laboratorio nacional del sector...

LABORATORIO NACIONAL DEL

SECTOR ELÉCTRICO: LATTCA-

1500 MVA

Junio 13 de 2015

1

ANTECEDENTES Y SITUACIÓN ACTUAL

2 Proyecto Laboratorio LATTCA-1500 MVA

Colombia planteó ser en el año 2032 uno de los tres

países más competitivos en Latinoamérica, a través de

una economía exportadora de bienes y servicios de alto

valor agregado e innovación.

Se estableció el Programa de transformación

Productiva PTP con el fin de articular a las entidades

del estado, con los gremios y empresas, para superar

obstáculos y reducir brechas en la competitividad y

productividad de los sectores estratégicos para el país.

ANTECEDENTES

Proyecto Laboratorio LATTCA-1500 MVA 3

El Programa de Transformación Productiva PTP, definió

como uno de los sectores estratégicos para el país el Sector

de Energía Eléctrica, Bienes y Servicios Conexos

(SEEBSC)

ANTECEDENTES


El SEEBSC seleccionó como su iniciativa prioritaria

el fortalecimiento de la manufactura de

transformadores, cables y aisladores eléctricos.

ANTECEDENTES


Recursos Humanos.

Fortalecimiento de competitividad :

(I+D+i en nuevos materiales, diseños,

procesos).

Infraestructura.

a. Logística y transporte

b. Laboratorios de calidad

•Con alcance técnico

suficiente.

•Acreditados Nacional e

internacionalmente.

ANTECEDENTES


Para el fortalecimiento de la manufactura de

transformadores, cables y aisladores eléctricos, se

identificó como elementos fundamentales a desarrollar:

SITUACIÓN ACTUAL


Otros Laboratorios utilizados

• CESI (Italia)

• KEMA (Holanda)

• Tecnalia, Ormazabal (España)

• KERI (Corea)

• UL, CTL (EEUU)

• Uni La Plata, Uni San Juan (Argentina)

LAPEM

•Laboratorio Nacional Mexicano

•Utilizado sobre todo para pruebas de alta potencia

(tableros, transformadores, equipos de maniobra)

•Alto costo de transporte equipos y de aduana

•Baja prioridad a los fabricantes Colombianos

CEPEL

•Laboratorio de Electrobras

•Utilizado sobre todo para pruebas de alta potencia

(tableros, transformadores, equipos de maniobra)

•Alto costo de transporte equipos y de aduana

Oferta Actual

SITUACIÓN ACTUAL


Laboratorios Fabricantes

CARACTERISTICAS:

•Buenos laboratorios de pruebas dieléctricas, calentamiento y climáticas

•Laboratorios dedicados a las exigencias presentes, en expansión

•Capacidades para cubrir pruebas de rutina y algunas pruebas de tipo

•Laboratorios a disposición casi exclusiva de la producción del sitio

LO QUE FALTA:

•Disponibilidad para otros fabricantes

•Acreditación

•Pruebas de potencia (cortocircuito sobre equipos de maniobra, tableros y transformadores)

SUNTEC

RYMEL

GAMMA

SIEMENS

PROCABLES

MAGNETRON

ABB

ROY ALPHA

CENTELSA

SITUACIÓN ACTUAL


Laboratorios Independientes

CARACTERISTICAS:

•Capacidades para ensayar equipos hasta 115 kV (pruebas de tipo), excepto para las pruebas de potencia

•Capacidades para ensayar los transformadores de distribución hasta 500 kVA – 13,2 kV, incluyendo la prueba de cortocircuito

• Importante plan para la expansión del lab. de UNIVALLE

•Servicio a todos los fabricantes/empresas con bajo costo

UNIVALLE

LO QUE FALTA:

•Predisposición para el cliente (servicios accesorios, conocimiento y experiencia de los diferentes productos)

•Pruebas de potencia

VERITEST

UNAL

UIS

Oportunidades:

Acceso a nuevos mercados.

Desarrollo de nuevos productos.

Crecimiento de la industria.

Mas puestos de trabajo.

Amenazas:

Llegada de productos de bajo costo

y mala calidad.

Afectación de la confiabilidad.

Depresión de la industria.

Impacto social negativo.

OPORTUNIDADES Y

AMENAZAS


1. Beneficios para el país y el sector

Aumento de exportaciones

Control de la llegada de productos de mala calidad

Aumento en la confiabilidad del sistema eléctrico

Aumento de productos y servicios

Generación de empleos

2. Beneficios para inversionistas del sector productivo

Ahorro en el costo de las pruebas de los equipos

Ahorro por fallo destructivo de los equipos

Descuentos en la realización de las pruebas

Beneficios tributarios

3. Otros inversionistas

Apertura de nuevos mercados

Mejorar los costos de producción para las empresas

BENEFICIOS DEL PROYECTO


AVANCE DE INICIATIVAS

Recursos Invertidos Factibilidad

Aportantes Millones de $

Colciencias 400

CIDET 171

Empresas del sector productivo

500

U. del Valle 100

SGR 600


Se realizaron dos estudios para definir los requerimientos de

laboratorios de prueba en el país, la infraestructura y el

equipamiento básico requerido, así como sus aspectos

financieros y de sostenibilidad.

Estudio CIDET-PTP

Proyecto LATTCA Red Clúster de Energía

UNIFICACION PROYECTO LATTCA 1500


Se hicieron reuniones analizando los resultados de

ambos estudios, llegándose a la conclusión de que lo

más conveniente para el país era unificarlos,

concretándose en la propuesta del Laboratorio

LATTCA1500 MVA con alcance nacional y ubicado

como primera alternativa en el Valle del Cauca, la cual

cuenta con el apoyo del CIDET, el SEEBSC –PTP y la

Red Clúster de energía del Suroccidente Colombiano.

PROYECTO: LATTCA 1500 MVA


OBJETIVO DEL LABORATORIO

Realización de las pruebas de Alta Tensión y Potencia

requeridas en el sector eléctrico en Colombia para la

investigación, innovación y desarrollo tecnológico.

Hacer la formulación y ejecución de proyectos de

I+D+i en el sector eléctrico.

Aumentar el número de personal cualificado en Alta

Tensión y Potencia en Colombia.


ALCANCE

Con el proyecto se espera contar con las siguientes

capacidades:

• Laboratorio de alta tensión con un alcance para ensayos

de impulso tipo rayo hasta 2,6MV y pruebas de tensión a

frecuencia industrial hasta 1,2MV.

• Laboratorio de cortocircuito con capacidad de 1500MVA

para pruebas de alta potencia en equipos de media

tensión.

• Laboratorio de cortocircuito con capacidad de 100MVA

para pruebas de alta corriente en equipos de baja tensión.

• Laboratorios para pruebas complementarias y especiales

(ambientales, sísmicas, envejecimiento y pre calificación

de cables).


17

1. Área libre regular, con desniveles mínimos, de al menos 5

hectáreas; adyacente a una S/E de 230 kV (máximo línea

de 3 km) con una capacidad de corto-corto-circuito

cercana a 10.000 MVA (30 kA) y con espacio libre para

las futuras instalaciones.

2. Carreteras amplias para el manejo fácil de equipos

grandes y minimización de longitud de las rutas

terrestres (fabricantes-laboratorio-puerto-compradores).

3. Disponibilidad de centros industriales y ciudades (hoteles

para los clientes, cercanía a centros urbanos con buena

conectividad aérea).

4. Cercanía a una universidad técnica/escuela de

ingeniería para eventuales colaboraciones y sinergias

RECOMENDACIONES SOBRE EL SITIO

Proyecto Laboratorio LATTCA-1500 MVA

TEBSA

Sabanalarga

San Marcos

Yumbo

Bacatá

Nordeste

Guatape

Occidente

2015-04-14 18

Sist

em

a d

e T

ran

smis

ión

Nac

ion

al -

Vis

ión

20

25

• La capacidad de cortocircuito se mejora con la expansión de la generación, al momento esta condición puede ser cercana a 25-30 kA (10.000 MVA)

• Las condiciones de conexión al STN deben negociarse con el propietario de la S/E

• Todos los problemas sobre la selección del sitio se obviarían con un generador de cortocircuito

Sabanalarga

Yumbo

Sist

em

a d

e T

ran

smis

ión

Nac

ion

al -

Vis

ión

20

25

Oferta (Fabricantes)

Demanda (Compradores)

S/E apropiadas en zonas con las características establecidas

Puerto más cercano a las S/E apropiadas

CONVENCIONES:


Sabanalarga

Yumbo

Sist

em

a d

e T

ran

smis

ión

Nac

ion

al -

Vis

ión

20

25





CONVENCIONES:

EXPORTACIÓN: Ruta fabricantes-laboratorio-puerto


Sabanalarga

Yumbo

Sist

em

a d

e T

ran

smis

ión

Nac

ion

al -

Vis

ión

20

25





CONVENCIONES:

EXPORTACIÓN: Ruta fabricantes-laboratorio-puerto

IMPORTACIÓN: Ruta puerto-laboratorio-compradores


22

Ciudad Capa-

cidad de CC (kA)

Cercanía a Puerto (km)

Vías Cercanía a

Fabricantes/Clientes

Univer-sidad

TOTAL

Cali 2 (26-28) 4 (-200) 4 4 4 18

Barranquilla 3 (28-30) 4 (-200) 3 2 3 16

Medellin 1 (24-26) 3 (200-400) 4 4 3 15

Bogotá 4 (+30) 1 (+600) 1 4 4 14

NOTA: La recomendación no es absoluta, y debe validarse en la etapa de

ingeniería básica con estudios cuantitativos además de un estudio de

conexión. El interés y movilización de la región, los criterios de los

participantes en el Estado y sector privado y la opinión de la empresa de

transmisión que prestará la S/E y/o proporcionará el lote también deberán

valorarse.

VALORACION DE LAS POSIBLES UBICACIONES


CAPACIDADES

Experiencia de Univalle

• Laboratorio de alta Tensión: Primer

laboratorio de ensayos acreditado

en el país y el de mayor alcance

en pruebas.

• Experiencia con la prueba de

cortocircuito en transformadores

de distribución, única en el país y

desarrollada con 13 fabricantes.

• Grupo de Investigación GRALTA

categoría A1 de Colciencias.


UNIVALLE

UBICACIÓN DEL LABORATORIO LATTCA

TOMADO DE: MAPA DE CARRETERAS INVIAS 2014 MAPAS COLOMBIA ESCALA 1: 400.000

CERCANÍA DEL LABORATORIO CON EL PROYECTO VIAL

MULALÓ-LOBOGUERRERO-BUENAVENTURA

LATTCA

• Disponibilidad de espacio

• Cercanía a la fuente de

alimentación

• Cercanía a la industria

• Cercanía a universidades

• Vías de acceso


25

Posibilidad en Lote TermoYumbo EPSA

Conectado a YUMBO 230 kV - ISA Proyecto Laboratorio LATTCA-1500 MVA

UBICACIÓN DEL

LABORATORIO

25

ANÁLISIS ECONÓMICO FINANCIERO


ALTERNATIVAS DE CONFIGURACION Y COSTOS

• Inversiones para cada opción de configuración SISTEMA

COSTO (k€)

750 MVA 1000 MVA 1500 MVA GENERADOR

ID OPCION 1 OPCION 2 OPCION 3 OPCION 4

1 SISTEMA ALIMENTACION ALTA POTENCIA STN 895 X X X 2 OPCION ALIMENTACION PRUEBAS TR DESDE LA RED 2.685 X X

3 SISTEMA ALIMENTACION ALTA POTENCIA GENERADOR

20.910 X

4 BANCO TRANSFORMADORES 750 MVA AT/MT 2.940 X 5 BANCO TRANSFORMADORES 1000 MVA AT/MT 3.722 X 6 BANCO TRANSFORMADORES 1500 MVA AT/MT 5.161 X 7 BANCO TRANSFORMADORES 2000 MVA MT/MT 6.599 X

8 SISTEMA DE JUEGOS DE BARRAS Y CONFIGURACION DE LA PRUEBA

6.314 X X X X

9 CELDA DE PRUEBA MT 328 X X X X

10 CELDA DE PRUEBA TRANSFORMADORES 579 X X X X

11 LABORATORIO BAJA TENSION 3.301 X X X X

12 LABORATORIO DE ALTA TENSION 4.384 X X X X

13 LABORATORIO PRE-CALIFICACION CABLES 1.217 X X X X

14 LABORATORIO ENVEJECIMIENTO CABLES 1.147 X X X X

15 LABORATORIO PRUEBAS AMBIENTALES 1.209 X X X X

16 LABORATORIO GENERICO 547 X X X X

17 ÁREAS COMPLEMENTARIAS Y AUXILIARES 5.039 X X X X

TOTAL INVERSION ESTIMADA (k€) 27.900 31.367 32.806 51.574


• Para cada prototipo determinado en la estimación de la demanda, el conjunto asociado de pruebas tipo puede atenderse de varias formas:

- Por el fabricante en su laboratorio

- Por un laboratorio acreditado Colombiano (que ofrece el servicio)

- Por un laboratorio acreditado extranjero

- Por cálculo o declaración del proveedor (en algunos casos)

• Considerando lo anterior, se estimó la cuota de la demanda que atenderá el laboratorio nacional por categoría de pruebas:

INGRESOS Y COSTOS DE O&M


Con la cuota del mercado se pueden determinar los ingresos (tarifas en el 80% del valor internacional) y los turnos requeridos que son la unidad básica para calcular los costos de O&M (considerando una eficiencia que mejora progresivamente, iniciando en el 60% del estándar internacional)

Año

Ingresos (k€)

HC LV

HP MV1

HP MV2

Dieléctricas

Calentamiento

Precalificación

Climática

Sísmica Genéricas

Total

2017 176 543 797 175 183 132 65 9 48 2.127

2022 244 756 1.108 243 255 176 126 12 67 2.986

2032 328 1.016 1.489 163 171 224 113 17 89 3.610

INGRESOS Y COSTOS DE O&M


GANANCIAS Y PÉRDIDAS

0

200

400

600

800

1,000

1,200

2017 2022 2032

EBIT

DA

(k€

)

Opc. 1 Opc. 2 Opc. 3 Opc. 4

EBITDA= Ingresos – Costos (directos, administrativos,

generales, servicios técnicos)


-1,600

-1,400

-1,200

-1,000

-800

-600

-400

-200

0

200

2017 2022 2032

EBIT

D (

k€)

Opc. 1 Opc. 2 Opc. 3 Opc. 4

EBIT= EBITDA – Amortización de la Inversión

GANANCIAS Y PÉRDIDAS


EVALUACIÓN FINANCIERA (k€

• Dos etapas de inversión para el LATTCA:

- Primera etapa: Todos los laboratorio excepto el LAP, en el 2017

- Segunda etapa: Laboratorio de Alta Potencia (LAP), en el 2021

• Tasa de descuento del 7% y vida útil del laboratorio de 40 años

• Hipótesis de Financiación: Se logra una contribución del Estado Colombiano (e.g., Regalías Nacional) o de inversionistas

Opción Año HC LV HP MV1 HP MV2 Dieléctricas Calentamiento Precalificación Climática Genéricas Total

1

2017 193 0 0 188 193 329 67 53 1.023

2022 269 744 780 261 268 450 129 74 2.975

2032 361 1.000 1.049 176 180 592 116 99 3.572

2

2017 193 0 0 188 193 329 67 53 1.023

2022 269 787 947 261 268 450 129 74 3.185

2032 361 1.057 1.273 176 180 592 116 99 3.854

3 y 4

2017 193 0 0 188 193 329 67 53 1.023

2022 269 855 1.115 261 268 450 129 74 3.420

2032 361 1.149 1.498 176 180 592 116 99 4.171

OPCION 1 OPCION 2 OPCION 3 OPCION 4

TOTAL INVERSION ESTIMADA 27.900 31.367 32.806 51.574

PRIMERA ETAPA 16.844 16.844 16.844 16.844

SEGUNDA ETAPA 11.056 14.523 15.962 34.730


RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN FINANCIERA

Hipótesis: Contribución del Estado

- En esta hipótesis se supone que sea constituida una sociedad (e.g., corporación) cuyos inversionistas busquen una rentabilidad que permita recuperar la inversión del capital

- En esta hipótesis se supone además el Estado Colombiano hace efectiva su intención de fomentar el desarrollo industrial del país motivado por lograr los beneficios al sistema país (externalidades) asociados a la existencia del laboratorio

- Por esto se supone que el Estado contribuye a la construcción del Laboratorio con un aporte a fondo perdido del 70% de la inversión.


Participación del Estado:

Grant otorgado de 70% de la

inversión total:

•Opción 1: Grant de 19,5

millones de €


millones de €


millones de €


millones de €

El valor presente neto del

proyecto se pone positivo

alrededor de:

•Opción 1: 21 años




RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN FINANCIERA


• Selección de la Mejor Opción

Las opciones de configuración fueron evaluadas por medio de diferentes criterios:

• Valor presente neto (resultados financieros)

• Capacidad de atracción de la demanda regional (mercado andino)

• Capacidad de cumplir con el progreso tecnológico esperado

• Capacidad de ensayar los grandes transformadores


SELECCIÓN DE ALTERNATIVA

Se atribuyeron unos méritos a cada opción para cada

criterio (desde 1=mínimo hacia 4=máximo):

Criterios Opciones

1 2 3 4

Valor presente neto 3 4 4 1

Capacidad de cumplir con el progreso tecnológico esperado

1 2 3 4

Capacidad de ensayar los grandes transformadores

1 4 4 2

Total méritos 5 10 11 7

La opción de configuración recomendada para

LATTCA es entonces la No. 3 (1.500 MVA )


SELECCIÓN DE ALTERNATIVA

ID SISTEMA COSTO (k€) OPCION 3 MU$

1 SISTEMA ALIMENTACION ALTA POTENCIA STN 895 X 1.100 2 OPCION ALIMENTACION PRUEBAS TR DESDE LA RED 2.685 X 3.200 3 SISTEMA ALIMENTACION ALTA POTENCIA GENERADOR 20.910 4 BANCO TRANSFORMADORES 750 MVA AT/MT 2.940 5 BANCO TRANSFORMADORES 1000 MVA AT/MT 3.722 6 BANCO TRANSFORMADORES 1500 MVA AT/MT 5.161 X 6200 7 BANCO TRANSFORMADORES 2000 MVA MT/MT 6.599

8 SISTEMA DE JUEGOS DE BARRAS Y CONFIGURACION DE LA PRUEBA

6.314 X 7.500

9 CELDA DE PRUEBA MT 328 X 400 10 CELDA DE PRUEBA TRANSFORMADORES 579 X 700

LOTE, INTERVENTORÍA, BAHIA Y LÍNEA CC 4000

11 LABORATORIO BAJA TENSION 3.301 X

12 LABORATORIO DE ALTA TENSION 4.384 X 5.300 LOTE E INTERVENTORIA, PERSONAL AT 2.500

13 LABORATORIO PRE-CALIFICACION CABLES 1.217 X 1.500 14 LABORATORIO ENVEJECIMIENTO CABLES 1.147 X 1.400 15 LABORATORIO PRUEBAS AMBIENTALES 1.209 X 1.500 16 LABORATORIO GENERICO 547 X 700 17 ÁREAS COMPLEMENTARIAS Y AUXILIARES 5.039 X 6.000

TOTAL INVERSION ESTIMADA 32.806 46.000

COSTOS DE INVERSIÓN LATTCA-1500 MVA


COMPOSICIÓN DE LA INVERSIÓN


APORTANTES

(MU$)

Fase II Fase III

Total 2016 2017 2018 2019 2020

SGR REGIONAL 5 5 10

SECTOR PRODUCTIVO REG 2 2 4

SECTOR PRODUCTIVO NAL 3 5 8

GOBIERNO NACIONAL/ INVERSIONISTAS

10 14 24

20 26 46

POTENCIALES CLIENTES DEL LABORATORIO


• Fabricantes de transformadores, cables.

Aisladores, tableros y otros equipos eléctricos.

• Empresas de servicios públicos del sector

eléctrico.

• Importadores y exportadores de equipamiento

eléctrico.

• Entidades, normalizadoras, certificadoras y de

metrología en el campo eléctrico.

• Empresas generadoras y de transporte de

energía.

• Consultores y contratistas.

• Universidades y entidades de investigación.

POSIBLES

PARTICIPANTES/INVERSIONISTAS

• Fabricantes de Transformadores (ABB, Siemens,

Rymel, Magnetrón, Suntec, Legrand entre otras)

• Fabricantes de Cables (Centelsa, Procables).

• Fabricantes de Aisladores (GAMMA)

• Fabricantes de Tableros (ATEC, ATSO y otros)

• Empresas de Distribución de energía (EMCALI,

EPSA, CEO, EPM, CODENSA, ELECTRICARIBE

entre otras)

• Empresas de Transmisión (INTERCOLOMBIA,

TRANSELCA, EEB, ISA)

• Gobierno Nacional y de las regiones.


41

¿QUÉ SIGUE AHORA?

Puesta en

Marcha

Estudio de alternativas para un Laboratorio Nacional

Consecución de recursos – banca de inversión.

Estructuración del proyecto Fase II

Ingeniería detalle y adquisición de equipos

Construcción y montaje

Puesta en marcha

2015 2016 2021

Construcción

Diseño detalle y adquisic

iones

Actual Estudio de Factibilidad


VINCULACIÓN DEL SECTOR PRODUCTIVO

Tableristas


VINCULACIÓN DEL SECTOR PRODUCTIVO

Tableristas


POSIBLES SOCIOS DEL PROYECTO


Contacto Guillermo Aponte Mayor Ph. D. – Universidad del Valle Coordinador Red Clúster de Energía Cel.:(57) 316 5289175 [email protected]

Contacto Rubén Dario Cruz – CIDET Director de la Oficina de Innovación Cel.:(57) 321 6367041 [email protected]

FIN DE LA PRESENTACIÓN

INFORMACIÓN RESERVADA – Este

documento fue desarrollado por CIDET

y RED CLUSTER DE ENERGÍA. No se

puede utilizar sin consentimiento escrito.

Las opiniones que contenga este

documento son exclusivas de sus

autores y no necesariamente

representan la opinión oficial de

COLCIENCIAS, CIDET o RED

CLUSTER DE ENERGÍA ni de sus

autoridades o sus asociados.


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