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Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P. Dirigido al Consejo Nacional de Operación CNO Documento XM - CND 024 Jueves, 9 de abril de 2015

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Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P.

Dirigido al Consejo Nacional de Operación – CNO

Documento XM - CND – 024

Jueves, 9 de abril de 2015

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Condición Operativa SIN

Informe de la operación real y esperada del Sistema Interconectado Nacional y de los riesgos para

atender confiablemente la demanda

Dirigido al Consejo Nacional de Operación como encargado de acordar

los aspectos técnicos para garantizar que la

operación integrada del Sistema Interconectado

Nacional sea segura, confiable y económica, y ser

el órgano ejecutor del reglamento de operación

Reunión Ordinaria

Centro Nacional de Despacho - CND

Documento XM - CND – 024

Jueves, 9 de abril de 2015

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Contenido

Situación operativa

• Mantenimientos gas

• Indicadores de calidad de la operación

• Experiencias operativas

Variables en el SIN

• Reservas y aportes

• Generación

• Demanda

Panorama energético

• Análisis energético de mediano plazo

• Análisis energético de largo plazo

Situación eléctrica • Restricciones en el SIN

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Situación operativa

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Mantenimientos gas

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Información dada por los agentes en reuniones y teleconferencias del COMI.

Mantenimientos del sector gas relevantes en el SIN (abril - mayo)

Campo de Producción Cupiagua

• Horizonte: Del 25 de marzo al 07 de Abril

• Agente Involucrado: ECOPETROL

• Restricción: Campo de producción Cupiagua fuera de servicio.

• Balance de los trabajos: Mantenimiento coordinado de manera satisfactoria.

• Los trabajos fueron coordinados con la salida total de la planta Termocentro.

• Las plantas térmicas en el interior del país ofertaron acorde a su disponibilidad de combustible.

• Por inconvenientes en el restablecimiento del campo, Ecopetrol pospuso el inicio de entregas para abril 08 e informó que las cantidades previamente aprobadas para abril 07 serían respaldadas.

Campo de Producción Guajira

• Horizonte: 16, 17 y 18 de Mayo

• Agente Involucrado: CHEVRON

• Restricción: Disponibilidad Campo Guajira:

• Mayo 16 – 400 MPCD, mayo 17 – 241 MPCD, mayo 18 – 239 MPCD

• Impacto: Se tendrá afectación para el sector Termoeléctrico en costa Caribe. Se requiere coordinación gas-electricidad-Líquidos.

• Los trabajos tendrán perfil horario de disponibilidad del campo, el cual esta en proceso de ser informado por CHEVRON. Estos trabajos serán coordinados en el COMI del 09 de abril.

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Indicadores de calidad

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Eventos Transitorios de Frecuencia

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Tensión fuera de rango

En el mes de marzo se presentó un (1) evento de tensión en el sistema.

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25

2015-01 2015-02 2015-03

Núm

ero

de E

vent

os

Eventos de Tensión Fuera de Rango 2015

Indice Mensual

Indice Acumulado

Máximo

El día 10 de marzo de 2015 a las 10:32 horas dispararon todos los elementos asociados a la subestación

Termo Flores II 220 kV, con aproximadamente 350 MW de generación de TermoFlores IV. El agente reporta

disparo asociado a la consignación C0112399 sobre el modulo común de Termo Flores II 220 kV. La frecuencia

alcanza un valor mínimo de 59.59 Hz.

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Porcentaje de DNA Programada

Por CAUSAS PROGRAMADAS se dejaron de atender en el mes de marzo 1.33 GWh. Las demandas no atendidas más significativas fueron: 12/03/2015. DNA de 193.22 MWh por trabajos de las consignaciones nacionales C0118900 y C0118905 sobre los activos Jamondino - Junin

115 kV y Junin - Buchely 115 kV. 25/03/2015 . DNA de 278.74 MWh y 26/03/2015 . DNA de 251.17 por MWh por trabajos de las consignaciones nacionales, con las que se

hizo apertura de los circuitos Los Palos - Toledo 230 kV, Toledo - Samore 230 kV, Samore - Banadia 230 kV y Banadia - Caño Limón 230 kV

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Porcentaje DNA No Programada

Por CAUSAS NO PROGRAMADAS se dejaron de atender en el mes de marzo 1.33 GWh . Las demandas no atendidas más significativas fueron: 31/03/2015 DNA de 108.94 MWh Indisponibilidad del circuito Cuestecitas-Riohacha 110 kV. El agente reporta

que encontró un pararrayos reventado en la subestación Riohacha 110 kV. 31/03/2015 DNA de 246.84 MWh Indisponibilidad de la bahía de línea en Planeta Rica hacia Cerromatoso 110 kV

quedando sin tensión la subestación Planeta Rica 110 kV. El agente reporta actuación de protección mecánica en el transformador de Planeta Rica 110/34.5/13.8 kV.

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Amortiguamiento del modo de muy baja frecuencia

SÉPTIMO: Mide el comportamiento global del amortiguamiento del modo de

oscilación de muy baja frecuencia presente en el SIN, evidenciado en el seguimiento operativo diario mediante el reporte de los modos de oscilación.

• Se calcula como: 𝑰 = (𝑵𝒖𝒎𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓/𝑫𝒆𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒐𝒓)∗𝟏𝟎𝟎

Dónde:

Numerador:

Se consideran los modos de oscilación del SIN con las siguientes características:

Frecuencia Amplitud Amortiguamiento Amortiguamiento sostenido

Duración

< 0.1 Hz > 40 mHz < 10% < 20% > 60s

Denominador:

Se determina el porcentaje de participación de éstos modos, respecto al total de modos identificados con las siguientes características:

Frecuencia Amplitud Amortiguamiento Amortiguamiento sostenido

Duración

< 0.1 Hz > 10 mHz Cualquiera Cualquiera > 60s

Se excluyen los eventos en el STN >N-1 (exceptuando las condiciones que

estén siendo cubiertas en la operación) y/o eventos de pérdida de generación ≥ 273 MW.

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Amortiguamiento del modo de muy baja frecuencia

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Experiencias operativas

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Mantenimiento C0111973 y C0119353

Tebsa 110 kV

Tebsa 220 kV

20 Julio 110 kV

Tflores 220 kV

Nva B/quilla 220 kV

Silencio 110 kV

Sabanalarga 220 kV

Nv

Bar

ano

a1

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kV

Sabana 110 kV

Malambo 110 kV

Cordialidad 110 kV

Unión 110 kV

Centro 110 kV

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kV

Oasis 110 kVTf

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kV

Las Flores 110 kV

Tebsa 110 kVBarranquilla

Tebsa 220 kV

Flo

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ore

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11

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Flores 4220 kV

CONVENCIONES

230 kV

115 kV

34.5 kV.

<=13.2 kV

Mantenimiento

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Riesgo Demanda No Atendida No Programada en Barranquilla Consignaciones de alto impacto para la subarea Atlántico, que debieron finalizar el viernes 3 de abril (P18), se extendieron hasta el sábado 4 de abril (P16), generando riesgos para la atención confiable y segura de la subarea.

Se recomendaron traslados de carga (desde Silencio a Oasis).

Alto riesgo de desatención de demanda, no programada, en Barranquilla.

Entre el periodo 10 y el 15 la línea Oasis - Silencio 110 kV alcanzó el 94% de cargabilidad en estado estacionario.

Entre el periodo 1 y el 15 no se soportaban contingencias Oasis - Silencio 110 kV ni Oasis - Centro 110 kV.

Entre los periodos 8 y el 15 no se soportaban, adicional a las anteriores, contingencias TermoFlores I - Oasis 110 kV ni TermoFlores II - Oasis 110 kV.

Fue necesario dejar en línea generación en Flores 1 y Flores IV (generación de seguridad) y limitar generación en TEBSA.

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Variables en el SIN

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Reservas hídricas

En marzo de 2015 las reservas finalizaron en: 45.11%

42.7% del SIN

29.4% del SIN

Porcentaje de las reservas que

representan en el SIN

Estado actual del SIN – Abril 8

45.16%

7,257.28 GWh

6,054.47 GWh

5,233.53 GWh

4,181.88 GWh

443.68 GWh

153.46 GWh

La capacidad útil ha variado (disminuyó en 21.8 GWh) por actualización de los Factores de Conversión Medianos (Acuerdo 694). EPSA reportó FC medianos posterior al plazo (enero 1 - a marzo 31). Esta pendiente el reporte de Chivor.

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Desembalsamiento

Desde el 30 de noviembre de 2014 a la fecha, el embalse agregado del SIN ha disminuido en 33.53 puntos porcentuales (5,407.39 GWh), lo que equivale a un desembalsamiento promedio de 42.58 GWh-día.

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Evolución del embalse agregado SIN y Principales embalses

Datos hasta el 8 de abril de 2015

7,252.25 GWh

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Seguimiento aportes hídricos históricos SIN – enero 2013 - abril 2015 (aporte regional acumulado)

Nota: Los aportes acumulados son

calculados con la información

operativa informada por los agentes

Los aportes hídricos de marzo de 2015 terminaron en 88.29 GWh-día (86.46%). Por su parte en abril, hasta el día 8, se encuentran en 135.74 GWh-día (85.01%).

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Generación

oct-14 nov-14 dic-14 ene-15 feb-15 mar-15 abr-15

Térmica Total 50.38 43.95 47.73 52.31 42.78 49.16 38.46

A Ecuador 2.08 4.60 4.36 2.72 1.95 4.25 0.85

A Venezuela 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Total 2.08 4.60 4.36 2.72 1.95 4.25 0.85

Desde Ecuador 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03

Generación - promedio mes (GWh-día)

Exportaciones - promedio mes (GWh-día)

Importaciones - promedio mes (GWh-día)

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Demanda de energía SIN – Marzo 2015 (Preliminar)

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Panorama energético

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Fechas dada por el auditor en el último informe de seguimiento a la curva “S”.

* Información suministrada por el promotor.

Gecelca 3 (T) 150 MW 30 de abril de 2015

Gecelca 32 (T) 250 MW 28 de julio de 2016 *

Tasajero II (T) 160 MW 1 de diciembre de

2015

Cucuana (H) 55 MW 1 de junio de 2015

Quimbo (H) 396 MW 2 de Septiembre de 2015

Carlos Lleras Restrepo (H) 78.1 MW

Primera Unidad: 15 de junio de 2015*

Segunda Unidad: 5 de julio de 2015*

San Miguel (H) 42 MW 1 de diciembre de 2015

Información básica simulaciones Proyectos de generación

Ituango: (H) 1200 MW 25 de mayo de 2019

Termonorte (T) 88 MW 1 de Diciembre de 2017*

Porvenir II (H) 352 MW 16 de enero de 2020**

Ambeima (H) 45MW 1 de enero de 2019**

Eólicas: 1 de enero 2019 Irriapa 99 MW

Carrizal 195 MW Casa Eléctrica 180 MW

** Perdió OEF.

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Análisis Energético Mediano Plazo

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Información básica simulaciones Información general 2 años

Demanda

Escenario Medio UPME Rev. (marz/2015)

Tipo de Estudio e Hidrología

Estocástico 100 series sintéticas

3 hidrologías determinísticas

Precios de combustibles

Precios UPME (Diciembre de 2014) +

Gas OCG a 11.28 US$/MBTU

Costos de racionamiento

Último Umbral para abril de 2015 publicado

por la UPME 6631.91 $/kWh

Plantas menores Desbalance

Hídrico

14 GWh/día

Parámetros

Heat Rate Térmicas: valores reportados incrementadas

en 15%.

IHF reportados para el cálculo de la ENFICC (Unidades térmicas)

IH e ICP calculados para las plantas hidráulicas

Combustible

Contratos de líquidos y gas. Los contratos de

gas incluyen las cantidades reportadas por los agentes en el

mercado secundario al CNO.

*Información suministrada por CENACE. Reunión bilateral 25/02/15

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28 Panorama energético

Con la información y escenarios considerados en el modelo energético, se observa que el SIN cuenta con los recursos suficientes para atender la demanda nacional en forma satisfactoria durante el horizonte presentado.

La posibilidad de que las condiciones de calentamiento en el Pacífico continúen y/o se refuercen en 2015, podrían ocasionar la disminución de los aportes hídricos frente a los históricos. De allí la necesidad de mantener el monitoreo permanente a la evolución de la situación hidroclimática incorporándola en el análisis energético.

(*) Caso 1 - Bajos Aportes SH (marzo 2015) (*) Caso 2 - GESS percentil 10 + año 1992 (*) Caso 3 - Analogía Climática Esperada (año 53-54)

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Análisis Energético Largo Plazo

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Información básica simulaciones Información general 10 años

Demanda

Escenario Medio UPME Rev. (Nov/2014)

Tipo de Estudio e Hidrología

Estocástico 100 series sintéticas

Precios de combustibles

Precios UPME (Diciembre de 2014) +

Gas OCG a 11.28 US$/MBTU

Costos de racionamiento

Último Umbral para marzo de 2015

publicado por UPME

Plantas menores

Desbalance Hídrico

14 GWh/día

Parámetros

Heat Rate Térmicas: valores reportados

incrementadas en 15%.

IHF reportados para el cálculo de la ENFICC (Unidades térmicas)

IH e ICP calculados para las plantas hidráulicas

Combustible

Contratos de líquidos (todo el horizonte) y gas (2015-2016) reportadas por los agentes en el mercado

secundario al CNO.

Entrada de la planta de regasificación Enero de

2017.

Se incluye sensibilidad al atraso de la planta de

regasificación de un año.

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Información básica simulaciones Plan de expansión de Ecuador Proyecto Hidráulico

Capacidad [MW]

Fecha

San José de Tambo 8 abr-15 San Bartolo 48.7 abr-15 Chorrillos 3.96 jun-15 Dudas (Mazar - Dudas) 7.4 jul-15 Topo 29.2 ago-15 San Antonio (Mazar - Dudas) 7.19 sep-15 Paute - Sopladora U1 162 dic-15 Toachi - Pilatón, Sarapullo 49 dic-15 Coca Codo Sinclair U1, U2 360 feb-16 Paute - Sopladora U2 162 feb-16 Coca Codo Sinclair U3, U4 360 mar-16 Toachi - Pilatón, Alluriquín 253 mar-16 Quijos, U1 16.7 mar-16 Paute - Sopladora U3 162 abr-16 Delsitaniisagua, U1 60 abr-16 Quijos, U2 16.7 may-16 Coca Codo Sinclair U5, U6 360 jun-16 Delsitaniisagua, U2 60 jun-16 Quijos, U3 16.7 jul-16

Delsitaniisagua, U3 60 ago-16 Coca Codo Sinclair U7, U8 360 sep-16 Sabanilla 30 oct-16 Minas - San Francisco, U1 92 nov-16 Tigre 80 ene-17 Due 49.7 jul-17 Chirapi - Chon 351 oct-21 Cardenillo 588.3 dic-21 La union 87 nov-23 Tortugo 201 feb-25 Chesp - Preal 460 dic-25

Total 4501 MW

Proyecto Térmico Capacidad

[MW] Fecha

Termogas Machala 77 ago-15

Termogas Machala CC 100 abr-16

CCGas natural 375 sep-17

Pascuales 120 oct-23

Esclusas 100 oct-23

Babahoyo 80 oct-23

Chorrillo 400 oct-25 Total 1252 MW

Otros Proyectos Capacidad

[MW] Fecha

Fotovoltaico 25 jul-15

*Información suministrada por CENACE. Reunión bilateral 25/02/15

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* Ultimo estudio “GENERACIÓN DE SEGURIDAD Y LÍMITES DE TRANSFERENCIA DE POTENCIA ENTRE LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE COLOMBIA Y ECUADOR” XM- Cenace Diciembre 2014.

Con la entrada de la generación de Coca Codo Sinclair en febrero de 2016, las transferencias de Ecuador hacia Colombia pueden ser aumentadas. Por lo tanto se estima que esta puede llegar a ser de aproximadamente 200 MW en todos los periodos del día.

Información básica simulaciones Límites intercambios con Ecuador

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• Fecha de entrada: 1

de Enero de 2019 • Capacidad del enlace

400 MW (bipolo, con retorno metálico).

• Panamá hacia Colombia 0 MW.

* Información suministrada por ICP

Información básica simulaciones Interconexión con Panamá

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Resultados

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Resultados – Generación eólica

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Resultados – Intercambios con Ecuador

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Resultados – Intercambios con Panamá

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Información básica simulaciones Disponibilidad de Gas

Planta de Regasificación 400 GBTUD. Enero 2017

Se considera que la planta de regasificación atiende únicamente demanda térmica. La declinación de disponibilidad de Gas en el interior considera la misma tasa de declinación indicada por UPME en Balance de Gas Natural en Colombia 2015 – 2023 publicado en el mes de febrero de 2015

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Caso sensibilidad: Atraso en la entrada de la planta de regasificación de un año

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Conclusiones

• Con los supuestos considerados en el estudio, se atiende confiablemente la demanda de Colombia y las exportaciones asociadas a Panamá y Ecuador.

• Con la información de expansión y demanda considerada para los sistemas de Colombia y Ecuador, se observa que dependiendo de las condiciones hidrológicas en cada uno de los países se alcanzan los máximos valores de intercambio en ambos sentidos.

• Se observa un comportamiento complementario de la generación eólica con respecto a los aportes del sistema colombiano, brindando una mayor confiabilidad para la atención de la demanda.

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Índices Estatuto Riesgo de Desabastecimiento

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Niveles de alerta y condición del Sistema Res CREG 026/2014

ED PBP AE Condición

Vigilancia

Vigilancia

Riesgo

Vigilancia

Vigilancia

Normal

Vigilancia

Normal

El estado de Vigilancia se confirma si el Nivel agregado de los aportes promedio mes en energía del SIN (HSIN) del mes anterior es menor a 90 % del promedio histórico de aportes

Fecha Niveles de

alerta

Condición del

Sistema HSIN Fecha

Niveles de alerta

Condición del

Sistema HSIN

Ago. 08 Normal 97.36% Dic. 19 Vigilancia 89.10%

Sep. 05 Vigilancia

85.09%

Dic. 29 Vigilancia

Sep. 12 Vigilancia Ene. 05 Vigilancia

88.16%

Sep. 19 Vigilancia Ene. 09 Vigilancia

Sep. 26 Vigilancia Ene. 16 Normal

Oct. 08 Vigilancia 89.24% Ene. 23 Vigilancia

Oct. 10 Vigilancia

89.33%

Ene. 30 Vigilancia

Oct. 17 Vigilancia Feb. 6 Vigilancia

81.56% Oct. 24 Vigilancia Feb. 13 Vigilancia

Oct. 31 Vigilancia Feb. 20 Vigilancia

Nov. 07 Normal 90.42% Feb. 27 Vigilancia

Dic. 05 Vigilancia 89.10%

Mar.06 Normal 110.1%

Dic. 12 Normal Abr. 10 ? ? 90.36%

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Situación eléctrica

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Situación área Oriental

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Proyecto Nueva Esperanza FPO inicial: Octubre 2012 FPO Actual: 2016

Incremento capacidad de transferencia corte Primavera – Bacatá 500 kV.

Mitigación restricción corte Guaca - Mesa 1 y 2 220 kV y requerimiento de unidades obligatorias de PAGUA.

Reducción limitación por cortes en red de 115 kV de Bogotá (Torca - Castellana / Autopista - Castellana y Torca - La Calera / Torca – Aranjuez)

PLAN DE CHOQUE (Retraso proyecto)

SVC Tunal – Nov 2014

Compensación Capacitiva Bacatá, Usme y Tibabuyes - dic 2014

Segundo Transformador Bacatá 500/115 kV – Abril 2015

STATCOM Bacatá – Noviembre 2015

Compensación capacitiva Meta – Septiembre de 2015

Resultados pruebas de potencia reactiva Chivor y Guavio.

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Impacto Plan de Choque Disminución unidades equivalentes para soporte de tensión.

Corte Primavera – Bacatá 500 kV (520 720 MW)

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Bacata 220 Bacata 115

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Chia 115

Guavio 115

Sesquile 115

Zipaquira 115

Simijaca 115

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Peldar 115

Chiquinquira 115

La Calera 115

Termo Zipa 115

Suba 115

Aranjuez 115

Calle 51 115

Santa Maria 115

Guateque 115

Diaco COD 115

Tenjo 115

Concordia 115

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Área Oriental Actual

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ProyectoGeneracion

Tunjita

CargasRUBIALES

Barra 2

Barra 1

STATCOM BacTorca 220

Torca 115

Primavera 500

Guavio 220

Circo 220

Circo 115

Chivor 220

Bacata 500

Bacata 220 Bacata 115

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Chiquinquira 115

La Calera 115

Termo Zipa 115

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Santa Maria 115

Guateque 115

Diaco COD 115

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Área Oriental con Proyecto Norte FPO inicial: Octubre 2015 FPO Actual: 2017

CHIVOR II – 220 kV

NORTE 220 kV

BACATÁ 220 kV

NORTE 115 kV

CHIVOR

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Impacto Proyecto Norte Disminución de tres (3) unidades equivalentes para soporte de tensión.

Corte Primavera – Bacatá 500 kV (720 760 MW)

Mitiga congestión líneas Chivor – Guavio 1 y 2 230 kV y red de 115 kV de Norte de Bogotá.

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Unidades 2015. Con proyectos. Transf Prim - Bac720 MW

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Unidades 2015. Con proyectos al 2015. Conproyecto Norte

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Demanda actual vs. Demanda 2015 vs. Demanda 2016

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Situación Atlántico

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Situación Operativa subárea Atlántico

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Dmin 77.7% 72.4% 65.7%

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Resumen de escenarios seguros de operación

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Centro - Oasis110

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110

Oasis - Silencio110

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Tebsa 2 220/110

Activo Limitante

Porcentaje de Escenarios Limitados

Incremento de demanda y Agotamiento Red

Bajo los supuestos considerados, para la demanda máxima del 2015 y demanda media y máxima del 2016, no se observan despachos factibles de la generación de la subárea que permitan el cubrimiento de las contingencias N-1 del STR de la subárea.

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Operación subárea Atlántico Situación actual – Red Completa

Demanda mínima

Escenarios seguros 77%

Demanda media

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Demanda máxima

Escenarios seguros 5.9%

No seguro. Aumento del rango operativo seguro

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Demanda mínima

Escenarios seguros 72.4%

Demanda media

Escenarios seguros 4.1%

Demanda máxima

Escenarios seguros 0%

No seguro. Aumento del rango operativo seguro

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Operación subárea Atlántico Demanda máxima 2015 – Red Completa

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Operación subárea Atlántico Demanda máxima 2016 Red Completa y sin proyectos.

Demanda mínima

Escenarios seguros 65.7%

Demanda media

Escenarios seguros 0%

Demanda máxima

Escenarios seguros 0%

No seguro. Aumento del rango operativo seguro

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Operación subárea Atlántico Demanda máxima 2016 - considerando Esquemas Suplementarios

Demanda mínima

Escenarios seguros* 73.4%

Demanda media

Escenarios seguros* 6.7%

Demanda máxima

Escenarios seguros* 2.2%

No seguro. Aumento del rango operativo seguro

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Conclusiones

Bajo los supuestos considerados, para la demanda máxima del 2015 y demanda media y máxima del 2016, no se observan despachos factibles de la generación de la subárea que permitan el cubrimiento de las contingencias N-1 del STR de la subárea.

Aun considerando la actuación de los Esquemas Suplementarios implementados actualmente en la subárea, para la demanda máxima del 2016 solo se cubren las contingencias N-1 en el 2.2% de los escenarios de generación analizados.

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Recomendaciones

Acción Responsable

Acción Responsable Adelantar acciones tendientes a incrementar capacidad de

sobrecarga de los circuitos de las red de 110 kV ELECTRICARIBE

Seguimiento periódico al estado de los proyectos del STN y STR de la subarea, que minimice el riesgo de atraso de los mismos.

UPME – CNO-XM

Propuesta e instalación de Esquemas Suplementarios. ELECTRICARIBE

Revisión de medidas operativas de mitigación a nivel de las redes del STR y SDL. (Reconfiguraciones, traslados, etc)

ELECTRICARIBE

Revisión de los criterios de confiabilidad para la operación de la Subarea Atlántico

CNO XM

Adecuada coordinación de mantenimientos entre todos los agentes en la subarea Atlántico.

TRANSELCA – ELECTRICARIBE –

GECELCA – CELSIA – TEBSA – XM

Revisar potencial de excedentes de autogeneradores y cogeneradores de la subarea

UPME – ELECTRICARIBE - CNO

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Seguimiento modos de muy baja frecuencia.

Enero Febrero Marzo

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Numerador Denominador Indicador Numerador Denominador Indicador Numerador Denominador Indicador

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