Modelamiento de la generación distribuida para optimizar los indicadores de calidad de suministro SAIFI Y SAIDI de un alimentador en 22.9 KV en una empresa minera

Abstract

La empresa Minera Aurifera Retamas S.A., es una compañía dedicada a la extracción de minerales y para ello dispone de un sistema de alimentación de 22,9 kV, el cual se encarga de proporcionar la electricidad necesaria para llevar a cabo los diferentes procesos operativos que se realizan en la mina. Este alimentador, enfrenta serios problemas en cuanto a sus indicadores de calidad SAIFI Y SAIDI, originando que periódicamente se interrumpe el servicio. En los últimos años, los indicadores que miden su calidad han mostrado cifras preocupantes. Para el año 2022, el SAIFI 9,000 horas por año y el SAIDI alcanzó un valor de 4,50 por año. En contraste, para el año 2023, estos indicadores se elevaron aún más, registrando un SAIFI de 9,500 horas por año y un SAIDI de 4,60 por año. Estos valores son significativamente superiores a los límites establecidos por la normativa de OSIGNERGMIN. Como resultado de esta investigación presentamos las conclusiones: El Alimentador de 22.90 kV, posee una capacidad de potencia instalada que llega a un total de 10 MW. Los índices de calidad correspondientes a los años 2022, 2023 y 2024 para el indicador SAIDI se presentan como sigue: 5,71, 4,64 y 9,01 respectivamente. Por otro lado, los valores para el indicador SAIFI son 23, 19 y 16 en el mismo orden, valores, que superan los valores recomendados por el OSINERGMIN. El tipo de generación distribuida que se va a implementar será un sistema basado en energía solar fotovoltaica que estará integrado por un total de 1680 paneles fotovoltaicos de 380 Wp, dos inversores con una potencia total que alcanza los 1200 kW. De igual manera, se prevé la incorporación de un transformador cuya capacidad alcanza los 1260 kVA. Luego de la implementación de la generación distribuida, los indicadores SAIDI y SAIFI, han sido determinados en valores de 4,28 y 3,31, respectivamente. El presupuesto total asciende a la suma de S/.1 861 932,43. Tras realizar una evaluación económica que abarca un lapso de 20 años y con una tasa de interés fijada en el 12% anual, se ha calculado un VAN de S/.2929961,224 y una TIR de 34.36%.

Minera Aurifera Retamas S.A. is a company dedicated to mineral extraction and for this purpose has a 22.9 kV power supply system, which is responsible for providing the necessary electricity to carry out the different operational processes carried out in the mine. This feeder faces serious problems regarding its SAIFI and SAIDI quality indicators, causing periodic service interruptions. In recent years, indicators that measure its reliability have shown worrying figures. By 2022, the SAIFI reached 9,000 hours per year and the SAIDI reached a value of 4.50 per year. In contrast, by 2023, these indicators rose even further, registering a SAIFI of 9,500 hours per year and a SAIDI of 4.60 per year. These values are significantly higher than the limits established by OSIGNERGMIN regulations. As a result of this research, we present the following conclusions: The 22.90 kV feeder has an installed power capacity of 10 MW. The reliability indices for the years 2022, 2023, and 2024 for the SAIDI indicator are presented as follows: 5.71, 4.64, and 9.01, respectively. On the other hand, the values for the SAIFI indicator are 23, 19, and 16, in the same order; these values exceed the values recommended by OSINERGMIN. The type of distributed generation to be implemented will be a solar photovoltaic system composed of a total of 1,680 380 Wp photovoltaic panels and two inverters with a total power of 1200 kW. The addition of a transformer with a capacity of 1,260 kVA is also planned. Following the implementation of distributed generation, the SAIDI and SAIFI indicators were set at 4.28 and 3.31, respectively. The total budget amounts to S/. 1,861,932.43. After conducting an economic evaluation covering a 20-year period and with an interest rate set at 12% per year, an NPV of S/.2929961,224 and an IRR of 34.36% were calculated.