser utilizado para UHIUHVFDU HO DLUH GH XQ HGLĂ€FLR WDPELpQ VH SXHGH aumentar la capacidad de generaciĂłn en momento de alta demanda, utilizando el aire para alimentar un turbogenerador de gas.
+ +LGUyJHQR El almacenamiento de energĂa en forma de hidrĂłgeno ha recibido gran atenciĂłn, debido a que la densidad de energĂa de gas de hidrĂłgeno es enorme. En los sistemas de potencia, en especial en los sistemas de potencia renovables, el exceso de energĂa elĂŠctrica es usado para la electrĂłlisis del agua, lo cual produce oxĂgeno y gas de hidrĂłgeno. El hidrĂłgeno se comprime y se almacena en un recipiente, para ser liberado a travĂŠs de algĂşn tipo de celda de combustible cuando sea necesario disponer de potencia elĂŠctrica.
Son muchas las mejoras tĂŠcnicas que se podrĂan implementar con tecnologĂas de almacenamiento energĂŠtico; las mĂĄs relevantes se listan a continuaciĂłn: ‡ Soporte de voltaje: el soporte de voltaje es la manera por la cual se suministra energĂa elĂŠctrica a la red de distribuciĂłn, manteniendo los niveles de voltaje dentro de un rango aceptable. De manera que se tiene una compensaciĂłn entre la cantidad energĂa real producida por los generadores y la cantidad de potencia reactiva producida. ‡ 6RSRUWH GH IUHFXHQFLD HO VRSRUWH GH IUHFXHQcia es la manera por la cual se suministra potencia real a la red de distribuciĂłn reduciendo el impacto que se genera ante cualquier imprevisto, como un GHVEDODQFH HQWUH JHQHUDFLyQ \ FDUJD FRQ HO Ă€Q GH mantener la frecuencia de la red dentro de una tolerancia permisible para periodos de hasta 30 minutos. ‡ (VWDELOLGDG DQJXODU GH HVWD PDQHUD VH UHGXcen las oscilaciones de potencia, debido a eventos rĂĄpidos, por inyecciĂłn y absorciĂłn de potencia. ‡ 1LYHODFLyQ GH FDUJD FRQVLVWH HQ OD UHSURJUDmaciĂłn de ciertas cargas para disminuir la demanda de potencia, estabilizando los niveles de producciĂłn. Suministrando energĂa durante los periodos de poca demanda para el almacenamiento y posteriormente para su uso durante los periodos de alta demanda. ‡ 5HVHUYD URGDQWH HV GHĂ€QLGR FRPR OD FDQWLdad de capacidad de generaciĂłn que puede ser usado para producir energĂa activa durante un periodo de
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‡ &RQJHVWLyQ GH OD WUDQVPLVLyQ ORV VLVWHPDV GH almacenamiento pueden mejorar el funcionamiento de los sistemas de transmisiĂłn y distribuciĂłn, incrementando la capacidad de transferencia de energĂa y estabilizando los niveles de voltaje. AdemĂĄs, los cargos por congestiĂłn pueden ser evitados utilizando tecnologĂas de almacenamiento de energĂa.
tiempo, dado que aĂşn no se tenĂa determinada la producciĂłn durante ese periodo de tiempo. ‡ &DOLGDG GH OD SRWHQFLD HVWH FRQFHSWR HVWi relacionado a los cambios de magnitud y forma de onda de la tensiĂłn y corriente. Se incluyen temas como: ArmĂłnicos, factor de potencia, transientes, entre otros.
‡ 5HGXFFLyQ GH OD GHPDQGD UHGXFFLyQ GH ORV costos por demanda es posible cuando se utiliza el almacenamiento de energĂa para reducir el uso de HOHFWULFLGDG GH ORV XVXDULRV Ă€QDOHV GH OD UHG HOpFWULFD durante las horas de alta demanda.
‡ &RQĂ€DELOLGDG SXHGH SUHVHQWDUVH FRPR OD razĂłn entre la interrupciĂłn del suministro de potencia y el tiempo de funcionamiento total. Los sistemas de almacenamiento de energĂa colaboran para ofrecer un VHUYLFLR GH HQHUJtD FRQĂ€DEOH D ORV FRQVXPLGRUHV> @ ‡ ,QWHJUDFLyQ GH ODV HQHUJtDV UHQRYDEOHV D OD red inteligente, uniformizando los niveles de voltaje entregados por estos sistemas, disminuyendo su intermitencia.
Recomendaciones para la implementaciĂłn de tecnologĂas de almacenamiento en el contexto colombiano
‡ 5HVWDXUDFLyQ DVLVWH HQ HO FRQWURO GH YROWDMH \ PDQHMR GHO Ă XMR GH SRWHQFLD HQ XQD SRVW IDOOD DO PRPHQWR GH UHFRQĂ€JXUDU OD UHG GH GLVWULEXFLyQ Estas aplicaciones mejorarĂan las actuales soluFLRQHV FRPR FRPSHQVDGRUHV Ă€MRV UHFRQĂ€JXUDciones de topologĂas o resistencias de descarga, que VRQ PHQRV Ă H[LEOHV \ PiV LQHĂ€FLHQWHV
En la evaluaciĂłn de tecnologĂas para el caso colombiano, la tendencia es a implementar tecnologĂas con base a recursos hĂdricos, como centrales hidroelĂŠctricas reversibles, debido al potencial hĂdrico que se posee, ademĂĄs en Colombia la mayor parte de la generaciĂłn centralizada es hidrĂĄulica, por tanto ya se tiene un conocimiento amplio respecto a estos sistemas.
/RV EHQHĂ€FLRV WpFQLFRV WUDHUtDQ FRQVLJR EHQH Ă€FLRV HFRQyPLFRV \ UHGXFFLyQ GH FRVWRV SDUD ODV compaĂąĂas generadoras. Por ejemplo, si el precio de la energĂa es mĂĄs bajo que la predicciĂłn realizada, puede almacenarse energĂa para venderla cuando el precio suba, sin tener que generar mĂĄs; tambiĂŠn podrĂa suministrarse la energĂa almacenada cuando resulte costoso generarla.
Las baterĂas son otra tecnologĂa, en la cual la coPXQLGDG FLHQWtĂ€FD WDQWR QDFLRQDO FRPR LQWHUQDFLRQDO ha estado muy interesada, y la tendencia es a que HVWH WLSR GH WHFQRORJtD OOHJXH D PDVLĂ€FDUVH FRQ mayor facilidad en el contexto colombiano, debido a su gran diversidad de aplicaciones y avanzado conocimiento.
‡ %HQHĂ€FLRV FRQ JUDQGHV YRO~PHQHV GH HQHUJtD consiste en la compra de electricidad a bajo costo en los periodos de baja demanda para cargar una planta de almacenamiento de energĂa, para luego venderla cuando el precio de la electricidad sea alto.
Al igual que las baterĂas y las centrales hidroelĂŠctricas reversibles, los ultracapacitores son una tecnologĂa viable de implementaciĂłn en Colombia, debido a su capacidad de respuesta en pocos segundos. Se podrĂa aprovechar esta tecnologĂa en aplicaciones de frenado regenerativo, como: ascensores, trenes, entre otros.
‡ &DSDFLGDG GH OD FHQWUDO GH JHQHUDFLyQ VH XWLliza para aquellas ĂĄreas donde la capacidad de generaciĂłn elĂŠctrica es muy ajustada y allĂ el almacenamiento de energĂa puede ser utilizado para compensar la instalaciĂłn de una nueva central de generaciĂłn o alquilar energĂa en el mercado elĂŠctrico mayorista.
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Para el desarrollo o implementaciĂłn de las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa, se requiere que se adecuen incentivos, polĂticas pĂşblicas y EHQHĂ€FLRV WULEXWDULRV SDUD DTXHOODV DSOLFDFLRQHV que aprovechen estas tecnologĂas. Como lo son: vehĂculos elĂŠctricos, generaciĂłn distribuida, fuentes de energĂa renovables, redes inteligentes, entre otras. Realizar pilotos de sistemas de almacenamiento de energĂa, con el objetivo de observar el impacto que supondrĂa la introducciĂłn de estas tecnologĂas en la red de distribuciĂłn del sistema colombiano, asĂ como tambiĂŠn el impacto que podrĂa generar en la sociedad y las oportunidades que se podrĂan derivar. Se requiere de mayor interĂŠs por parte del JRELHUQR \ HPSUHVDV SULYDGDV HQ Ă€QDQFLDU SUR\HFWRV de investigaciĂłn y desarrollo de tecnologĂas de DOPDFHQDPLHQWR GH HQHUJtD FRQ HO Ă€Q GH DSURSLDU conocimiento de las tecnologĂas en el contexto colombiano, que permita una Ăłptima penetraciĂłn de las tecnologĂas al paĂs.
mericano lĂder en el sector elĂŠctrico, se interese en el tema y realice estudios e investigaciones que permitan estar al tanto de la tendencia global en el suministro de energĂa elĂŠctrica. La utilizaciĂłn de tecnologĂas de almacenamiento de energĂa en el proceso de suministro energĂŠtico se ve a futuro como una gran oportunidad de mejoramiento en la red de energĂa de &RORPELD GHELGR D OD FDQWLGDG GH EHQHĂ€FLRV econĂłmicos y medioambientales que supone el uso de estas tecnologĂas. Ejemplos de estos EHQHĂ€FLRV VRQ OD RSRUWXQLGDG SDUD JHQHUDU HPpleo en la investigaciĂłn y desarrollo, la manufactura y despliegue de las diferentes aplicaciones asociadas y la oportunidad para reducir la dependencia de los combustibles fĂłsiles.
Referencias > @ 0 -DPHV $ DQG -KRQ :LOOHQ 6RQV ,QF ´6PDUW grid: fundamentals of desing and analysis.� 2012. [2] J. Baker, “New technology and possible advances in energy storage.� 2008.
Conclusiones Las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa aplican a todos los actores que intervienen en la cadena de suministro de energĂa y se necesita una participaciĂłn activa por parte de estos, para el desarrollo y la implementaciĂłn de estas tecnologĂas con el objetivo de mejorar HO GHVHPSHxR \ OD HĂ€FLHQFLD GH ORV VLVWHPDV de suministro de energĂa elĂŠctrica. Las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa son una tendencia que actualmente se encuentra creciendo mundialmente, se tienen registros de publicaciones desde 1974 y en los Ăşltimos aĂąos se viene incrementando con un mayor nĂşmero de participaciĂłn de mĂĄs naciones interesadas en la temĂĄtica, debido a que las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa suponen una soluciĂłn a problemĂĄticas PHGLRDPELHQWDOHV WpFQLFDV \ GH HĂ€FLHQFLD GH los sistemas de suministro de energĂa elĂŠctrica. Las tecnologĂas de almacenamiento de energĂa al ser una preocupaciĂłn mundial, se hace indispensable que Colombia, paĂs latinoa-
> @ : $ %LOO 0RQFULHI ´(QHUJ\ 6WRUDJH ² $SSOLFDWLRQV in the Smart Grid.â€? 2010. [4] S. Yeleti and Y. Fu, “Impacts of Energy Storage on the Future Power System.â€? 2010. > @ 6 & 6PLWK 3 6HQ DQG % .URSRVNL ´$GYDQFHPHQW of Energy Storage Devices and Applications in Electrical Power System.â€? 2008. [6] F. Valdovinos and R. OtĂĄrola, “Almacenamiento de EnergĂa: Desarrollos TecnolĂłgicos y Costos.â€? 2008. [7] I. Hadjipaschalis, A. Poullikkas, and V. Efthimiou, “Overview of current and future energy storage technologies for electric power applications.â€? 2009. [8] A. Rabiee, H. Khorramdel, and J. Aghaei, “A review of energy storage systems in microgrids with wind turbines.â€? 30-Sep-2012. [9] R. Ruano DomĂnguez, “Almacenamiento de la energĂa, la baterĂa solar, sistemas de almacenamiento, tecnologĂas y evoluciĂłn.â€? 2012. [10] A. Mohd, E. Ortjohann, A. Schmelter, N. Hamsic, and D. Morton, “Challenges in Integrating Distributed Energy Storage Systems into Future Smart Grid.â€? 2008.
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RESEÑA AUTOR(ES) Carlos Andrés Álvarez Álvarez Ingeniero electricista 2013 de la Universidad de Antioquia. Experiencia en temas de vigilancia tecnológica y herramientas relacionadas, buen nivel de italiano e inglés básico, actualmente ocupa el cargo de Joven Investigador I+D+i. Correo electrónico: carlosandres.alvarez@cidet.org.co
Eduin García Arbeláez Ingeniero electricista 2001 de la Universidad de Antioquia. Más de diez años de experiencia en gestión de proyectos de I+D+i para el sector eléctrico colombiano, actualmente ocupa el cargo de Profesional Senior I+D+i. Correo electrónico: eduin.garcia@cidet.org.co
EvaluaciĂłn Eval al del diseĂąo de una Malla de Puesta a Tierra para la SubestaciĂłn Churuyaco me mediante la metodologĂa IEEE 80 y Elementos Finitos empleando el software ETAPÂŽ
El presente articulo busca realizar la comparaciĂłn de los resultados obtenidos en la evaluaciĂłn de una malla de puesta a tierra mediante el mĂŠtodo IEEE 80 y Elementos Finitos en el software Etap, esta comparaciĂłn se llevĂł a cabo HQ OD PDOOD GH SXHVWD D WLHUUD GH OD VXEHVWDFLyQ &KXUX\DFR N9 6H SODQWHy una metodologĂa de comparaciĂłn para el caso de estudio propuesto, integrando ORV DSOLFDWLYRV GHO PyGXOR GH Ă XMR GH FDUJD \ FRUWRFLUFXLWR DO PyGXOR GH PDOODV de puesta a tierra. En ella se describen principalmente los aspectos a tener HQ FXHQWD HQ HO GLVHxR GH XQD PDOOD \ OD HVSHFLĂ€FDFLyQ GH ORV SDUiPHWURV asociados para el modelado de la misma en ETAP. Palabras clave: Mallas de puesta a tierra, tensiĂłn de toque, tensiĂłn de paso, mĂŠtodo IEEE 80, Elementos Finitos, Etap.
7KLV SDSHU VHHNV WR PDNH WKH FRPSDULVRQ RI WKH UHVXOWV REWDLQHG LQ WKH HYDOXDWLRQ RI DQ HDUWKLQJ JULG E\ WKH PHWKRG ,((( DQG )LQLWH (OHPHQW (WDS VRIWZDUH WKLV FRPSDULVRQ ZDV FDUULHG RXW RQ WKH JURXQG JULG VXEVWDWLRQ &KXUX\DFR N9 ,W UDLVHG D FRPSDULVRQ PHWKRGRORJ\ IRU WKH FDVH VWXG\ SURSRVHG LQWHJUDWLQJ PRGXOH DSSOLFDWLRQV ORDG Ă RZ DQG VKRUW FLUFXLW WR PRGXOH JURXQGLQJ JULGV ,W GHVFULEHV PDLQ DVSHFWV WR FRQVLGHU LQ WKH GHVLJQ RI D JULG DQG WKH VSHFLĂ€FDWLRQ RI WKH DVVRFLDWHG SDUDPHWHUV IRU PRGHOLQJ WKH VDPH LQ (WDS Key words: Ground Grid, Touch Voltage, Step Voltage, Method IEEE 80, Finite Elements, Etap.
IntroducciĂłn Garantizar la seguridad de las personas y animales.
Este artĂculo realiza la comparaciĂłn entre los resultados obtenidos en el diseĂąo de una malla de puesta a tierra empleando dos metodologĂas: IEEE-80 y Elementos Finitos. Al presentarse corrientes de falla en una subestaciĂłn, suelen aparecer diferencias de potencial las cuales pueden ser discriminadas si se presentan entre las extremidades de la persona (voltajes de paso), o entre la persona y cualquier equipo metĂĄlico del sistema (voltajes de toque). La malla de puesta a tierra busca reducir dichas diferencias de potencial para suministrar protecciĂłn al personal y a los distintos equipos, dentro o fuera de la subestaciĂłn.
Proteger las instalaciones y los equipos. Proporcionar un medio para disipar corrientes a tierra bajo condiciones normales o de falla. Con el objetivo de desarrollar la comparaciĂłn propuesta, se plantea como caso de estudio el diseĂąo de la malla de puesta a tierra de la subestaciĂłn Churuyaco, la cual para ambas metodologĂas de diseĂąo se evaluarĂĄ empleando la corriente de cortocircuito obtenida directamente sobre el diagrama XQLĂ€ODU PRGHODGR HQ (WDS
Los propĂłsitos de la malla de puesta a tierra para efectos del presente documento serĂĄn [4]:
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'LDJUDPD 8QLĂ€ODU
MetodologĂa de ComparaciĂłn Propuesta
El oleoducto Transandino ha demandado una mayor potencia en los Ăşltimos aĂąos, Ecopetrol para el 2011 solicita a la UPME la conexiĂłn de nuevas cargas en alta tensiĂłn al STN. Las cargas aproximadas son de 0: SDUD HO GHSDUWDPHQWR GH 1DULxR \ 0: HQ HO departamento de Putumayo [1]. En el caso de la Zona GHO 3XWXPD\R OD 830( GHĂ€QH PHGLDQWH OD FRQYRFDWRULD GHO ODV REUDV DVRFLDGDV D OD H[SDQVLyQ GHĂ€QLGD de la lĂnea 230 kV desde la subestaciĂłn Mocoa hacia Orito, de Orito a Churucayo, y Gamuez incluyendo la instalaciĂłn de compensaciĂłn dinĂĄmica o SVC para OD VXEHVWDFLyQ &KXUX\DFR N9 N9 (O GLDJUDPD XQLĂ€ODU DTXt SUHVHQWDGR FRUUHVSRQGH D OD WRSRORJtD mencionada anteriormente y consignada en el “Plan de Referencia de ExpansiĂłn de GeneraciĂłn y 7UDQVPLVLyQ Âľ SRU SDUWH GH OD 830( > @ (O YDORU GH &RUWRFLUFXLWR HQ OD UHG VH GHĂ€QLy GH DFXHUGR a la tabla Nivel de Cortocircuito del STN consignada en el documento ya mencionado.
La Figura 1 ilustra la metodologĂa a emplear en el caso de estudio, en la que se hace necesario ejecutar XQ DQiOLVLV GH Ă XMR GH FDUJD SDUD OD YDOLGDFLyQ GHO modelo. Consiguientemente se realiza el diseĂąo de la malla de puesta tierra empleando el mĂŠtodo IEEE y Elementos Finitos, validando posteriormente su diseĂąo de acuerdo con la corriente de falla obtenida en el anĂĄlisis de cortocircuito del Software Etap.
Diagrama Unifilar Ingreso de ParĂĄmetro AnĂĄlisis de Flujo de Carga
En este caso de estudio las cargas concentradas ilustradas en la Figura 2 son modeladas con 80% de potencia constante y 20% de impedancia constante con un factor de potencia de 90%.
ValoraciĂłn del AnĂĄlisis
MOCOA 50 MVAsc
DiseĂąo de la Malla de Puesta a Tierra
ORITO 230 kV
BUS_CARGA_ORITO
MĂŠtodo E.F.
MĂŠtodo IEEE
17,5 MVA ORITO1
CHURUYACO 230 kV
AnĂĄlisis de Cortocircuito
TR_CHUR_GUAG_11 60 MVA
CHURUYACO_BAJA 34,5 kV
ground Grid Systems Analysis GUAMUEZ 34,5 kV
ComparaciĂłn de Resultados
GUAMUEZ_1 5 MVA
Figura 1. Diagrama de Flujo MetodologĂa de ComparaciĂłn.
BUS_CARGA_CHURUYACO
CHURUYACO_1 30 MVA
Figura 2. 'LDJUDPD 8QLĂ€ODU GHO &DVR GH (VWXGLR
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EvaluaciĂłn Eval al del diseĂąo de una Malla de Puesta a Tierra para la SubestaciĂłn Churuyaco me mediante la metodologĂa IEEE 80 y Elementos Finitos empleando el software ETAPÂŽ
$QiOLVLV GH )OXMR GH &DUJD
Corriente mĂĄxima de la malla (Ig): La evaluaciĂłn de la mĂĄxima corriente que recorre los elementos de la subestaciĂłn hasta tierra.
/RV UHVXOWDGRV GHO DQiOLVLV GH Ă XMR GH FDUJD GHO VLVWHma de potencia son consignados en la Tabla 1, en la que se aprecian caĂdas de tensiĂłn considerables en las subestaciones Bus Carga Churuyaco y Guamez, las cuales se debe en gran parte por la importante potencia elĂŠctrica demanda y la longitud de la lĂnea de transmisiĂłn.
Duración de falla (Tf, Tc) y duración tiempo de choque elÊctrico (Ts): Estos valores dependen de la GHÀQLFLyQ GH ORV FULWHULRV GH GLVHxR /D VHOHFFLyQ de Tf, se realiza para estimar el valor del factor de decaimiento que tiene en cuenta la componente en DC de la corriente de falla; la selección de Tc, HVWLPD HO FDOLEUH GH ORV FRQGXFWRUHV \ ÀQDOPHQWH la duración Ts, es el tiempo de exposición måxima para el personal de la subestación.
Tabla 1. 5HVXOWDGRV GHO DQiOLVLV GH Ă XMR GH FDUJD
/D IUDQMD DPDULOOD LOXVWUD OD ]RQD GH LQĂ XHQFLD GH la malla de puesta a tierra, la cual deberĂĄ cumplir con algunos criterios de diseĂąo descritos a continuaciĂłn.
Resistividad del suelo (): la resistencia de la malla y los gradientes de voltajes son directamente dependientes de la resistividad del suelo. Este parĂĄmetro asocia tanto la profundidad del terreno como el ĂĄrea transversal del mismo. 5HVLVWLYLGDG GH OD FDSD VXSHUĂ€FLDO 8QD FDSD de material especial (preferiblemente triturado de cantera) ayuda a limitar la corriente que puede afectar el personal, aĂąadiendo resistencia entre los pies y el terreno.
&ULWHULRV GH 'LVHxR > @ El caso de estudio involucra una malla de puesta a tierra para subestaciones de alta tensiĂłn. La malla deberĂĄ cumplir con la corriente de corto mĂĄxima, en el lado de baja; calculada de acuerdo a la norma IEC 60909 [2]; ademĂĄs deberĂĄ tener una resistencia efectiva en el terreno no mayor a 1Â&#x;, siendo este un valor UHFRPHQGDGR SRU (O 5(7,( > @
Los criterios tĂŠcnicos asociados a la construcciĂłn de la malla de puesta a tierra se exponen en la Tabla 2. En la Figura 3 se ilustra la disposiciĂłn fĂsica de la misma.
La malla de puesta a tierra debe estar comprenGLGD SRU FRQGXFWRUHV PD\RUHV $:* GH DFXHUGR con la normatividad colombiana [3], y ubicados de IRUPD SDUDOHOD FRQ XQD VHSDUDFLyQ HQWUH P \ P con bajantes conectados directamente a los equipos de patio, formando una malla. Las varillas tĂpicamente VRQ GH FREUH FRQ XQ GLiPHWUR GH GH SXOJDGD HQWHUUDGDV FRPR PtQLPR HQWUH \ P HVWRV HOHPHQWRV buscan disipar de forma efectiva las corrientes de falla en el suelo a una mayor profundidad ya que la resistencia GH ODV FDSDV VXSHUĂ€FLDOHV JHQHUDOPHQWH HV PD\RU La instalaciĂłn deberĂĄ abarcar la mayor ĂĄrea posible, para una menor resistencia y menor relaciĂłn GPR (*URXQG 3RWHQWLDO 5LVH . Algunos factores que determinan el diseĂąo de la malla de puesta a tierra y que dependen del sistema elĂŠctrico son los siguientes:
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ParĂĄmetro
Valor
Ă rea de la Malla
96 x72 m2
Resistividad del terreno
Â&#x; P
Resistividad gravilla
Â&#x; P
Espesor capa de gravilla
600 mm
Temperatura ambiente
30 °C
MĂĄxima temperatura permitida
450 °C
MĂĄxima corriente de falla a tierra
5,13 kA
Calibre del conductor
2/0 AWG
DuraciĂłn de falla mĂĄxima (tf)
0,02 s
DuraciĂłn de falla mĂĄxima para los conductores (tc)
1s
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Tiempo de ExposiciĂłn (Ts)
0,5 s
SeparaciĂłn de los conductores paralelos
4,8 m
NĂşmero de conductores Eje X
13
NĂşmero de conductores Eje Y
10
Profundidad de la Malla
0,6 m
Numero de Varillas
42
Calibre de las varillas
5/8�
Longitud de las varillas
2,4 m
cable que se utilizarĂĄ para formar las retĂculas, dimenVLRQHV GH ODV YDULOODV &RRSHU :HOG OD GLVWULEXFLyQ GH las varillas sobre la malla, entre otras. Adicionalmente dentro del mĂłdulo de Ground Grid Systems (GGS) en ETAP se puede establecer los costos correspondientes al cable y las varillas, para estimar el costo total aproximado de dicha instalaciĂłn.
$QiOLVLV GH &RUWRFLUFXLWR En la Tabla 3 se consignan los resultados del anĂĄlisis de cortocircuito para una falla monofĂĄsica, la cual puede emplearse directamente en la evaluaciĂłn de la malla de SXHVWD D WLHUUD GH DFXHUGR D ODV FRQĂ€JXUDFLRQHV GH HVtudio realizadas en el mĂłdulo GGS de Etap.
Tabla 2. ParĂĄmetros elĂŠctricos y geomĂŠtricos de la malla.
BUS ID
Icc 1f (kA)
X/R
BUS CARGA CHURUYACO
8,90
BUS CARGA ORITO
0,339
CHURUYACO
0,316
10,08
CHURUYACO BAJA
4,794
12,77
GUAMUEZ
1,168
ORITO
0,344
10,29
Figura 3. DisposiciĂłn fĂsica de la malla. Tabla 3. Resultados del anĂĄlisis de cortocircuito.
0RGHODGR GH OD 0DOOD GH 3XHVWD D 7LHUUD 0pWRGR ,(((
5HVXOWDGRV GHO $QiOLVLV GH 0DOODV GH 3XHVWD D 7LHUUD 0pWRGR ,(((
El diseĂąo, el modelado y simulaciĂłn de un sistema de puesta a tierra es un aspecto crĂtico para la seguridad de un sistema elĂŠctrico. Etap tiene la capacidad GH UHDOL]DU HVWXGLRV GH Ă XMR GH FDUJD FRUWRFLUFXLWR y asociar los mismos con la evaluaciĂłn directa en el mĂłdulo de GGS, lo que permite realizar correcciones, validar y comprobar la metodologĂa matemĂĄtica a emplear, para este caso se realizarĂĄ a partir de la norma IEEE 80 [4].
Tolerable (Voltios)
Calculado (Voltios)
831,1
2919,8
484,2
Tabla 4. Tensiones de la malla.
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Potencial de Paso
Calculado (Voltios)
Potencial de Toque Tolerable (Voltios)
GPR V (Voltios)
El modelo que ha de ser representado en ETAP de la malla de puesta a tierra requiere de los datos correspondientes a los parĂĄmetros elĂŠctricos y fĂsicos de la PDOOD ORV FXDOHV VH GHĂ€QLHURQ HQ OD 7DEOD (QWUH HVWRV se incluye: la construcciĂłn geomĂŠtrica de la malla, las dimensiones longitudinales, la profundidad de la malla; los materiales que han de componer la malla, el
Rg Č? 2KP
De acuerdo con la Tabla 4, las tensiones de paso y de toque calculados estĂĄn por debajo de las tensiones de toque y de paso admisibles, por lo tanto la malla cumple tĂŠcnicamente con los requerimientos necesarios para la protecciĂłn del personal y equipos de una subestaciĂłn ante condiciones de falla.
EvaluaciĂłn Eval al del diseĂąo de una Malla de Puesta a Tierra para la SubestaciĂłn Churuyaco me mediante la metodologĂa IEEE 80 y Elementos Finitos empleando el software ETAPÂŽ
0RGHODGR GH OD 0DOOD GH 3XHVWD D 7LHUUD 0pWRGR (OHPHQWRV )LQLWRV Para el modelado de la malla a tierra por medio de este mĂŠtodo en el Software Etap, es necesario esSHFLĂ€FDU ODV FRRUGHQDGDV SDUD OD XELFDFLyQ GH FDGD varilla sobre la malla. Al evaluar las condiciones tĂŠcnicas de la malla, se obtienen los resultados de la 7DEOD
0,708
881
Potencial de Paso
2919,8
Conclusiones Las dos metodologĂas empleadas en este artĂculo son factibles para la evaluaciĂłn tĂŠcnica del diseĂąo de una malla de puesta a tierra, sin embargo esta comparaciĂłn fue posible de llevarse a cabo debido a que el mĂŠtodo de la IEEE puede extenderse a un tipo de geometrĂa particular de la malla, mientras TXH HO PpWRGR GH HOHPHQWRV Ă€QLWRV HV HPSOHDGR generalmente para geometrĂas que no estĂĄn descritas dentro de la norma IEEE 80, por lo tanto fue conveniente escoger una geometrĂa uniforme para el caso de estudio propuesto.
Calculado (Voltios)
Tolerable (Voltios)
Calculado (Voltios)
Potencial de Toque Tolerable (Voltios)
GPR V (Voltios)
Â&#x; 2KP
Rg
que el parĂĄmetro de mayor preocupaciĂłn en la malla es la tensiĂłn de toque, pues ĂŠsta es a la el personal y equipos que se expone directamente al presentarse una condiciĂłn de falla. A pesar de lo anterior, el diseĂąo de la malla es aceptable de acuerdo al mĂŠtodo de la IEEE 80, la cual es adoptada en la normatividad colombiana [3].
474,3
Tabla 5. Tensiones de la malla.
&RPSDUDFLyQ \ $QiOLVLV GH 5HVXOWDGRV
Es criterio de cada Ingeniero de diseĂąo seleccionar el mĂŠtodo de evaluaciĂłn de la malla de puesta a tierra, para lo cual ETAP brinda una valiosa herramienta de validaciĂłn, no obstante, es recomendable acoger la normatividad de cada paĂs al momento de tomar decisiones respecto a la malla.
La Tabla 6 compara los resultados obtenidos del caso de estudio propuesto al diseĂąar la malla de puesta a tierra por el mĂŠtodo de la IEEE 80 y Elementos Finitos.
Como se evidencia en la tabla anterior, la variaciĂłn de los resultados es menor al 10%, por ende, es seguro evaluar un diseĂąo de puesta a tierra empleando la metodologĂa con Elementos Finitos. Sin embargo, en OD 7DEOD VH REVHUYD TXH DO UHDOL]DU OD HYDOXDFLyQ GHO diseĂąo de la malla de puesta a tierra por medio de este mĂŠtodo, la malla supera el voltaje de toque tolerable, incumpliendo de esta manera el requerimiento tĂŠcnico (Potencial de toque calculado menor al Potencial de toque admisible). Aunque los resultados de la evaluaciĂłn de la malla por medio del mĂŠtodo IEEE 80 y Elementos Finitos presentan un mĂnimo porcentaje de desviaciĂłn, la viabilidad tĂŠcnica de la misma resulta ser contradictoria en este caso en particular. Es importante recalcar
80
El presente artĂculo muestra el desarrollo de la metodologĂa, los parĂĄmetros y los resultados para un caso de estudio aplicado a la realidad. La simulaciĂłn en ETAP permite corroborar los resultados de las metodologĂas empleadas en el caso de estudio. Las librerĂas, la compatibilidad de los distintos mĂłdulos de Etap, entre otros; permiten obtener un diseĂąo adecuado e incluso la optimizaciĂłn misma de la malla. La metodologĂa y simulaciĂłn de la malla de puesta a tierra, brinda seguridad al personal de la subestaciĂłn para realizar labores de maniobra, mantenimiento, instalaciĂłn entre otras. De esta forma el diseĂąo y la simulaciĂłn de la malla en ETAP cumplen con la QRUPDWLYLGDG ORFDO FRPR 5(7,( DUWtFXOR > @ y el estĂĄndar IEEE 80 [4].
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libro “GuĂa para el AnĂĄlisis de Estabilidad en Sistemas de Potencia: GuĂa para Estudios de Estabilidad Transitoria y de PequeĂąa SeĂąal en el Software de SimulaciĂłn Neplan (Spanish Edition) en la LibrerĂa Editorial AcadĂŠmica EspaĂąola Dubweiler Landstr Germany 2011, &RDXWRU GHO /LEUR ´$QiOLVLV GH &RQĂ€DELOLGDG 8VDQGR HO software etapâ€? (Spanish Edition) en la LibrerĂa Editorial AcadĂŠmica EspaĂąola Dubweiler Landstr Germany 2012 y Coautor del Libro “SimulaciĂłn y AnĂĄlisis de Redes Subterranenas Usando el Software etapâ€? (Spanish Edition) en la LibrerĂa Editorial AcadĂŠmica EspaĂąola Dubweiler Landstr Germany 2012, PublicaciĂłn de algunos ArtĂculos TĂŠcnicos. Actualmente trabaja en Potencia y TecnologĂas Incorporadas S.A en el cual se desempeĂąa como Ingeniero de Ventas y Soporte TĂŠcnico etap - Proyectos y ConsultorĂa para Colombia y parte de LatinoamĂŠrica (PanamĂĄ y Bolivia). rafaelfranco@pti-sa.com.co rafaelfranco@ingenieros.com
Referencias [1] UPME. Unidad de PlaneaciĂłn Minero EnergĂŠtica. “Plan de ExpansiĂłn de Referencia, GeneraciĂłn7UDQVPLVLyQ Âľ 2FWXEUH GHO [2] Internation Electrotechnical Comission IEC. “Short Circuit Currents in three phase in A.C. systemsâ€?. Segunda EdiciĂłn. 2002. [3] Republica de Colombia, Ministerio de Minas y EnergĂa. “Reglamento TĂŠcnico de Instalaciones elĂŠctricas- RETIEâ€?. Expedido mediante ResoluciĂłn 181294 el 6 de Agosto del 2008. [4] IEEE Power Engineers Society. “ IEEE Standard 80 – Guide for safety in AC Substation Groundingâ€?. 30 de Enero del 2000.
ReseĂąa Autores
Carlos HernĂĄn Campo Valencia Ingeniero Electricista de la Universidad del Valle, Ingeniero de Estudios y Soporte TĂŠcnico ETAP en Potencia y TecnologĂas Incorporadas S.A. Cali, Colombia. carlos.campo@pti-sa.com.co.
Rafael Franco Manrique Ingeniero Electricista y TecnĂłlogo en ElectrĂłnica orientado a los sistemas de potencia, Posgrado en Sistemas de TransmisiĂłn y DistribuciĂłn de EnergĂa ElĂŠctrica en OD 8QLYHUVLGDG GHO 9DOOH &RQ FHUWLĂ€FDFLyQ (7$3 (7$3 < (7$3 HQ 2SHUDWLRQ 7HFKQRORJ\ INC (OTI) 2009,2010 y 2013 respectivamente en Irvine – California, con experiencia en Sistemas de Potencia, Instalaciones ElĂŠctricas y Docencia. PublicaciĂłn del
Daniel Riascos Uribe Estudiante en PrĂĄctica Software Etap en Potencias y TecnologĂas Incorporadas S.A BogotĂĄ, Colombia. de.riascos2718@uniandes.edu.co
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Investigaciรณn Inve ve orientada a la innovaciรณn empresarial y al desarrollo tecnolรณgico.
L
D YLVLyQ SUHGRPLQDQWH GHVGH ร QDOHV GHO VLJOR XX estรก orientada hacia la comprensiรณn de la investigaciรณn como valor agregado de la estrategia productiva y la transformaciรณn social de los paรญses. En este ambiente, se puede comprender el papel que juega la investigaciรณn como un componente fundamental de la innovaciรณn de productos y procesos empresariales para empresas establecidas y nuevos negocios de base tecnolรณgica, ademรกs de orientada a solucionar problemas para la sociedad. Los proyectos de investigaciรณn que se contemplan WLHQHQ TXH YHU HVSHFtร FDPHQWH FRQ OD DFWLYLGDG GH OD investigaciรณn que se desarrolla en los grupos, como parte de proyectos de innovaciรณn tecnolรณgica de la empresa y que pueden acceder a formas diversas de ร QDQFLDFLyQ FRPR ODV OtQHDV GH IRPHQWR GHO 6LVWHPD Nacional de Ciencia, Tecnologรญa e Innovaciรณn (SNCT+i) del gobierno colombiano o la contrataciรณn directa de OD HPSUHVD EHQHร FLDULD R FDSLWDOHV VHPLOOD \ R iQJHO
La universidad y el sector productivo son clientes el uno del otro. Los profesionales formados en la universidad pasan a ser los ejecutivos del sector productivo y la LQYHVWLJDFLyQ UHDOL]DGD HQ HOOD ร QDQFLDGD HQ DOJXQRV casos, por el sector empresarial, genera ideas para el establecimiento de nuevos procesos y el lanzamiento de nuevos productos. En la medida que la universidad KD URWR VX WRUUH GH PDUร O VH KD DWUHYLGR D LQFRUSRUDU a ejecutivos del sector productivo en la toma de sus decisiones administrativas y acadรฉmicas. Mรกs aรบn, en algunos debates del mundo moderno se plantea la idea de โ la Universidad como Empresaโ .
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Existen, ademรกs, dentro de las universidades denominadas del sector privado, muchas que han sido constituidas bajo criterio de los empresarios con currรญculos y enfoques, tanto para pregrados y posgraGRV Dร QHV D ORV LQWHUHVHV GH VXV GHPDQGDV Las innovaciones permiten una amplia gama de nuevos bienes y servicios que serรกn distribuidos a la sociedad en todo el mundo. Ademรกs las innovaciones permiten incrementar el PIB en los paรญses donde se dispone de mayores innovaciones tecnolรณgicas en la industria. Existe una manera de reconocer la tecnologรญa y es, en su esencia, la creaciรณn de nuevo conocimiento que es aplicado a problemas prรกcticos. La innovaciรณn y su gestiรณn, presenta como principales antecedentes el interรฉs por la gestiรณn de la investigaciรณn y el desarrollo (I+D), con los cuales se pretende optimizar el uso de los recursos para producir conocimientos. )XH DVt FRPR DO FDER GH YDULRV DxRV VH GHร QLy HO FRQFHSWR HVSHFtร FR GH *HVWLyQ GH OD ,QQRYDFLyQ FRPR ยด/D RUJDQL]DFLyQ \ GLUHFFLyQ GH ORV UHFXUVRV WDQWR KX PDQRV FRPR HFRQyPLFRV FRQ HO ร Q GH DXPHQWDU OD FUHDFLyQ GH QXHYRV FRQRFLPLHQWRV OD JHQHUDFLyQ GH LGHDV \ WpFQLFDV TXH SHUPLWDQ REWHQHU QXHYRV SURGXFWRV SURFHVRV R VHUYLFLRV R PHMRUDU ORV \D H[LVWHQWHV \ OD WUDQVIHUHQFLD GH HVDV PLVPDV LGHDV D ODV IDVHV GH ID EULFDFLyQ GLVWULEXFLyQ \ XVR UHVSRQGLHQGR D ODV QH
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FHVLGDGHV GHO FOLHQWH \ GHO PHUFDGRÂľ HVWR HV OR TXH SUHWHQGHPRV GHVDUUROODU HQ OD 8QLYHUVLGDG 7HFQROyJLFD GH 3HUHLUD
Estos dos Ăşltimos elementos estĂĄn incluidos en el Plan de Desarrollo Institucional, PDI, referido y en la actualidad se trabaja al interior de la Universidad en la estructuraciĂłn de polĂticas para la propiedad intelectual, el desarrollo tecnolĂłgico, la innovaciĂłn y el emprendimiento universitario innovador y de base tecnolĂłgica.
La innovaciĂłn es en sĂ misma un proceso continuo, un fenĂłmeno sistĂŠmico y dinĂĄmico expresado en la incorporaciĂłn de cambios diversos con miras al increPHQWR GH OD HĂ€FLHQFLD \ OD SURGXFWLYLGDG
En la era del conocimiento no hace falta abandonar las buenas prĂĄcticas de la era industrial y la era agrĂcola, hay que mantener actualizadas estas prĂĄcticas, pero la gestiĂłn de los recursos es diferente, ya no basta con producir un mismo artĂculo LQGHĂ€QLGDPHQWH \ HVSHUDU D VHU ORV ~QLFRV HQ HO mercado. La velocidad es otra caracterĂstica de esta ĂŠpoca. Las empresas que aprenden mĂĄs rĂĄpidamente son las que prosperan, las mĂĄs innovadoras y las que mĂĄs productos generan. Esta era es intensiva en conocimiento, pero los factores de capital, trabajo y tierra mantienen un estado cercano al de la era industrial, puesto que no se puede olvidar a hacer lo que se hace bien, solo que hay que aprender a hacer cosas nuevas y que generen valor en la organizaciĂłn.
Luego de la apariciĂłn del concepto de innovaciĂłn y gestiĂłn de la innovaciĂłn; aĂąos mĂĄs tarde se empezĂł a hablar de la gestiĂłn de la tecnologĂa y su inserciĂłn en la planeaciĂłn estratĂŠgica empresarial. Posteriormente, en la dĂŠcada de los noventa nace la gestiĂłn de conociPLHQWR GHĂ€QLGD FRPR ´8Q SURFHVR VLVWHPiWLFR H LQWHgrador de coordinaciĂłn de las actividades de adquisiciĂłn, creaciĂłn, almacenaje y difusiĂłn del conocimiento por individuos y grupos con objeto de conseguir los objetivos de la organizaciĂłnâ€?. Para Peter Drucker la innovaciĂłn es la herramienta fundamental de los empresarios innovadores, el medio con el cual pueden explotar el cambio como una oportunidad de mejora alternativa. En el Manual de 2VOR VH GHĂ€QH ´/D LQQRYDFLyQ HV OD LQWURGXFFLyQ GH XQ QXHYR R VLJQLĂ€FDWLYDPHQWH PHMRUDGR SURGXFWR ELHQ R VHUYLFLR GH XQ SURFHVR GH XQ QXHYR PpWRGR GH FRPHUFLDOL]DFLyQ R GH XQ QXHYR PpWRGR RUJDQL]DWLYR HQ ODV SUDFWLFDV LQWHUQDV GH OD HPSUHVD OD RUJDQL]DFLyQ GHO OXJDU GH WUDEDMR R ODV UHODFLRQHV H[WHULRUHVÂľ
Es necesaria una vinculaciĂłn de la Universidad que considere los problemas de la Sociedad como propios, a los que dedique todo el esfuerzo formativo e investigador, lo que implica la superaciĂłn del VDEHU SRU HO VDEHU FRPR Ă€Q SDUD FRQVLGHUDUOR FRPR un medio y su sustituciĂłn por el saber pensar y el saber hacer. O lo que es lo mismo: En un mundo continuamente cambiante, a la Universidad se le exige enseĂąar a pensar, enseĂąar a hacer, enseĂąar a reaccionar y enseĂąar a resolver los problemas de una Sociedad atĂłnita ante los cambios. La enseĂąanza o la investigaciĂłn, por si mismas, ya QR VRQ XQ Ă€Q VLQR XQ PHGLR HQ HVWH FRPSURPLVR VRFLDO de generar riqueza y empleo, porque, si no somos los privilegiados universitarios – elegidos teĂłricamente entre los mejores y a los que la Sociedad dedica grandes recursos, privĂĄndose durante muchos aĂąos del coste de oportunidad laboral -, los protagonistas que aportemos respuestas a los retos actuales de la regiĂłn y el paĂs, ÂżquiĂŠn lo va a hacer?.
En el actual Plan de Desarrollo Institucional, que tiene un horizonte al 2019, se pretende impactar la sociedad para la consolidaciĂłn de una sociedad de conocimiento, la cual debe tener como uno de sus rasgos distintivos el desarrollo, de una economĂa del Conocimiento, lo anterior, se lograrĂĄ no solo a travĂŠs del desarrollo misional clĂĄsico de la Universidad: La Docencia y la InvestigaciĂłn, sino tambiĂŠn por medio de la extensiĂłn universitaria y como una parte de esta a travĂŠs del desarrollo de la innovaciĂłn, mediante proyectos colaborativos universidad-organizaciones (Empresas, ONG’S, Estado, etc.) y la promociĂłn del emprendimiento innovador y de base tecnolĂłgica.
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Investigación Inve ve orientada a la innovación empresarial y al desarrollo tecnológico.
Así, por ejemplo, en el caso de algunas investigaciones en salud, pueden llegar a los sistemas sanitarios de algunos países en tiempo real, dado el enorme presupuesto y preparación de los profesionales, frente a la investigación agraria, que puede tardar en llegar a los agricultores mucho más tiempo.
Relación entre Investigación e Innovación: Existe un tema de máximo interés y susceptible de una fuerte polémica: Cual es la relación entre Investigación e Innovación, términos que frecuentemente se confunden como idénticos o dando a entender que la Innovación (con “i” minúscula) es la “hija pobre” de la Investigación (con “I” mayúscula).
La diferencia entre Investigación e Innovación plantea otra cuestión en el ámbito de la ética o valoración de ambas actividades. En los últimos años, se ha impuesto en los ámbitos donde se desarrollan estas actividades, una escala de valores mediante la cual, los investigadores puros han “machacado” cruelmente a los innovadores; obviamente, impuros.
La Investigación es la creación de conocimiento por sí mismo, que tiene la condición de bien de consumo por sí mismo y que en el futuro próximo o lejano puede o no convertirse en factor de la producción para la creación de riqueza. Por el contrario, la Innovación tiene como objetivo la aplicación del conocimiento - procedente de la investigación ortodoxa o de la experiencia - a la creación de riqueza de todo tipo, pero fundamentalmente y ante el panorama de personas desempleadas, a la creación de riqueza económica, de empresas y de puestos de trabajo.
1R KDFH IDOWD LU PX\ OHMRV SDUD GHPRVWUDU HVWD DÀUPDción. Basta para ello ver los sistemas de promoción del personal dedicado a estas actividades o los planes de estudios de cualquier carrera universitaria. La imagen del investigador abnegado, dedicado a la ciencia desinteresadamente rodeado de un halo místico, adquiere la condición de valor positivo, frente al innovador, impuro, utilitarista y “sucio”, que se “mancha” de realidad, que adquiere la condición de valor negativo. Todo ello, producto de un conservadurismo histórico tridentino y pre calvinista, que desprecia la creación de riqueza.
La Innovación se convierte así en una actitud que se debe extender a toda la Sociedad, como la nueva cultura progresista del siglo XXI donde cada cual se convierte en agente innovador, obviamente, en la medida de sus posibilidades.
(Endnotes) Porque, mientras el producto de la Investigación se conserva en los laboratorios, en las patentes, y reYLVWDV FLHQWtÀFDV HVSHFLDOL]DGDV TXH OHHQ ORV SURSLRV especialistas, el soporte de la Innovación está en las personas en forma de capital humano. Mientras los resultados de la Investigación pueden llegar de forma inmediata al sector productivo o tardar varios años, para la Innovación la oportunidad y la inmediatez son fundamentales.
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EvaluaciĂłn espacial multicriterio para la localizaciĂłn de picocentrales en Antioquia Eval
Se estima que en Antioquia existen alrededor de 30.000 viviendas sin energĂa elĂŠctrica[1] [2].La generaciĂłn de energĂa mediante picocentrales es una alternativa para la prestaciĂłn del servicio en las zonas donde no es econĂłmicamente factible la conexiĂłn con el sistema de distribuciĂłn. Este artĂculo presenta los resultados GH OD LGHQWLĂ€FDFLyQ \ SULRUL]DFLyQ GH VLWLRV SRWHQFLDOHV SDUD OD LQVWDODFLyQ de picocentrales en Antioquia. El estudio se basĂł en una evaluaciĂłn espacial multicriterioconsiderando cinco aspectos: potencial hidroelĂŠctrico, demanda del servicio, accesibilidad a los sitios de generaciĂłn, estabilidad social y nivel de protecciĂłn ambiental territorial. Con estos criterios se construyeron nueve escenarios de anĂĄlisis que mostraron la probabilidad de ĂŠxito para la instalaciĂłn GH SLFRFHQWUDOHV HQ FDGD XQD GH ODV YHUHGDV GHO GHSDUWDPHQWR Palabras clave: EvaluaciĂłn Espacial Multicriterio, picogeneraciĂłn, potencial hidroelĂŠctrico, Antioquia.
,W LV HVWLPDWHG WKDW DURXQG KRPHV KDYH QR DFFHVV WR HOHFWULFLW\ LQ $QWLRTXLD> @ > @ 7KH XVH RI SLFR K\GURSRZHU V\VWHPV LV DQ DOWHUQDWLYH IRU UXUDO FRPPXQLWLHV ZKHUH D FRQQHFWLRQ WR WKH SRZHU JULG LV QRW HFRQRPLFDOO\ YLDEOH 7KLV SDSHU GLVFXVVHV WKH LGHQWLÀFDWLRQ DQG SULRULWL]DWLRQ RI SRWHQWLDO VLWHV IRU LQVWDOOLQJ SLFR K\GURSRZHU WXUELQHV LQ $QWLRTXLD 7KH DQDO\VLV ZDV EDVHG RQ D VSDWLDO PXOWL FULWHULD HYDOXDWLRQ FRQVLGHULQJ ÀYH DVSHFWV K\GURSRZHU SRWHQWLDO GHÀFLW LQ SRZHU VXSSO\ DFFHVVLELOLW\ WR WKH JHQHUDWLRQ VLWHV VRFLDO VWDELOLW\ VHFXULW\ DQG H[LVWLQJ HQYLURQPHQWDO SURWHFWLRQ VFKHPHV :LWK WKHVH FULWHULD QLQH VFHQDULRV ZHUH H[DPLQHG 5HVXOWV VKRZHG WKH IHDVLELOLW\ WR LQVWDOO SLFR K\GURSRZHU V\VWHPV LQ HDFK RI WKH $QWLRTXLD¡V DGPLQLVWUDWLYH UXUDO GLYLVLRQV Key words: Spatial Multi Criteria Evaluation,pico-hydropower generation, hydropower potential, Antioquia.
Glosario
IntroducciĂłn
Evaluación Espacial Multicriterio: procedimiento para el anålisis de información territorial que combina la evaluación tradicional de múltiples criterios con ORV VLVWHPDV GH LQIRUPDFLyQ JHRJUiÀFD
Se calcula que el 20% de las viviendas localizadas en las zonas rurales de Antioquia no cuentan con energĂa elĂŠctrica[3]. El programa Antioquia Iluminada fue puesto HQ IXQFLRQDPLHQWR HQ SDUD HOHFWULĂ€FDU KRJDUHV rurales del departamento mediante soluciones puntuales de energĂa. En su primera fase(2009-2012), $QWLRTXLD ,OXPLQDGD ORJUy HOHFWULĂ€FDU PiV GH PLO viviendas y se espera que en la segunda (2012-2013) se cubran otras 30milviviendas rurales [4].
Picocentral:generador hidroelĂŠctrico con capaciGDG SDUD SURGXFLU KDVWD N: kW:unidad de potencia que equivale al consumo de 1.000 watts durante una hora.
Como parte de la segunda etapa, Empresas PĂşblicas de MedellĂn –EPM– formulĂł el proyecto de investigaciĂłn “Desarrollo de modelos de empresa
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para soluciones de energizaciĂłn rural basado en picoJHQHUDFLyQ KLGURHOpFWULFD PHQRU D N:Âľ FRQ HO REMHWLYR GH LGHQWLĂ€FDU HO PHUFDGR SRWHQFLDO HQ $QWLRTXLD para este tipo de proyectos. Esta investigaciĂłn estuvo a cargo del Centro de InvestigaciĂłn y Desarrollo TecnolĂłgico del Sector ElĂŠctrico –CIDET– y fue desarrollada por la Escuela de IngenierĂa de Antioquia –EIA.
En este contexto, en la siguiente secciĂłn se presenta la metodologĂa de anĂĄlisis desglosando el procedimiento de cĂĄlculo de cada criterio. En el cuarto apartado se discuten los resultados, resaltando las bondades y limitaciones de la aplicaciĂłn de una EEMC en Antioquia. Finalmente, se presentan las conclusiones del anĂĄlisis y se esboza el trabajo futuro.
En este artĂculo se presentan los resultados de la primera etapa del proyecto, los cuales corresponden D OD LGHQWLĂ€FDFLyQ \ SULRUL]DFLyQ GH ORV VLWLRV FRQ SRtencial para generar energĂa elĂŠctrica a partir de picoFHQWUDOHV GH KDVWD N:
MetodologĂa La EEMC se desarrollĂł en cuatro fases. En la SULPHUD VH GHĂ€QLHURQ ORV REMHWLYRV GH OD HYDOXDFLyQ ĂŠstos fueron:
La localizaciĂłn Ăłptima de proyectos de picogeneraciĂłn depende de la disponibilidad hĂdrica y de una diferencia de alturas con la cual generar la potencia elĂŠctrica. Adicionalmente, el ĂŠxito de estos proyectos (desde la Ăłptica comercial) es funciĂłn de la demanda existente, la facilidad de acceso a los sitios de generaciĂłn, las restricciones ambientales, entre otros. El nĂşmero de factores que pueden estar involucrados en la instalaciĂłn de una picocentral, aunado a la complejidad del territorio antioqueĂąo, seĂąalaron la necesidad de utilizar un enfoque de evaluaciĂłn espacial multicriterio (EEMC).
ƒ ,GHQWLĂ€FDU ORV VLWLRV FRQ SRWHQFLDO hidroelĂŠctrico (caudal y caĂda) para generar al PHQRV N: ƒ Establecer la demanda del servicio (viviendas sin energĂa), considerando que una SLFRFHQWUDO SXHGH DEDVWHFHU GH D YLYLHQGDV rurales, aproximadamente. ƒ Determinar el nivel de accesibilidad territorial para la instalaciĂłn y el mantenimiento de los equipos.
La EEMC surge del acoplamiento entre la evaluación tradicional de múltiples criterios y los sistemas GH LQIRUPDFLyQ JHRJUiÀFD 6,* OR TXH VLJQLÀFD TXH todos los elementos involucrados en este tipo de evaluación poseen una dimensión y una localización espacial. Por otra parte, la EEMC permite considerar un gran número de factores y relaciones, lo que posiELOLWD OD FRQÀJXUDFLyQ GH PRGHORV FRPSOHMRV \ HO anålisis de escenarios.
ƒ Estimar el grado de estabilidad social (seguridad) del territorio. ƒ Determinar la pertinencia ambiental de la instalaciĂłn de picocentrales de acuerdo con los esquemas de protecciĂłn del departamento. Para cada objetivo se estableciĂł un criterio y se calculĂł un mapa tipo raster (matricial). Estos mapas fueron la base para la EEMC. Seguidamente, se resume el procedimiento utilizado para la estimaciĂłn de cada criterio.
En este caso, la EEMC (y la disponibilidad de inforPDFLyQ HVSDFLDO HQ $QWLRTXLD SHUPLWLy FRQVLGHUDU criterios: potencial hidroelĂŠctrico, demanda del servicio de energĂa elĂŠctrica, accesibilidad a los sitios de generaciĂłn, seguridad (entendida como la estabilidad social en los sitios de generaciĂłn) y requisitos de protecciĂłn ambiental. Estos criterios se combinaron en nueve escenarios,los cuales se construyeron considerando diferentes condiciones de servicio e importancia relativa (peso ponderado) de cada criterio dentro del sistema de evaluaciĂłn. Como resultado, se pudo estimar la probabilidad de ĂŠxito en cada escenario para la instalaciĂłn de picocentrales en cada una de las veredas del departamento.
3RWHQFLDO KLGURHOpFWULFR El anĂĄlisis se realizĂł utilizando un Modelo Digital de ElevaciĂłn (MDE) con celdas que representan 30 X 30 PHWURV HQ HO WHUUHQR > @ 3DUD HO DQiOLVLV KLGUROyJLFR se utilizaron datos mensuales de 202 estaciones meteorolĂłgicas del Instituto de HidrologĂa, MeteorologĂa y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM) y EPM que cubren el periodo de 1984 a 2010. El campo de
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Evaluación espacial multicriterio para la localización de picocentrales en Antioquia Eval
lluvia promedio anual se estimó mediante el método de Kriging [6], en tanto que para el cálculo de la evapotranspiración se usó el método de Turc, el cual ha sido probado en trabajos anteriores para la región de estudio [7] [8]. A partir de balance de largo plazo y de las relaciones de escala presentadas en [7] se estimó el caudal mínimo para un periodo de retorno de DxRV (O SRWHQFLDO VH REWXYR FRPR HO SURGXFWR GHO caudal y las diferencias de alturas estimadas a partir GHO PDSD GH GLUHFFLRQHV GH ÁXMR > @ YHU )LJ
bles, ya que el nombre de las veredas varía entre las bases de datos del SISBEN y EPM y la capa de polígonos, VH LQFOX\HURQ GDWRV GH GH ODV YHUHGDV GHO departamento en la EEMC (verFig. 2).
$FFHVLELOLGDG La accesibilidad territorial se estimó utilizando el MDE y la red de vías primarias y secundarias de la *REHUQDFLyQ GH $QWLRTXLD > @ 3DUD HVWLPDU ORV WLHPpos de viaje se consideró la velocidad de diseño vial y las cabeceras municipales como punto de partida. El nivel de accesibilidad territorial fue utilizado para determinar un número hipotético de centros de mantenimiento que serían necesarios para atender los equipos de generación. El número de centros depende del tiempo de respuesta (tiempo de viaje) que se desee garantizar. En esta etapa del proyecto se evaluaron 3 escenarios: 1, 2 y 3 horas de viaje hasta el punto de mantenimiento. El resultado de la estimación a 1 hora se puede observar en la Fig. 3.
Fig. 1. Mapa del potencial hidrológico en Antioquia
'HPDQGD GHO VHUYLFLR HOpFWULFR Para la estimación de la demanda se construyó una base de datos que contiene el número de viviendas sin servicio de energía eléctrica por vereda. Para ello se utilizó la encuesta del SISBEN sobre viviendas sin servicio de energía del 2009[2], el mapa veredal suministrado por EPM [9]y la base de datos del programa Antioquia Iluminada del 2013 [1]. Debido a que estas fuentes de información no son totalmente compati-
Fig. 2. Mapa de demanda (número de picocentralesnecesarias para cubrir la demandareportadaen cada vereda)
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Fig. 3. Mapa de accesibilidad (1 hora)
Fig. 4. Mapa de seguridad (Ăndice)
6HJXULGDG
3HUWLQHQFLD DPELHQWDO
El riesgo social asociado a la instalaciĂłn y mantenimiento de picocentrales fue estimado con los indicadores publicados por el Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses para el aĂąo 2011 [10]. Estos indicadores proporcionan el nĂşmero de homicidios (Ind. 1) y casos de violencia interpersonal (Ind. 2) ocurridos por cada 100.000 habitantes. El Ăndice de seguridad fue calculado mediante la EcuaciĂłn 1 para cada municipio antioqueĂąo (verFig. 4).
El suministro del servicio de energĂa elĂŠctrica puede fomentar el crecimiento poblacional, lo cual puede ser contrario a los objetivos de algunos esquemas de protecciĂłn.Para estimar la pertinencia ambiental de OD LQVWDODFLyQ GH SLFRFHQWUDOHV VH FDOLĂ€FDURQ ORV HVTXH mas de protecciĂłn del departamento de acuerdo con su nivel de protecciĂłn ambiental territorial. AsĂ, los parques nacionales, los cuales demandan una restricciĂłn total de usos diferentes a la conservaciĂłn, recibieron XQD FDOLĂ€FDFLyQ GH HQ WDQWR TXH ODV iUHDV VLQ HVTXHPDV GH SURWHFFLyQ XQD FDOLĂ€FDFLyQ GH YHU)LJ
Ind. Seguridad = (0.8) * Ind. 1 + (0.2) * Ind. 2
La segunda fase de la EEMC consistiĂł en estandarizar los mapas por criterio, de manera que ĂŠstos pudieran ser combinados para realizar la evaluaciĂłn. La estandarizaciĂłn se basĂł en sustituir los valores de cada mapa por una escala de 0 a 1, donde 1 representa un alto potencial del territorio (en este caso, para la instalaciĂłn de picocentrales) y 0 la ausencia de ĂŠste. No se incluyen en este trabajo los mapas estandarizados por criterio.
EcuaciĂłn 1. Indicador de seguridad
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EvaluaciĂłn espacial multicriterio para la localizaciĂłn de picocentrales en Antioquia Eval
Pertinencia ambiental
Costo
Entre mayor sea el nivel de protecciĂłn ambiental menor el valor del criterio.
Tabla 2. Pesos ponderados por criterio
Los criterios de la EEMC pueden ser positivos EHQpÀFRV R QHJDWLYRV FRVWRV (O PpWRGR GH HVWDQdarización se eligió de acuerdo con el tipo de criterio. La Tabla 1resume la estandarización realizada.
Criterio Potencial hidroelĂŠctrico Demanda del servicio elĂŠctrico Accesibilidad Seguridad Pertinencia ambiental
Tabla 1. EstandarizaciĂłn de mapas por criterio
Potencial hidroelĂŠctrico
Costo
En la tercera fase se asignaron pesos ponderados para cada criterio ponderado, de manera que al comELQDUORV VH REWXYLHUD XQD FDOLĂ€FDFLyQ FRQMXQWD TXH YD GH D GRQGH VLJQLĂ€FD SUREDELOLGDG QXOD GH p[LWR del fenĂłmeno analizado y 1 la probabilidad mĂĄxima. En este proyecto se utilizaron tres combinaciones de pesos ponderados. En la primera todos los criterios “pesaronâ€? lo mismo. La segunda y tercera combinaciones surgieron de un sondeo simple realizado entre 17 expertos. En la segunda combinaciĂłn se consideraron las coincidencias en la discriminaciĂłn de criterios por parte de los expertos, en tanto que en la tercera se tomĂł el promedio otorgado por los 17 encuestados. Los pesos para la ponderaciĂłn se muestran en laTabla 2.
Fig. 5. DĂƉĂ ĚĞ Ć‰ÄžĆŒĆ&#x;ŜĞŜÄ?Ĺ?Ä‚ Ä‚ĹľÄ?Ĺ?ĞŜƚĂů
Criterio
Seguridad
Entre mayor sea el nivel de inseguridad menor el valor del criterio.
Tipo
EstandarizaciĂłn
%HQHĂ€FLR
Entre mayor sea el nĂşmero de picocentrales potenciales mayor el valor asociado al criterio.
Demanda del servicio elĂŠctrico
%HQHĂ€FLR
Entre mayor sea el mercado potencial mayor el valor asocial al criterio.
Accesibilidad
Costo
Entre mayor sea el tiempo de viaje menor el valor del criterio.
Pond. 1
Pond. 2
Pond. 3
20%
36%
29%
20%
20% 20%
17% 14%
20%
8%
16%
Finalmente, en la cuarta fase se multiplicaron los mapas estandarizados de cada criterio por su respectivo peso ponderado y se sumaron los productos. Los mapas resultantes expresan la probabilidad de ĂŠxito para la instalaciĂłn de una picocentral (verFig. 7). Como se mencionĂł anteriormente, en esta EEMC se analizaron nueve escenarios que surgen de combinar los 3 niveles de servicio para el mantenimiento y las 3 propuestas de pesos ponderados.
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El procedimiento de anĂĄlisis de este proyecto de investigaciĂłn se sintetiza en la Fig. 6.
En el ĂĄmbito veredal, el Parque Nacional Natural Paramillo,en el municipio de Ituango, es la vereda con el mayor potencial para la instalaciĂłn de picocentrales, considerando Ăşnicamente la disponibiliGDG KtGULFD \ OD FRQĂ€JXUDFLyQ GHO WHUUHQR Mediante el anĂĄlisis de accesibilidad se determinĂł el nĂşmero de centros de mantenimiento que serĂan necesarios para atender las picocentrales. Entre mĂĄs rĂĄpido sea el tiempo de respuesta deseado mayor el nĂşmero de centros requeridos. De este modo, para un tiempo de viaje de mĂĄximo 1 hora (desde el centro de mantenimiento hasta los puntos de generaciĂłn) VH UHTXHULUtDQ FHQWURV GH PDQWHQLPLHQWR WRGRV ubicados en cabeceras municipales, ver Fig. 3), en tanto que para 2 horas se necesitarĂan 20 y para un tiempo de recorrido de 3 horas solo 9. La Tabla 4 muestra los 9 centros que, de acuerdo con el anĂĄlisis de redes realizado, alcanzarĂan la mĂĄxima cobertura considerando 3 horas de viaje.
Fig. 6. ^Ĺ&#x;ŜƚĞĆ?Ĺ?Ć? ĚĞů Ć‰ĆŒĹ˝Ä?ĞĚĹ?ĹľĹ?ĞŜƚŽ ĚĞ ĂŜĄůĹ?Ć?Ĺ?Ć?
Tabla 4. LocalizaciĂłn de centros de mantenimiento considerando 3 horas de recorrido
DiscusiĂłn de Resultados /RV UHVXOWDGRV FRQĂ€UPDURQ HO SRWHQFLDO GH $QWLRTXLD para la generaciĂłn de energĂa hidroelĂŠctrica. La modelaciĂłn seĂąalĂł que, si fuese posible instalar una picocentral en todos los sitios que reĂşnen las condiciones de caudal y caĂda, se podrĂan generar varios cientos de miles de gigawatts en el departamento. El potencial calculado se distribuyĂł por subregiones como se indica en laTabla 3. Tabla 3. Potencial subregional para la generaciĂłn de energĂa hidroelĂŠctrica utilizandopicocentrales SubregiĂłn Bajo Cauca Magdalena Medio Nordeste Norte Occidente Oriente Suroeste UrabĂĄ Valle de AburrĂĄ
Cabecera municipal
Cabecera municipal
$PDOĂ€
CaĂąasGordas
Caucasia
El Retiro
NecoclĂ
Puerto Berrio
San AndrĂŠs de Cuerquia
Urrao
YondĂł
Porcentaje 3,67%
El criterio seguridad arrojĂł un Ăndice que va de 13 en el municipio de Carepa hasta 461 en el municipio GH $PDOĂ€ (O PDSD GH VHJXULGDG HV FRQJUXHQWH FRQ lo que se conoce en general en el departamento, DXQTXH QR VH LQFOX\y LQIRUPDFLyQ VREUH FRQĂ LFWR armado.
0,67% 42,66% 8,90% 1,40% 0,34%
Finalmente, la pertinencia ambiental se obtuvo FDOLĂ€FDQGR ORV HVTXHPDV GH SURWHFFLyQ GHO GHSDUtamento de acuerdo con sus restricciones para las DFWLYLGDGHV KXPDQDV /D 7DEOD UHVXPH OD FREHUWXUD de cada tipologĂa de esquema de protecciĂłn.
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EvaluaciĂłn espacial multicriterio para la localizaciĂłn de picocentrales en Antioquia Eval
7DEOD Cobertura de los esquemas de protecciĂłn en el departamento de Antioquia Esquema de protecciĂłn
Por ejemplo, en la Fig. 7, primer mapa de la izquierda, cuando todos los criterios “pesanâ€? lo mismo, en gran parte del departamento es altamente factible la instalaciĂłn de picocentrales. Sin embargo, este panorama cambia cuando al potencial hidrolĂłgico y a la demanda del servicio elĂŠctrico se le asigna un peso mayor (ver PDSDV GHO FHQWUR \ GHUHFKD GH OD PLVPD Ă€JXUD
Porcentaje
RestricciĂłn absoluta (parques nacionales y regionales naturales)
2,90%
RestricciĂłn parcial (reservas forestales protectoras, distritos de manejo integrado y reservas forestales de la Ley 2ÂŞ)
Sin restricciĂłnambiental
/R DQWHULRU SRQH GH PDQLĂ€HVWR OD VHQVLELOLGDG GH la evaluaciĂłn a los valores seleccionados y la importancia de contar con la mayor certeza posible al momento de asignar la ponderaciĂłn de pesos. Por ejemplo, en la vereda La Garrapata, en el municipio de Caucasia (ver Fig. 8), la factibilidad para instalar SLFRFHQWUDOHV YDUtD GH FRQVLGHUDQGR OD SRQGHUD FLyQ D FRQVLGHUDQGR OD SRQGHUDFLyQ GHEL do, principalmente, a que la demanda es reducida equivaliendo a sĂłlo 3 picocentrales(verTabla 6).
Con los resultados de cada criterio se llevĂł a cabo la EEMC. La Fig. 7 y la Fig. 8 muestran, a manera de ejemplo, el resultado de la evaluaciĂłn considerando un tiempo de viaje de 1 hora para realizar el mantenimiento y las tres ponderaciones de criterios mencionadas en laTabla 2, respectivamente.
La calidad de la información y su nivel de detalle WDPELpQ WXYLHURQ LQà XHQFLD HQ OD ((0& 3RU HMHPSOR HQ WRGRV ORV HVFHQDULRV DQDOL]DGRV OD 5HJLyQ 3DFtÀFR presentó una factibilidad moderada para la instalación de picocentrales a pesar de contar con un gran potencial hidroelÊctrico. Esto se debió a la ausencia de datos de demanda del servicio elÊctrico en las bases de datos utilizadas.
(Q HVWRV PDSDV VH SXHGH REVHUYDU OD LQĂ XHQFLD de la selecciĂłn de pesos ponderados para establecer la factibilidad territorial de instalar picogeneradores.
Tabla 6. Resultados obtenidos para la vereda La Garrapata, municipio de Caucasia Resultado
Resultado normalizado
Potencial hidroelĂŠctrico
39 Unidades picocentrales
0,0390
20%
0,0078
0,0097
0,0097
Demanda
3 Unidades picocentrales
0,0320
20%
0,0064
36%
29%
0,0092
1,48 horas
0,9200
20%
0,1840
17%
0,1380
72 (indicador)
0,7000
20%
0,1400
14%
0,0980
1 (Sin restricciĂłn)
1,0000
20%
0,2000
8%
0,0800
16%
0,1600
Criterio
Accesibilidad 1 hora Seguridad Aspectos ambientales
P1
EvaluaciĂłn Espacial Multicriterio
P2
0,5382
94
6
P3
0,3556
0,4220
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Fig. 7. EEMC para la instalaciĂłn de picocentrales considerando centros de mantenimiento a 1 hora y las ponderaciones 1, 2 y 3, respectivamente
Fig. 8. Detalle de la vereda La Garrapata, municipio de Caucasia
Para algunos de los criterios sĂłlo se pudo obtener informaciĂłn en el ĂĄmbito municipal, lo que tambiĂŠn introduce un factor de incertidumbre en el cĂĄlculo. De hecho, a pesar de calcular los sitios potenciales de generaciĂłn utilizando celdas que representan 30 X 30 metros en el terreno, no se pudo determinar su pertinencia respecto de la localizaciĂłn de los puntos de demanda (viviendas sin energĂa), ya que esta informaciĂłn se encuentra a escala veredal en Antioquia.
con lo cual se esperarĂa mantener el abastecimiento de energĂa de forma continua dentro de dicho periodo. Se debe tener en cuenta que este caudal ha sido estimado mediante balance de largo plazo y escalamiento por lo que se encuentra sujeto a una DOWD LQFHUWLGXPEUH VLQ HPEDUJR HO DQiOLVLV UHĂ HMD HO comportamiento espacial de la hidrologĂa dentro de la regiĂłn de estudio. En casos futuros de estudio, HQ GRQGH VH FXHQWH FRQ XQD UHJLyQ PiV HVSHFtĂ€FD es posible adecuar otras metodologĂas mĂĄs aproximadas, como lo es el uso de modelos hidrolĂłgicos distribuidos.
Como caudal de diseĂąo se eligiĂł el caudal mĂnimo FRUUHVSRQGLHQWH D XQ SHULRGR GH UHWRUQR GH DxRV
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EvaluaciĂłn espacial multicriterio para la localizaciĂłn de picocentrales en Antioquia Eval
[6] Oliver, M. A. “Kriging: A Method of Interpolation for Geographical Information Systems.â€? International Journal of Geographic Information Systems 4: 313– 332. 1990. [7] G. Poveda, J. VĂŠlez, O. Mesa, A. Cuartas, J.Barco, 5 0DQWLO RWURV ´/LQNLQJ /RQJ 7HUP :DWHU %DODQFHV and Statisticalâ€?, Journal of Hydrologic Engineering, vol XII (1), p 4-13, Feb. 2012. [8] Universidad Nacional de Colombia, Sede MedellĂn (2001), Atlas hidrolĂłgico de Antioquia. Antioquia, Colombia. [9] Empresas PĂşblicas de MedellĂn E.S.P (2013, May), 0DSDV FDUWRJUiĂ€FRV 6LVWHPD *pQHVLV [10] Instituto Nacional de medicina Legal y Ciencias Forenses, Forensis (2011). DescripciĂłn epidemiolĂłgica del fenĂłmeno de violencia interpersonal. Colombia. [Online]. Disponible: http://www.medicinalegal.gov.co/images/stories/ root/FORENSIS/2011/3-F-11-V-Interpersonal.pdf [11] Ehlschlaeger, C. (1989). “Using the AT Search Algorithm to Develop Hydrologic Models from Digital Elevation Dataâ€?. Proceedings of International Geographic Information Systems (IGIS) Symposium Âś SS %DOWLPRUH 0' 0DUFK
Conclusiones A pesar de las limitaciones de informaciĂłn, la EEMC demostrĂł que es un mĂŠtodo apropiado para apoyar la toma de decisiones en la localizaciĂłn de infraestructura de generaciĂłn de energĂa elĂŠctrica. Mediante esta metodologĂa se pudo estimar y priorizar de manera aproximada los puntos potenciales para la generaciĂłn de energĂa. No obstante, es necesario avanzar en la generaciĂłn de bases de datos robustas con las cuales alimentar los modelos de evaluaciĂłn, ademĂĄs de validar los resultados experimentales en campo.
Agradecimientos Los autores desean expresar su agradecimiento a las Empresas PĂşblicas de MedellĂn – EPM y a la CorporaciĂłn Centro de InvestigaciĂłn y Desarrollo TecnolĂłgico del Sector ElĂŠctrico - CIDET por el apoyo brindado durante la realizaciĂłn de esta investigaciĂłn.
Referencias [1] Empresas PĂşblicas de MedellĂn E.S.P (2013, May), Base de datos Antioquia Iluminada > @ 6LVWHPD GH ,GHQWLĂ€FDFLyQ GH 3RWHQFLDOHV %HQHĂ€FLDULRV GH 3URJUDPDV 6RFLDOHV 6,6%(1 (2009.), Encuesta SISBEN - III. Antioquia, Colombia [3] E. CaĂąas&Unimedios (2009, Aug). Antioquia Iluminada: Universidad Nacional de Colombia., Colombia. [Online]. Disponible: http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/antioquia-iluminada-2.html [4] CĂĄmara de MedellĂn, Camaramed (2011). Antioquia Iluminada llegarĂĄ a las 42 mil viviendas rurales elecWULĂ€FDGDV &DPDUDPHG 0HGHOOtQ &RORPELD >2QOLQH@ Disponible: http://www.camaramed.org.co:81/mcc/webfm_ send/122 > @ *REHUQDFLyQ GH $QWLRTXLD 'HSDUWDPHQWR GH PlaneaciĂłn (2007), estudio SIGAD-PGAD 2007 (Base de datos espacial, producto del contrato 2007-CC34 entre el Departamento Administrativo del Medio Ambiente - DAMA y el Consorcio Ecoforest-Bureau Veritas). MedellĂn, Colombia
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ReseĂąa Autores Engelberth Soto Estrada Doctor en IngenierĂa Ambiental. Profesor e investigador, Escuela de IngenierĂa de Antioquia. pfesoto@eia.edu.co
Martha Isabel PosadaPosada MaestrĂa en Ciencias de los Recursos Naturales. Profesora e investigadora, Escuela de IngenierĂa de Antioquia. ammapos@eia.edu.co
NicolĂĄs VelĂĄsquez GirĂłn MaestrĂa en IngenierĂa de los Recursos HidrĂĄulicos. nicolas.velasquezgiron@gmail.com
Lina Marcela RamĂrez JimĂŠnez Ingeniera Civil. Joven Investigadora, Escuela de ,QJHQLHUtD GH $QWLRTXLD OLQDUDPLUH] #JPDLO FRP
Laura GarcĂa VĂŠlez Ingeniera Ambiental. Joven Investigadora, Escuela de IngenierĂa de Antioquia. laura.garcia.velez@gmail.com
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Arquitectura EnergÊtica ¡ MÊtodo Callejero de Transformadores Detección de Errores Amarre ¡ Cliente - Transformador Arqu
Este trabajo consiste en aplicar un algoritmo de optimizaciĂłn de la asociaciĂłn de los clientes a transformadores de distribuciĂłn (amarre), mediante un cĂłdigo programable secuencial que permite minimizar de manera econĂłmica y 100% efectiva los errores de dicha asociaciĂłn. Estas inconsistencias generan alarmas errĂłneas de pĂŠrdidas de energĂa, ocasionando campaĂąas de baja efectividad y posibles sanciones econĂłmicas a las empresas distribuidoras de energĂa por compensaciones no otorgadas segĂşn resoluciĂłn de la ComisiĂłn de RegulaciĂłn de EnergĂa y Gas, CREG 097 de 2008 en Colombia; este algoritmo de optimizaciĂłn es compilado mediante un herramienta que permite realizar la gestiĂłn de bases de datos para OD GHWHFFLyQ GH LQFRQVLVWHQFLDV DSR\iQGRVH HQ OD XELFDFLyQ GH ORV FOLHQWHV Ă€QDOHV Palabras clave: ,QFRQVLVWHQFLDV FOLHQWH WUDQVIRUPDGRU GLUHFFLyQ FRGLĂ€FDGD HQWLGDGHV JHRJUiĂ€FDV balances de energĂa coherentes, atributos, SQL, Script.
7KLV ZRUN FRQVLVWV RI DSSO\LQJ DQ RSWLPL]DWLRQ DOJRULWKP DVVRFLDWLRQ FOLHQWV GLVWULEXWLRQ WUDQVIRUPHUV XVLQJ D SURJUDPPDEOH VHTXHQWLDO FRGH PLQLPL]HV HFRQRPLFDOO\ DQG HIIHFWLYH HUURUV WKDW DVVRFLDWLRQ 7KHVH LQFRQVLVWHQFLHV JHQHUDWH IDOVH DODUPV HQHUJ\ ORVV UHVXOWLQJ LQ ORZ HIIHFWLYHQHVV FDPSDLJQV DQG SRVVLEOH ÀQDQFLDO SHQDOWLHV RQ GLVWULEXWLRQ XWLOLWLHV EDVHG FRPSHQVDWLRQ JUDQWHG XQGHU UHVROXWLRQ QR 5HJXODWRU\ &RPPLVVLRQ IRU (QHUJ\ DQG *D V &5(* RI LQ &RORPELD WKLV DOJRULWKP RSWLPL]DWLRQ LV FRPSLOHG XVLQJ D WRRO WKDW DOORZV WKH PDQDJHPHQW RI GDWDEDVHV WR GHWHFW LQFRQVLVWHQFLHV EDVHG RQ WKH ORFDWLRQ RI WKH HQG FXVWRPHUV Key words: Inconsistencies, customer-transformer, coded address, geographical entities, consistent energy balances, attributes, SQL, Script.
Amarre: Es la asociaciĂłn cliente al transformador de distribuciĂłn.
Glosario Callejero: GuĂa que muestra las carreteras y calles de un distrito o de una ciudad entera. Los callejeros son una gran herramienta para navegar por las ciudades, pueblos o comunidades. Éstos estĂĄn disponibles en formato impreso como una guĂa urbana con sus mapas o planos, o a travĂŠs de Internet o en los telĂŠfonos mĂłviles con conexiĂłn GPRS.
Cliente-Transformador: Es la asociaciĂłn cliente al transformador de distribuciĂłn 'LUHFFLyQ &RGLĂ€FDGD Es la direcciĂłn del cliente DJUHJDQGR ODV HQWLGDGHV JHRJUiĂ€FDV FRPR HO PXQLcipio, unidad o localidad, barrio. (QWLGDGHV JHRJUiĂ€FDV /DV HQWLGDGHV JHRJUiĂ€FDV son representaciones de cosas ubicadas en la superĂ€FLH GH OD 7LHUUD R FHUFDQDV D HOOD /DV HQWLGDGHV JHRJUiĂ€FDV SXHGHQ RFXUULU GH IRUPD QDWXUDO SRU HMHPplo, rĂos y vegetaciĂłn) y pueden ser construcciones
Inconsistencias: Diferencias entre la informaciĂłn almacenada en una base de datos y la realidad, conjunto de fĂłrmulas que contiene una contradicciĂłn o ambigĂźedad.
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PDQHUD iJLO \ HĂ€FLHQWH LQWHJUDQGR OR DQWHULRU HQ OD consola del usuario.
FRPR FDUUHWHUDV FDQDOL]DFLRQHV SR]RV \ HGLĂ€FLRV o subdivisiones de tierra (como condados, divisiones polĂticas y parcelas de terreno).
Este documento describe el alcance del algoritmo de optimizaciĂłn, su planteamiento como esquema general para entender la lĂłgica y la estructura general de las tablas y los scripts para extraer la informaciĂłn; tambiĂŠn muestra los resultados para un ejemplo de un municipio atendido por la Empresa de EnergĂa del 3DFLĂ€FR (36$ ( 6 3 SRU ~OWLPR FRQ OD H[SHULHQFLD H implantaciĂłn de este modelo en la misma empresa, se realizan las conclusiones de la ejecuciĂłn del algoritmo.
Balances de energĂa: El Balance de EnergĂa procura detectar zonas o tramos de red con pĂŠrdida de energĂa. El Balance se realiza contabilizando simultĂĄneamente la energĂa entregada a la red y la acumulada por los medidores que dicha red asiste. http://www. ecamec.com/newsletter/bajarnotaa0409.pdf Atributos: Agregar caracterĂsticas de entidades geoJUiĂ€FDV FRPR HO PXQLFLSLR XQLGDG R ORFDOLGDG EDUULR SQL: Es un lenguaje o conjunto de condiciones, SURSRVLFLRQHV DĂ€UPDFLRQHV UHVWULFFLRQHV HFXDciones o transformaciones que describen un problema y detallan su soluciĂłn a travĂŠs de acceso bases de datos relacionales permiten efectuar consulWDV FRQ HO Ă€Q GH UHFXSHUDU GH IRUPD VHQFLOOD LQIRUmaciĂłn de interĂŠs de bases de datos, asĂ como hacer cambios en ella.
Algoritmo de OptimizaciĂłn Mediante la herramienta de ubicaciĂłn y referencia JHRJUiĂ€FD VH REWLHQH OD LQIRUPDFLyQ GH OD GLUHFFLyQ de los clientes, en una estructura a la que llamamos callejero depositados en el Sistema Comercial de la (PSUHVD GH (QHUJtD GHO 3DFLĂ€FR (36$ ( 6 3 OXHJR se tienen la asociaciĂłn cliente-transformador y los atributos de ubicaciĂłn como vĂas, cruces, placas, barrios y municipios para la ubicaciĂłn de cada transformador.
Script: Es un programa usualmente simple, que por lo regular se almacena en un archivo de texto. http:// es.wikipedia.org/wiki/Script
El desarrollo del algoritmo consiste en la creación de atributos nuevos a la información de los transformadores de distribución que sean determinantes \ FRPSDUDEOHV FRQ DWULEXWRV JHRJUiÀFRV GH ORV clientes, se crean bases de datos relacionales, sentencias y procedimientos SQL, se genera información inconsistente del amarre cliente-transformador que luego puede ser compartida y dirigida para ser validada en campo.
IntroducciĂłn Debido al crecimiento y competitividad de las empresas de energĂa, es importante que las lĂneas principales que intervienen en el negocio de energĂa se enmarquen en los procedimientos de control y seguimiento para maximizar los ingresos de las compaĂąĂas, minimizando costos operativos y tomando las mejores decisiones, lo mĂĄs importante, es realizar seguimiento continuo a la calidad de los datos alineando planes de acciĂłn y seguimiento para la reducciĂłn de pĂŠrdidas de energĂa en redes de distribuciĂłn de N9 \ N9 UHDOL]DQGR EDODQFHV GH HQHUJtD SRU circuito consistentes, coherentes y basados en la mejor informaciĂłn de la asociaciĂłn cliente-transformador.
El procedimiento consiste en primer lugar en extraer informaciĂłn de bases de datos asociaciĂłn cliente-transformador, se asocian la direcciĂłn FRGLĂ€FDGD \ EDUULR DO WUDQVIRUPDGRU SRVWHULRU D HOOR se corren los scripts SQL, luego se envĂa un informe al sector para su visto bueno y ejecuciĂłn en campo, lo que permite determinar la incoherencia en la asociaciĂłn cliente-transformador en campo; si no KD\ LQFRKHUHQFLD VH SURFHGH D YHULĂ€FDU OD GLUHFFLyQ del cliente y del transformador y se asocia la direcciĂłn FRGLĂ€FDGD \ EDUULR DO WUDQVIRUPDGRU GH QXHYR VL OD incoherencia es positiva se actualiza la informaciĂłn
El algoritmo de optimizaciĂłn, se ejecuta en la herraPLHQWD 0\64/ :RUNEHQFK GH 6XQ 0LFURV\VWHPV HVWD permite diseĂąar bases de datos y realizar acciones basadas en la administraciĂłn, creaciĂłn, migraciĂłn, consulta y mantenimiento de la informaciĂłn de
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Arquitectura EnergÊtica ¡ MÊtodo Callejero de Transformadores Detección de Errores Amarre ¡ Cliente - Transformador Arqu
correcta en las bases de datos y de nuevo se procede a extraer informaciĂłn de bases de datos asociaciĂłn cliente-transformador para repetir el procedimiento en cada circuito. La Fig. 1. Muestra el diagrama de Ă XMR GHO SURFHGLPLHQWR
Para realizar la comparaciĂłn y relacionar los DWULEXWRV JHRJUiĂ€FRV GHO FOLHQWH \ WUDQVIRUPDGRU HV QHFHVDULR FRGLĂ€FDU ODV GLUHFFLRQHV DFWXDOHV GH ORV transformadores a parĂĄmetros comparativos de los clientes, se asigna un barrio determinado a los transformadores donde existan coincidencias con las vĂas principales y cruces de los clientes, se detectan casos de transformadores frontera entre barrios diferentes (Âą30% de cruces o vĂas principales) y se crean campos para llenar la informaciĂłn de los diferentes barrios vecinos que se encuentran y que luego serĂĄn utilizados para construir el script. Mediante la informaciĂłn suministrada por el sistePD FRPHUFLDO GH OD (PSUHVD GH (QHUJtD GHO 3DFtĂ€FR (36$ ( 6 3 SDUD FOLHQWHV \ OD GLUHFFLyQ VLQ ningĂşn detalle extra para 27.000 trasformadores, mediante los siguientes estĂĄndares y utilizando el VHSDUDGRU SLSH VH FRGLĂ€FDURQ ODV GLUHFFLRQHV GH ORV transformadores bajo las siguientes caracterĂsticas: VĂa Principal: NĂşmero de la vĂa principal anteponiendo siempre CR (Carrera), CL (Calle), AV (Avenida), DG (Diagonal), TR (Transversal) segĂşn corresponda.
Fig. 1. 'LDJUDPD GH Ă XMR GHO SURFHGLPLHQWR
Cruce: NĂşmero del cruce anteponiendo CR (Carrera), CL (Calle), AV (Avenida), DG (Diagonal), TR (Transversal) segĂşn corresponda
La relaciĂłn de las tablas indica que un cliente sĂłlo puede estar asociado a un transformador. La Fig.2. muestra la estructura de relaciĂłn cliente-transformador.
Placa: El nĂşmero de la placa mĂĄs cercana a su ubicaciĂłn o su referencia de cercanĂa, si no existe se deja vacĂo. Entidad Superior: Municipio. Entidad Media: Cabecera Municipal, Vereda o Corregimiento Entidad Inferior: Barrio, Vereda o Corregimiento Opcional: NĂşmero de Nodo, para casos de ubicaciĂłn con poco detalle en la direcciĂłn.
La Fig.3. muestra la direcciĂłn original y la direcciĂłn FRGLĂ€FDGD GH DOJXQRV WUDQVIRUPDGRUHV SDUD REVHUYDU la mejora de la informaciĂłn. Fig. 2. Estructura de relaciĂłn cliente-transformador.
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Fig. 3. 'LUHFFLyQ FRGLÀFDGD GH ORV WUDQVIRUPDGRUHV
/XHJR GH UHDOL]DU OD FRGLÀFDFLyQ VH FUHDQ ORV DWULEXtos para relacionar los usuarios con su ubicación geoJUiÀFD \ VX UHVSHFWLYR WUDQVIRUPDGRU OD OODYH SULQFLSDO HV HO LGHQWLÀFDGRU GHO FOLHQWH 1,& TXH OR GHÀQH FRPR registro único. La Fig. 4. Muestra la estructura de WDEOD FOLHQWHV FRQ VXV UHVSHFWLYRV DWULEXWRV OD )LJ Muestra la tabla clientes con todos los registros que GHÀQHQ VX XELFDFLyQ OD )LJ PXHVWUD OD HVWUXFWXUD de la tabla TRAFOS donde se detallan todos los atributos creados para relacionar los Transformadores con su XELFDFLyQ JHRJUiÀFD OD OODYH SULQFLSDO HV HO LGHQWLÀFDGRU 75$)2 TXH OR GHÀQH FDGD UHJLVWUR FRPR ~QLFR
Fig. 5. Datos de clientes en la tabla clientes con todos los UHJLVWURV TXH GHÀQHQ VX XELFDFLyQ
Fig. 4. Estructura de la tabla clientes con sus respectivos atributos.
Fig. 6. Estructura de la Tabla Trafos.
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Para el algoritmo de optimizaciĂłn, se diseĂąaron scripts SQL capaces de extraer la informaciĂłn inconsistente de la base de datos con el criterio del municipio de JamundĂ. Mediante el algoritmo de optimizaciĂłn basado en HO GLDJUDPD GH Ă XMR GH OD )LJ HO FXDO HV XWLOL]DGR para extraer la informaciĂłn inconsistente de aquellos clientes del municipio de JamundĂ cuyo callejero no corresponde al callejero de transformadores ni a sus barrios vecinos, se obtienen los registros de los clientes que se necesitan validar y revisar en campo; con la ayuda de sentencias SQL y procedimientos anidados,
VH ORJUD H[WUDHU OD LQIRUPDFLyQ QHFHVDULD LGHQWLĂ€FDQGR los criterios comparables mĂĄs importantes del script y cruzando informaciĂłn entre las tablas Clientes y 7UDIRV UHVSHWDQGR ORV LGHQWLĂ€FDGRUHV HVWH DOJRULWPR de optimizaciĂłn permite obtener resultados de ubicaciĂłn muy precisos y logra reorganizar las bases de datos de los clientes de acuerdo con los circuitos correspondientes, la Fig. 7. muestra los clientes sin barrio (sin nomenclatura), la Fig. 8. muestra los clientes asociados a transformadores sin direcciĂłn y la Fig. 9. muestra la inconsistencia en el amarre Cliente-Transformador.
Fig. 7. Resultados clientes sin barrio (sin nomenclatura).
Fig. 8. Resultados clientes asociados a transformadores sin direcciĂłn.
Fig. 9. Resultados inconsistencia en el amarre Cliente-Transformador.
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Reseña Autores
Conclusiones Se puede construir un callejero de transformadores de distribución partiendo de su dirección e LGHQWLÀFDQGR ORV DWULEXWRV GH VX XELFDFLyQ teniendo como referencia un callejero actualizado de clientes y de una tabla donde se encuentre la asociación cliente-Transformador. Se puede soportar toda la gestión de un callejero de transformadores y la gestión de depuración de inconsistencias del amarre Cliente-Transformador XWLOL]DQGR KHUUDPLHQWDV FRPR 64/ :RUN%HQFK \ ([FHO GH 2IÀFH TXH VRQ GH DOWR \ ySWLPR desempeño. /RV UHVXOWDGRV REWHQLGRV SDUD YHULÀFDU HQ WHUUHQR son altamente efectivos. La mejora en la calidad de los balances de energía por circuito evidencia que es imperativo realizar HVWH WLSR GH SUR\HFWRV FRQ HO ÀQ GH PHMRUDU OD calidad de la información de la asociación clientetransformador.
Referencias [1] Comisión de Regulación de Energía y Gas. (2008, Sept.). Resolución 097 de 2008: Ministerio de Minas y Energía, Colombia. [Online]. Disponible: http://www.minminas.gov.co/minminas/downloads/ UserFiles/File/EN RGIA/fondos%20especiales/ FAER/Creg097-2008.pdf [2] MySQL. 2013. [Online]. Disponible: http://www.mysql.com/products/workbench/ [3] :LNLSHGLD >2QOLQH@ 'LVSRQLEOH http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Callejero& action=edit§ion=7S.
Diego Fernando Figueroa. Ingeniero Electricista. Analista Arquitectura Energética 2007-2012 (Agosto). Instalaciones y Ordenes de Servicio Open-SGC 2006-2007. Analista de Energía Sector Sur Gestión Recuperación Pérdidas de Energía 2004-2006. Interventor Residente Sector Sur Gestión Recuperación Pérdidas de Energía 2001-2003 Publicaciones: Levantamiento y Actualización del Modelo de una Red Primaria de Distribución, Revista Ingeniería y Competitividad Universidad del Valle Volumen 4 Abril 2003 Cargo actual: Analista Control de Energía, Arquitectura Energética Tecnología de la Medida (Telemedición-Nuevas tecnologías para la medición) Epsa E.S.P (Yumbo) www. epsa.com.co Seguimiento y acompañamiento a los gestores del área de Telemedición en cargados de telemedir remotDPHQWH FOLHQWHV ÀQDOHV GH JUDQ FRQVXPR \ IURQWHUDV de Generación utilizando PrimeRead (PrimeStone), Investigación, seguimiento y retroalimentación de nuevas tecnologías para medición como Medición Centralizada, SmartGrid, implementación de mejores Telecomunicaciones y nuevos equipos de medida. GIÀJXHURD#HSVD FRP FR
Carolina Martínez González. Tecnóloga en sistemas de información (Universidad del Valle). Mayo de 2013 – actualidad Administrativo de amarres Cargo actual: Administrativo de amarres Área de órdenes de servicio PROING. camago620@gmail.com
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Instrucciones para los autores de la ‘Revista CIDET’ Comparta los resultados de sus proyectos, estudios o artículos técnicos de interés sectorial en la ‘Revista CIDET’
Características de la ‘Revista CIDET’ La Revista CIDET es una publicación especializada de la Corporación Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Sector Eléctrico (CIDET), de periodicidad semestral, cuyo propósito es la divulgación de los adelantos y logros alcanzados en el desarrollo y ejecución de sus proyectos de investigación y de sus servicios de evaluación de la conformidad. Así mismo, la revista es un espacio abierto para especialistas, académicos, empresas e interesados relacionados con el sector eléctrico que quieran divulgar sus trabajos y estudios, novedades e investigaciones y temas de interés y discusión para el sector. La Revista CIDET permite profundizar en temas de energía en general y difundir periódicamente contenidos y temas relevantes para el sector que beneficien a la región y al país en los ámbitos de investigación, social, económico y productivo. La Revista CIDET estimula la discusión científica como medio para la generación de conocimiento en torno a las necesidades del sector eléctrico colombiano.
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) Carácter institucional Pública
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