Red eléctrica de Quinta Normal (A)

Localización Óptima de Recursos (LOR) ICS-3233

Ubicación Óptima de Recursos en Redes (UOR) IEE3533

Caso 1: Red eléctrica de Quinta Normal (A)

Introducción

Quinta Normal es una comuna de Santiago, ubicada en el sector centro-poniente de la ciudad. Cuenta con buena accesibilidad de transporte. En la década de 1940 sufrió un gran crecimiento poblacional, lo que llevó a la construcción de muchas viviendas y comercio aledaño.

Uno de los servicios básicos que deben adaptarse al crecimiento de una comuna es el suministro eléctrico, específicamente la distribución a los clientes domiciliarios e industriales, mediante el tendido eléctrico.

En Quinta normal actualmente existe una variada actividad industrial, que requiere de energía eléctrica trifásica, en 12 kV. El tendido actual se ha desarrollado en la medida que han aparecido las industrias, de modo que es un tendido en parte antiguo, con gran costo de mantención, y dista de ser la mejor configuración.

La situación

ENEL Distribución es la empresa responsable del suministro eléctrico en Quinta Normal y ha decidido ejecutar un tendido nuevo, subterráneo, que entregue energía a las industrias existentes, de forma óptima. Dicho tendido debe seguir el trazado de calles, puesto que no es posible demoler construcciones para realizarlo. El costo aproximado de 1 Km de tendido subterráneo en áreas urbanas (considerando el equipamiento que se posee) es de US$120.000, considerando rotura y reposición de pavimentos, costo de ductos y de cables.

La Figura 1 presenta un plano con las principales calles de Quinta Normal, por donde podría realizarse el tendido eléctrico subterráneo. Los nodos marcados, excepto el nodo 27, corresponden a clientes industriales actuales y potenciales.

La información acerca de los largos de calle de la comuna se encuentra en el archivo Excel “Red Quinta Normal.xlsx” , en forma de distancias entre nodos.

El tendido se derivará de una subestación ubicada en la Planta Termoeléctrica Renca, localizada a la derecha del nodo 27, a través del cual la red eléctrica se conecta a Quinta Normal.

ENEL desea determinar, en primer lugar, cuál será la mejor forma del tendido, si el costo de inversión es la única consideración y la capacidad de los cables es muy grande^[1].

Simultáneamente con el diseño del nuevo tendido, ENEL llevará a cabo un plan piloto de medición remota de consumo eléctrico para grandes clientes, las cuales están ubicadas en los nodos 35, 23, 30, 17, 21, 15, 31, 27 y 9. Entonces, se debe establecer un enlace físico (una fibra óptica o un medio similar) desde la central de monitoreo, ubicada en el nodo 4, a la ubicación de cada uno de esos clientes, utilizando los postes en las calles y el mejor diseño posible, Cada cliente debe estar conectado a través de una fibra. El costo por kilómetro de tendido de fibra aéreo (sobre postes existentes) es de aproximadamente US$15.000^[2],^[3]. Asimismo, desea saber si convendría quizás realizar el tendido de las fibras aprovechando la rotura de calles que se hará para el tendido eléctrico, en cuyo caso, los ductos adicionales que habría que usar para las fibras tienen un costo de US$3.000 por kilómetro. Alternativamente, piensan que se podría utilizar una sola fibra sobre postes, que comience en el nodo 4 y visite las ubicaciones de todos los clientes, volviendo al nodo 4, cuidando que el tendido sea el más barato posible. ENEL desea saber qué tan grande es la diferencia de costo entre las tres alternativas.

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