Generación distribuida y su impacto en el Sistema Eléctrico San Ignacio con la Central Hidroeléctrica Quanda 2024

Abstract

El estudio de la generación eléctrica distribuida en San Ignacio, centrado en la Central Hidroeléctrica Quanda, es fundamental para mejorar la fiabilidad del suministro y establecer parámetros adecuados. Este estudio propone un plan de mejora para 2024. El diseño metodológico de la investigación es de tipo aplicado utilizando un enfoque mixto que combina métodos cuantitativos y cualitativos. Se realiza simulaciones computacionales para analizar el impacto en el sistema eléctrico, que actualmente opera a solo un 39.85% de su potencia efectiva de 2509.47 KW que tiene la C.H. Quanda, en la actualidad solo únicamente genera 1000 KW con un generador (01). Para optimizar la eficiencia del sistema, se analiza los componentes clave, como turbinas Pelton, generadores y transformador de potencia. Se sugiere convertir las turbinas Pelton de eje vertical en turbinas Pelton de eje horizontal, lo que podría aumentar la eficiencia de generación del 39.85% al 100% de su potencia efectiva, dicha potencia se determinó mediante un estudio de acuerdo al procedimiento N° 18 del Comité de Operaciones Económica del Sistema (COES) y tomado como referencia la norma IEC 41. Este cambio mejora los parámetros eléctricos, estabilidad de la red, mayor resiliencia en el sistema eléctrico, disminución de energía reactiva (KVAr), aumento de energía activa (KWh), reducción de dependencia de generación térmica y contaminación ambiental del Sistema Eléctrico San Ignacio. La validación del plan por parte de expertos respalda su implementación, contribuyendo a la sostenibilidad y eficiencia del sistema eléctrico regional.

The study of distributed electricity generation in San Ignacio, focused on the Quanda Hydroelectric Plant, is essential to improve the reliability of supply and establish adequate parameters. This study proposes an improvement plan for 2024. The methodological design of the research is of an applied type using a mixed approach that combines quantitative and qualitative methods. Computational simulations are carried out to analyze the impact on the electrical system, which currently operates at only 39.85% of its effective power of 2509.47 KW that the Quanda Hydroelectric Plant has, currently only generates 1000 KW with a generator (01). To optimize system efficiency, key components such as Pelton turbines, generators, and power transformers are analyzed. The proposal is to convert the vertical-axis Pelton turbines to horizontal-axis Pelton turbines, which could increase generation efficiency from 39.85% to 100% of their effective power. This power was determined through a study in accordance with Procedure No. 18 of the Economic Operations Committee of the System (COES) and taking the IEC 41 standard as a reference. This change improves electrical parameters, grid stability, greater resilience in the electrical system, a decrease in reactive power (KVAr), an increase in active energy (kWh), a reduction in dependence on thermal generation, and environmental pollution of the San Ignacio Electrical System. The validation of the plan by experts supports its implementation, contributing to the sustainability and efficiency of the regional electrical system.