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Ecuador: Planeamiento de transmisión en 500kV

El mapa energético ecuatoriano se está modificando debido al desarrollo de nuevos proyectos de generación hidroeléctrica que se están priorizando, así como por la entrada en operación de la nueva interconexión con Colombia, lo que lleva a que en años futuros deba reducirse a cantidades mínimas el despacho de generación termoeléctrica en el país y principalmente en la ciudad de Guayaquil, lo cual en contraposición, obliga a una mayor solicitación del sistema troncal de transmisión mediante el cual se atiende a esta zona del país, reflejándose altas pérdidas de potencia y energía en el sistema, bajos perfiles de voltaje, elevados requerimientos de compensación capacitiva, riesgo de colapso del sistema nacional por contingencia en líneas, etc.

El Gobierno Nacional está impulsando el desarrollo de grandes proyectos de generación hidroeléctrica como el Coca Codo Sinclair de 1.500 MW de capacidad, el cual entrará en operación entre los años 2013 y 2014. Igualmente, HIDROPAUTE desarrollará el proyecto hidroeléctrico Sopladora de 312 MW, capacidad que inclusive podría ser mayor, previsto para finales del año 2011 e inicios del 2012, el cual está ubicado aguas abajo de la central Molino.

Por otra parte, se incorporarán al SNI los proyectos hidroeléctricos Minas de 300 MW, La Unión de 80 MW, Chespi de 167 MW y Toachi Pilatón de 228 MW en el año 2012. Adicionalmente, existe la posibilidad de desarrollar la generación que utiliza gas natural instalando nuevas unidades en Bajo Alto e inclusive en Arenillas, donde se utilizaría el gas natural del norte del Perú.

En cualquiera de estos casos, para evacuar esas potencias hacia el SNI, se requiere contar con un sistema de transmisión de gran capacidad, como el que TRANSELECTRIC incluyó en el Plan de Expansión de Transmisión 2008-2017 que entregó al CONELEC en el mes de diciembre del 2007 para su aprobación.

Hace pocos años atrás, la empresa Consultora Nippon Koei Co. Ltda. de Japón, realizó para TRANSELECTRIC un estudio de expansión del sistema de transmisión ecuatoriano, en el cual se determinó que para evacuar la posible generación del proyecto Sopladora se deberá construir un sistema de transmisión de 500 kV, desde la subestación que se ubicaría junto a dicha central de generación (que a su vez se interconectaría con la subestación Molino a 230 kV) hacia una subestación que se ubique en la ciudad de Guayaquil.

El CONELEC mediante Oficio No. DE-08-0876 del 6 de mayo de 2008, informa a TRANSELECTRIC la aprobación del Plan de Expansión de Transmisión 2008-2017, excluyendo el presupuesto correspondiente al sistema de 500 kV, toda vez que según instrucciones del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, es decisión política del Gobierno Nacional financiar este sistema como parte de los proyectos de generación Coca Codo Sinclair y Sopladora.

Independientemente de la forma o fuente de financiamiento, es indispensable que el país cuente con un sistema de transmisión de 500 kV, con la finalidad de optimizar el uso de los recursos energéticos, tanto existentes como futuros, así como la incrementar la confiabilidad del suministro de potencia y energía en el SNI, lo que redundará en el bienestar de todos los ecuatorianos.

En el referido plan de expansión se estableció como la mejor alternativa para evacuar la generación de los proyectos Coca Codo Sinclair y Sopladora hacia el SNI, la implementación de un Sistema de Transmisión a 500 kV, que además de unir los principales centros de carga de Quito y Guayaquil, mediante subestaciones que estarían ubicadas cerca de estas ciudades, en Pifo y en Yaguachi, respectivamente, las mismas que se interconectarán mediante una línea de transmisión de 500 kV, cuyo recorrido sería Quito(Pifo)–Ambato– Guaranda–Babahoyo–Guayaquil(Yaguachi), permitirá la implementación de sistemas radiales de 500 kV desde Pifo hacia Coca Codo Sinclair y desde Yaguachi hacia Sopladora, tal como se presenta en la Figura 1.

El ramal de 500 kV Yaguachi – Sopladora adicionalmente permitirá la evacuación de la producción energética de la central Cardenillo, que se desarrollaría a futuro aguas abajo de Sopladora aprovechando la regulación de caudales de la represa de Mazar.

De los análisis preliminares realizados, en principio se considera que las líneas de transmisión de 500 kV tendrán 4 conductores por fase, lo que permitirá reducir el efecto corona y la radio interferencia; además, se conectará bancos de reactores en los extremos de la líneas para disminuir los sobrevoltajes por efecto Ferranti, derivados de las maniobras operativas de la red, diseño que será optimizado en los estudios definitivos que deben realizarse en el corto plazo.

Obras de transmisión

Líneas de Transmisión

  • Línea de transmisión Pifo (Quito) – Yaguachi (Guayaquil), 500 kV, 300 km, un circuito, conductor 4×750 ACAR.
  • Línea de transmisión Pifo (Quito) – Coca Codo Sinclair, 500 kV, 125 km, dos líneas de un circuito, conductor 4×750 ACAR.
  • Línea de transmisión Yaguachi (Guayaquil) – Sopladora, 500 kV, 180 km, un circuito, conductor 4×750 ACAR.
  • Línea de transmisión Molino – Sopladora, 230 kV, 12 km, doble circuito, conductor ACAR 1200.
  • Línea de transmisión Sopladora – enlace Riobamba y Totoras, 230 kV, 12 km, doble circuito, conductor ACAR 1200.

Estos dos tramos de línea de 230 kV permitirán interconectar las subestaciones Molino y Sopladora con la finalidad de brindar una mayor confiabilidad a la operación de las centrales hidroeléctricas de Mazar, Paute y Sopladora. Debido a la dificultad de ampliar la barra de 230 kV de la subestación Molino, se propone utilizar las dos bahías de la línea Paute-Riobamba-Totoras para realizar la mencionada conexión mediante una línea de 12 km de longitud, doble circuito y, construir otro tramo de línea de alrededor de 12 km, doble circuito, para conectar las subestaciones Riobamba y Totoras a la subestación Sopladora en lugar de Molino.

Estas dos líneas de 230 kV deberán entrar en operación a finales del año 2011, para evacuar la generación de las primeras unidades de Sopladora hacia la subestación Molino (época de estiaje).

Subestaciones

  • Subestación Pifo:
    • Tres bancos de transformadores monofásicos de 450 MVA, 500/230 kV.
    • Un transformador monofásico de 150 MVA, 500/230 kV, de reserva.
    • Tres bahías de línea de 500 kV.
    • Tres bahías de transformador de 500 kV.
    • Una bahía de acoplamiento de 500 kV.
    • Una bahía de reactor de línea de 500 kV (4×28 MVAR).
    • Un reactor de línea de 500 kV (4×28 MVAR).
    • Dos bahías de reactor de línea de 500 kV (1×28 MVAR).
    • Dos reactores de línea de 500 kV (1×28 MVAR).
    • Módulo común de 500 kV (protecciones, SS.AA., control, etc.).
    • Tres bahías de transformador de 230 kV.
    • Una bahía de reactor de barra de 230 kV.
    • Un reactor de barra de 230 kV (60 MVAR).
  • Subestación Yaguachi:
    • Dos bancos de transformadores monofásicos de 450 MVA, 500/230 kV.
    • Un transformador monofásico de 150 MVA, 500/230 kV, de reserva.
    • Dos bahías de línea de 500 kV.
    • Dos bahías de transformador de 500 kV.
    • Una bahía de acoplamiento de 500 kV.
    • Una bahía de reactor de línea de 500 kV (4×28 MVAR).
    • Un reactor de línea de 500 kV (4×28 MVAR).
    • Una bahía de reactor de línea de 500 kV (2×28 MVAR).
    • Un reactor de línea de 500 kV (2×28 MVAR).
    • Módulo común de 500 kV (protecciones, SS.AA., control, etc.).
    • Ocho bahías de línea de 230 kV.
    • Dos bahías de transformador de 230 kV.
    • Una bahía de acoplamiento de 230 kV.
  • Subestación Coca Codo Sinclair:
    • Cuatro bancos de transformadores monofásicos de 450 MVA, 500/230 kV.
    • Un transformador monofásico de 150 MVA, 500/230 kV, de reserva.
    • Dos bahías de línea de 500 kV.
    • Cuatro bahías de transformador de 500 kV.
    • Una bahía de acoplamiento de 500 kV.
    • Dos bahías de reactor de línea de 500 kV (1×28 MVAR).
    • Dos reactores de línea de 500 kV (1×28 MVAR).
    • Módulo común de 500 kV (protecciones, SS.AA., control, etc.).
    • Una bahía de línea de 230 kV (para línea a Nueva Loja).
    • Cuatro bahías de transformador de 230 kV.
    • Ocho bahías de transformador de 230 kV (unidades de generación).
    • Una bahía de acoplamiento de 230 kV.
  • Subestación Sopladora:
    • Un banco de transformadores monofásicos de 450 MVA, 500/230 kV.
    • Un transformador monofásico de 150 MVA, 500/230 kV, de reserva.
    • Una bahía de línea de 500 kV.
    • Una bahía de acoplamiento de 500 kV.
    • Una bahía de reactor de línea de 500 kV (2×28 MVAR).
    • Un reactor de línea de 500 kV (2×28 MVAR).
    • Módulo común de 500 kV (protecciones, SS.AA., control, etc.).
    • Cuatro bahías de línea de 230 kV.
    • Una bahía de transformador de 230 kV.
    • Tres bahías de transformador de 230 kV (unidades de generación).
    • Una bahía de acoplamiento de 230 kV.

 

Los estudios realizados determinan que el Sistema Nacional Interconectado todavía no tiene la suficiente robustez para soportar la operación de un sistema de transmisión a 500 kV, motivo por el cual, se recomendó que su implementación se lo realice para el año 2015; sin embargo, debido al ingreso de los diferentes proyectos hidroeléctricos como Sopladora (previsto para finales del año 2011), se debe anticipar la construcción del sistema de 500 kV asociado a esta generación, el mismo que en una primera etapa podría operar energizado a 230 kV.

Presupuesto

El presupuesto estimado preliminar alcanza los 364.4 millones de dólares, de los cuales cerca de 185.4 millones de dólares corresponden a subestaciones y los restantes 179.0 millones de dólares a líneas de transmisión.

Figura 1


Fuente: Transelectric SA (2008)

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