Red de distribución eléctrica con generación distribuida en una zona palafítica

Abstract

El proyecto de diseño de una red de distribución con generación distribuida en una zona palafítica fue desarrollado para solucionar el problema del acceso confiable y de calidad al servicio de energía eléctrica a 30 casas en la población de Nueva Venecia. El proyecto consistió en un diseño básico estructurado en 4 etapas de diseño: Primera etapa - Tipo de red, segunda etapa - tipo de línea, tercera etapa - tipo de generación y cuarta etapa - sistema de almacenamiento de energía. Para cada etapa se evaluaron 2 soluciones, exceptuando la etapa del sistema de generación, en la que se evaluaron 3. Para el tipo de red se evaluó: Conectado al STR y autónomo; para el tipo de línea: Subacuática y aérea; para el sistema de generación: Fotovoltaica flotante, eólica y diésel; para almacenamiento de energía: PHS y baterías. Mediante los índices SAIDI y SAIFI se seleccionó el tipo de red autónoma. Para el tipo de línea se consideró la polución por salinidad y las condiciones geográficas, tras lo cual se eligió la red subacuática. Para seleccionar el tipo de generación, se evaluaron: La densidad de potencia, peso, ruido, área, protección IP y número de mantenimientos como criterios de selección, eligiéndose el sistema fotovoltaico flotante. Finalmente, para el sistema de almacenamiento de energía, tras evaluar la capacidad, eficiencia energética, densidad de energía almacenada, costo y vida útil de cada alternativa, se seleccionó el sistema de baterías. Esta solución se desarrolló bajo el cumplimiento de las normas ANSI C84-11, NTC 2050, IEEE 1013, IEC 60909-2 e IEC 60228. Se diseño una red subacuática con conductores de calibre 3/0 AWG en el alimentador y 8 AWG en las acometidas, ambos con aislamiento de XLPE, además, se diseñó una planta solar flotante de 48 kW con 150 paneles y un sistema de 80 baterías de 300 Ah como respaldo. Se concluye que este proyecto tendría un impacto positivo en la calidad de vida y productividad de la comunidad.

The design project of a distribution network with distributed generation in a stilt houses area was developed to solve the problem of reliable and quality access to the electricity service to 30 homes in the town of Nueva Venecia. The project consisted of a basic design structured in 4 design stages: First stage - Network type, second stage – line type, third stage - generation type and fourth stage - energy storage system. For each stage 2 solutions were evaluated, except for the generation system stage, in which 3 were evaluated. For the network type, were evaluated: Connected to the STR and stand-alone; for the line type: Underwater and aerial; for the generation system: Floating photovoltaic, wind and diesel; for energy storage: PHS and batteries. The stand-alone network type was selected using the SAIDI and SAIFI indexes. For the line type, pollution by salinity and geographical conditions were considered, after which the underwater network was chosen. To select the type of generation, were evaluated: Power density, weight, noise, area, IP protection and number of maintenances as selection criteria, it was chosen, floating photovoltaic system. Finally, for the energy storage system, after evaluating the capacity, energy efficiency, stored energy density, cost and service life of each alternative, the battery system was selected. This solution was developed under ANSI C84-11, NTC 2050, IEEE 1013, IEC 60909-2 and IEC 60228 standards. It was designed an underwater network with 3/0 AWG conductors in the main feeder and 8 AWG in the homes feeder, both XLPE insulated, it was also designed a 48 kW floating solar plant with 150 panels and a system of 80 batteries of 300 Ah as a backrest. It is concluded that this project would have a positive impact on the quality of life and productivity of the community.