Expansion Sistema Transmision Del SING

7/13/2019 Expansion Sistema Transmision Del SING

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CDEC-SING C-0024/2014

Clasificacin: InformeVersin: Definitivo

Autor Direccin de Peajes - Departamento de PlanificacinFecha Creacin 30-04-2014Correlativo CDEC-SING C-0024/2014Versin Definitivo

ABRIL2014

PROPUESTADEEXPANSINDELSISTEMADETRANSMISINDELSING


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CDEC-SING C-0024/2014Clasificacin: Informe

Versin: Definitivo

PROPUESTA DE EXPANSIN DEL SISTEMA DE TRANSMISIN DEL SING Pgina 2 de 239

CONTROL DEL DOCUMENTO

APROBACIN

Versin Aprobado por

Preliminar Rafael Carvallo Subdirector de PeajesDefinitivo Daniel Salazar Director de Operacin y Peajes

REGISTRO DE CAMBIOS

Fecha Autor Versin

21-04-2014 Departamento de Planificacin Preliminar

26-05-2014 Departamento de Planificacin Definitivo

REVISORES

Nombre Cargo

Rafael Carvallo Carrasco Subdirector de Peajes

Andrs Guzmn Clericus Jefe Departamento de Planificacin

Giovani Bastidas Hernndez Ingeniero de Planificacin

Paulina Muoz Prez Ingeniero de Planificacin

Vctor lvarez Cataln Ingeniero de Planificacin

DISTRIBUCIN

Versin Destinatario

Preliminar Interna CDEC-SING

Definitiva Publicada en el sitio web del CEDEC-SING


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Versin: Definitivo


CONTENIDOS

1. INTRODUCCIN 8

2. RESUMENEJECUTIVO 10

3. BASESGENERALESDELAMODELACIN 13

3.1 SISTEMAINTERCONECTADODELNORTEGRANDE 14

3.1.1 DEMANDADELSING 14

3.1.2 OFERTADELSINGYESCENARIOSCONSIDERADOS 16

3.1.2.1 EscenarioBase 18

3.1.2.2 EscenarioTarapac 21

3.1.2.3

Escenariosde

Interconexin

SING

SIC

Centro

23

3.1.2.4 EscenariosdeInterconexinSINGSICCosta 24

3.1.2.5 EscenarioCollahuasi 24

3.1.2.6 EscenariodeInterconexinSINGSADI 26

3.1.3 TOPOLOGABASEYSISTEMADETRANSMISINDELSING 27

3.1.4 DISPONIBILIDADYPRECIODECOMBUSTIBLES 29

3.2 SISTEMAINTERCONECTADOCENTRAL 30

4. ANLISISDESUFICIENCIADELARGOPLAZODELSING DIAGNSTICO 31

4.1 ASPECTOSGENERALES 31

4.2 DIAGNSTICOGENERALDELSISTEMADETRANSMISINDELSING 36

4.3 ESCENARIOBASE 41

4.3.1 SUFICIENCIAYBAJATENSINENTRAMOCHACAYAMEJILLONESOHIGGINSDOMEYKO 41

4.3.2 INYECCIONESZONAMEJILLONES(SS/EECHACAYAYATACAMA) 43

4.3.2.1 InyeccinenS/EAtacama 43

4.3.2.2 InyeccinenS/EChacaya 44

4.3.2.3 Resumen 46

4.3.2.4 Opcin1:Desarrollodelatransmisinconsiderandopolosindependientes degeneracin 46

4.3.2.5

Opcin2:

Desarrollo

de

la

transmisin

considerando

polo

conjunto

de

generacin

50

4.3.3 TRAMOCRUCEROENCUENTRO 53

4.3.4 FUTUROSTRAMOSNUEVAENCUENTROENCUENTROYENLACENUEVAENCUENTRO 54

4.3.5 INYECCINENS/ETOCOPILLA 59

4.3.6 ANLISISDESEGURIDADYSUFICIENCIACORREDORENCUENTROELTESOROESPERANZAELCOBRE 62

4.3.7 ANLISISDESEGURIDADYSUFICIENCIACORREDORCENTRONORTE 65

4.3.8 NIVELDETENSINYREQUERIMIENTOSDEPOTENCIAREACTIVAENELSING 66


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Versin: Definitivo


4.3.8.1 ZonaSurCordillera 66

4.3.8.2 ZonaCentrodelSING 68

4.3.8.3 ZonaNortedelSING 68

4.4 ESCENARIOINTERCONEXINSINGSICCENTRO 69

4.4.1 FUTUROSTRAMOSNUEVAENCUENTROENCUENTROYENLACENUEVAENCUENTRO 69

4.4.2 TRAMOCRUCEROENCUENTRO 69

4.5 ESCENARIOINTERCONEXINSINGSICCOSTA 71

4.5.1 FUTUROSTRAMOSNUEVAENCUENTROENCUENTROYENLACEENCUENTRO 71

4.6 ESCENARIOTARAPAC 72

4.6.1 TRAMOTARAPACLAGUNAS 72

4.7 ESCENARIOCOLLAHUASI 74

4.7.1 CORREDORCENTRONORTE 74

4.7.2 NIVELDETENSINYREQUERIMIENTOSDEPOTENCIAREACTIVAENLAZONANORTE 75

4.8 ESCENARIODEINTERCONEXINSINGSADI 76

4.8.1 ANLISISDESUFICIENCIAYCONGESTIONES 76

4.8.2 NIVELDETENSINYREQUERIMIENTOSDEPOTENCIAREACTIVA 78

4.8.3 ALTERNATIVASDEEXPANSIN 81

4.9 ANLISISDESEGURIDADDEABASTECIMIENTODECIUDADESDELSING 81

4.9.1 ZONANORTECIUDADESDEARICAEIQUIQUE 81

4.9.2 ZONASURCIUDADDEANTOFAGASTA 83

4.9.2.1 SupuestosparalosAnlisis 84

4.9.2.2 AnlisisRealizados 85

4.9.2.3 ResumenProblemasDetectados 89

5.

PLANESDE

OBRAS

YEVALUACIONES

ECONMICAS

90

5.1 OBRASDETRANSMISINCOMUNESATODOSLOSESCENARIOSEVALUADOS 90

5.2 EVALUACINECONMICADEOBRASDETRANSMISINCOMUNES 92

5.2.1 INYECCINZONAMEJILLONESYCORREDORSURCORDILLERA 92

5.2.2 AUMENTOCAPACIDADDELTRAMO220NUEVAENCUENTROENCUENTRO 95

5.2.3 AUMENTOCAPACIDADDEINYECCINENTOCOPILLA 96

5.2.4 AUMENTODECAPACIDADCORREDORENCUENTROELTESOROESPERANZAELCOBRE 97

5.2.5 AUMENTODECAPACIDADCORREDORCENTRONORTE 98

5.2.6 AUMENTOCAPACIDADTRAMOCRUCEROENCUENTRO 99

5.2.7

OBRASPARACUMPLIMIENTODEESTNDARESDECALIDADDESERVICIO

995.2.8 OBRASPARAMEJORARSEGURIDADDEABASTECIMIENTODECIUDADESDELSING 100

5.2.8.1 ZonaSur.CiudaddeAntofagasta 100

5.2.8.2 PlandeobrasRecomendadoZonaSur.CiudaddeAntofagasta 101

5.2.8.3 ZonaNorte.CiudadesdeAricaeIquique 105

5.2.8.4 PlandeobrasRecomendadoZonaNorte.CiudadesdeAricaeIquique 106

5.3 ESCENARIOBASE 110


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5.4 ESCENARIOINTERCONEXINSINGSIC.CENTRO 111

5.5 ESCENARIODEINTERCONEXINSINGSIC.COSTA 117

5.6 ESCENARIOTARAPAC 122

5.7 ESCENARIOCOLLAHUASI 126

5.8 ESCENARIODEINTERCONEXIONSINGSADI.LIMITADOA250MW 130

5.9 RESUMENDEOBRASRECOMENDADASPORESCENARIO 131

6. PLANDEOBRASDEFINITIVO 133

6.1 DEFINICINDELPLANDEOBRAS 133

6.2 PLANDEOBRASDEFINITIVO 138

7. VALORIZACINDEINSTALACIONESDETRANSMISIN 140

7.1

LNEAENLACENUEVAENCUENTRO

141

7.2 REPOTENCIAMIENTOTRAMONUEVAENCUENTROENCUENTRO 142

7.3 LNEAPOZOALMONTEPARINACOTA 143

7.4 LNEATARAPACLAGUNAS 144

7.5 NUEVALNEANUEVACRUCEROENCUENTROCOLLAHUASI,CIRCUITO1 145

7.6 NUEVALNEATOCOPILLANORGENER 146

7.7 NUEVALNEANUEVAENCUENTRONUEVACRUCEROENCUENTRO 147

7.8 NUEVALNEAELCOBREESPERANZA 148

7.9 NUEVALNEAPOZOALMONTECNDORES 149

7.10 NUEVALNEAOHIGGINSDOMEYKO,CIRCUITO1 150

7.11

NUEVALNEAENLACEOHIGGINS,CIRCUITO1

151

7.12 NUEVALNEAATACAMAENLACE 152

7.13 NUEVALNEAENLACECHACAYA 153

8. ANEXOS 154

8.1 ANEXO1.ANLISISDECONTINGENCIAS 154

8.1.1 RESTRICCINDEINYECCINS/EATACAMA 154

8.1.1.1 RestriccindetransmisinLnea220kVAtacamaEncuentroporcriteriodeseguridadN1 154

8.1.1.2

Restriccinde

inyeccin

S/E

Atacama

por

criterio

de

seguridad

N

1

156

8.1.2 RESTRICCINDEINYECCINS/ECHACAYA 159

8.1.3 RESTRICCINDEINYECCINCONJUNTAS/ECHACAYAYS/EATACAMA 164

8.2 ANEXO2.COSTODEDESARROLLODELARGOPLAZO 170

8.3 ANEXO3.DEMANDAINFORMADAPORCLIENTESDELSING 171

8.4 ANEXO4.FLUJOSDEPOTENCIACURVASDEDURACIN 175

8.4.1 ZONANORTEDELSINGCORREDORZONANORTEESCENARIOBASE 175


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Versin: Definitivo


8.4.1.1 Lnea220kVCruceroLagunas 175

8.4.1.2 Lnea220kVEncuentroCollahuasiI 176

8.4.1.3 Lnea220kVEncuentroCollahuasiII 177

8.4.1.4 Lnea220kVEncuentroLagunasI 178

8.4.1.5 Lnea220kVLagunas PozoAlmonte 179

8.4.1.6 Lnea220kVTarapacCndores 180

8.4.1.7 Lnea220kVTarapacLagunas 181

8.4.2 ZONACENTRODELSING 182

8.4.2.1 Lnea220kVTocopillaElLoa 182

8.4.2.2 Lnea220kVElLoaCrucero 183

8.4.2.3 Lnea220kVNorgener Barril 184

8.4.2.4 Lnea220kVBarril LaCruz 185

8.4.2.5 Lnea220kVLaCruzCrucero 186

8.4.2.6 Lnea110kVTocopilla A. 187

8.4.2.7 Lnea110kVTocopillaTamaya 188

8.4.2.8 Lnea220kVCruceroSalar 189

8.4.2.9 Lnea220kVSalarChuquicamata 190

8.4.2.10 Lnea220kVCruceroChuquicamata 191

8.4.2.11 Lnea220kVCruceroElAbra 192

8.4.2.12 Lnea220kVCruceroRadomiroTomic 193

8.4.2.13 Lnea220kVCruceroEncuentro 194

8.4.2.14 Lnea220kVCentralAtacamaEncuentro 195

8.4.2.15 Lnea220kVCentralAtacamaSeccionadoraNuevaEncuentro 196

8.4.2.16 Lnea220kVSeccionadoraNuevaEncuentroEncuentro 197

8.4.2.17

Lnea

220

kV

Encuentro

Spence

1988.4.2.18 Lnea220kVEncuentroElTesoro 199

8.4.2.19 Lnea220kVElTesoroEsperanza 200

8.4.2.20 Lnea220kVEsperanzaElCobreIyII 201

8.4.2.21 Lnea220kVLaberintoElCobre 203

8.4.2.22 Lnea220kVCruceroLaberintoIyII 204

8.4.2.23 Lnea220kVAngamosLaberintoIyII 206

8.4.2.24 Lnea220kVChacayaCrucero 208

8.4.2.25 Lnea220kVChacayaElCobre 209

8.4.2.26 Lnea220kVChacayaCapricornio 210

8.4.2.27

Lnea220

kV

Capricornio

Mantos

Blancos

211

8.4.2.28 Lnea220kVLaberintoMantosBlancos 212

8.4.3 ZONASURCORDILLERADELSING 213

8.4.3.1 Lnea220kVCruceroLaberintoIyII 213

8.4.3.2 Lnea220kVOesteLaberinto 215

8.4.3.3 Lnea220kVAndesOeste 216

8.4.3.4 Lnea220kVAndesNuevaZaldvar 217


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Versin: Definitivo


8.4.3.5 Lnea220kVNuevaZaldvarZaldvar 218

8.4.3.6 Lnea220kVZaldvarEscondida 219

8.4.3.7 Lnea220kVNuevaZaldvarEscondida 220

8.4.3.8 Lnea220kVEscondidaDomeyko 221

8.4.3.9 Lnea220kVDomeykoSulfuros 222

8.4.3.10 Lnea220kVNuevaZaldvarSulfuros 223

8.4.3.11 Lnea220kVChacayaMejillones 224

8.4.3.12 Lnea220kVMejillonesOHiggins 225

8.4.3.13 Lnea220kVOHigginsPalestina 226

8.4.3.14 Lnea220kVPalestinaDomeyko 227

8.4.3.15 Lnea220kVOHigginsColoso 228

8.4.3.16 Transformador220/110kVS/ECapricornio 229

8.4.3.17 Lnea110kVAntofagastaCapricornio 230

8.4.3.18 Lnea110kVCapricornioElnegro 231

8.4.3.19 Lnea110kVElNegroAltoNorte 232

8.4.3.20 Lnea110kVAntofagastaLaNegra 233

8.4.3.21 Lnea110kVLaNegraAltoNorte 234

8.5 ANEXO5.SISTEMAINTERCONECTADOCENTRAL 235

8.5.1 DEMANDADELSIC 235

8.5.2 OFERTADELSIC 235

8.5.3 TOPOLOGABASEYSISTEMADETRANSMISINDELSIC 236

8.5.4 DISPONIBILIDADYPRECIODECOMBUSTIBLES 236

8.5.5 ESTADSTICAHIDROLGICA 238


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Versin: Definitivo


1. INTRODUCCIN

De acuerdo a lo establecido en el literal g) del Artculo 3 del Decreto Supremo n291/2007 1que ApruebaReglamento que Establece la Estructura, Funcionamiento y Financiamiento de los CDEC, peridicamente, e

CDEC-SING debe realizar anlisis y estudios sobre los requerimientos y recomendaciones de expansin dela transmisin de corto, mediano y largo plazo.

Como base para la realizacin de los anlisis y estudios requeridos, se utiliza informacin disponible yactualizada tanto del sistema de transmisin del SING, como de los proyectos de generacin y consumo quese proyectan -valga la redundancia- en un horizonte de 15 aos.

Con el fin de establecer las mayores exigencias sobre el sistema de transmisin del SING, de manera quelas obras propuestas para su expansin permitan que el mercado se desarrolle de manera eficiente en elargo plazo, evitando congestiones, se establece una serie de escenarios de desarrollo de la oferta/demandapara los cuales se simula la operacin econmica del SING en un horizonte de planificacin de 15 aos. Apartir de la simulacin de la operacin, se detectan los tramos del sistema de transmisin que podranpresentar restricciones de capacidad, ya sea por congestin en condiciones normales de operacin comofrente a contingencias, y se proponen las obras de transmisin necesarias para evitar dichas restricciones.

Las obras de transmisin propuestas para cada uno de los escenarios de generacin/consumocorresponden al plan de obras de transmisin para dicho escenario. Estos planes de expansin, en caso deexistir diferencias entre escenarios, son sometidos a un anlisis de MinMax Regret, o minimizacin demximo arrepentimiento, de modo que el plan de obras de transmisin finalmente propuesto, correspondea la alternativa que permite un desarrollo eficiente del sistema de transmisin del SING, minimizando eriesgo de sobrecosto de inversin, operacin y falla.

Los escenarios de oferta/demanda utilizados corresponden a los siguientes:

Escenario Base.Corresponde al caso con supuestos de demanda en base a lo informado por losclientes del SING, ms una proyeccin a 15 aos, considerando la oferta convencional y ERNC con

RCA aprobada y el cumplimiento de Polticas Pblicas, como la Ley 20/25.

Escenario Tarapac.Corresponde a una variante del Escenario Base, considerando el adelanto delas unidades de generacin de base ubicadas en el norte del SING.

Escenario Collahuasi.Considera un aumento de la demanda de Minera Collahuasi, con respecto alo utilizado en el Escenario Base.

Escenario SADI.Considera una exportacin de energa hacia el SADI argentino, por un monto dehasta 250 MW de potencia.

Escenario Interconexin SING SIC Centro.Este escenario simula la operacin interconectada deSING y SIC, conectando la lnea de interconexin en la zona centro del SING, ms precisamente, enS/E Nueva Encuentro.

Escenario Interconexin SING - SIC Costa.Este escenario simula la operacin interconectada deSING y SIC, conectando la lnea de interconexin en la zona de Mejillones del SING, msprecisamente, en S/E Enlace.

El sistema de transmisin efecto al anlisis, corresponde a aquellas instalaciones en tensiones de 220 kV ysuperior, con la excepcin de los sub sistemas de transmisin que permiten el abastecimiento de las

1Modificado por el DS 115/2012.


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Versin: Definitivo


ciudades de Arica, Iquique y Antofagasta, el cual tiene tensiones de 110 66 kV, pero que es igualmenteanalizado debido al fuerte impacto que su desarrollo tiene sobre la calidad de suministro de las ciudades.

Cabe sealar que los supuestos considerados en relacin a demanda y oferta de energa y potencia, sonhechos en base a informacin entregada por los propios coordinados clientes y en base a proyectos conResolucin de Calificacin Ambiental Aprobada, respectivamente.

Los precios de los combustibles corresponden a lo informado por la Comisin Nacional de Energa en suInforme Tcnico Definitivo de Precio de Nudo de Octubre 2013.

En cuanto a la disponibilidad de GNL, se considera una entrada gradual a partir de 2014, para el cual seconsidera disponibilidad informada por las empresas, aumentando anualmente hasta llegar al ao 2017 conun 100% de disponibilidad de GNL para todas las unidades del SING que utilizan este combustible.


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Versin: Definitivo


2. RESUMEN EJECUTIVO

Con el objeto de estudiar el comportamiento del sistema de transmisin principal del SING en el largo plazo ydeterminar sus necesidades de expansin, se analiza la operacin tcnica y econmica del sistema en un

horizonte de 15 aos, considerando el ao 2014 como ao de inicio y distintos escenarios de oferta ydemanda, lo que permite determinar las mayores exigencias sobre el sistema de transmisin. Lasnecesidades as determinadas, permiten levantar propuestas para que el sistema de transmisin del SING sedesarrolle de manera eficiente, en funcin de los requerimientos de la oferta y la demanda, bajo la premisade minimizar el costo de inversin en transmisin, operacin y falla.

Los escenarios considerados son:

Escenario Base. Considera demanda informada por los Clientes del SING, plan de obras degeneracin en base a unidades trmicas convencionales y centrales de tipo renovable noconvencional. La cantidad de ERNC considerada en el plan de obras, permite dar cumplimiento a lapoltica pblica definida en la Ley N 20698/2013, conocida como Ley ERNC 20/25.

Escenario Interconexin SING-SIC Centro.Parte del escenario Base y considera que a partir deenero de 2021, los sistemas SING y SIC operan de forma interconectada y coordinada, siendo la S/ENueva Encuentro el punto de conexin en el SING.

Escenario de Interconexin SING-SIC Costa.Parte del escenario Base y considera que a partir deenero de 2019, los sistemas SING y SIC operan de forma interconectada y coordinada, siendo la S/EEnlace el punto de conexin en el SING.

Escenario Tarapac. Consiste en adelantar la fecha de entrada de los proyectos de generacinubicados en la zona norte del SING (S/E Tarapac), retrasando proyectos de generacin conectadosen la zona de Mejillones.

Escenario Collahuasi. Escenario que considera el desarrollo de la Fase 2 de Minera Collahuasi a

partir del ao 2019, adems de los consumos del Escenario Base.

Escenario de Interconexin SING-SADI.Escenario que considera el SING interconectado con eSistema Argentino de Interconexin SADI-, a contar del ao 2016, a travs de la lnea existenteAndes Salta 345 kV. Se analiza el caso crtico en que el SADI retira 250 MW desde el SING.


En cuanto a la disponibilidad de GNL, se considera una entrada gradual a partir de 2014. Para este ao seconsidera la disponibilidad informada por las empresas. Para los aos siguientes se considera un aumentogradual, hasta llegar al ao 2017 con un 100% de disponibilidad de GNL para todas las unidades del SINGque utilizan este combustible.

El Sistema de Transmisin Base considera, tanto las instalaciones existentes, como las obras enconstruccin y decididas.

Las principales problemticas identificadas en el corto y largo plazo para el SING son las siguientes:


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Versin: Definitivo


Corto Plazo

Limitacin de las transferencias en la lnea 220 kV Crucero Encuentro, cuya solucin se encuentraen desarrollo (construccin decidida segn DS N310/2013).

Restriccin de Inyeccin en S/E Tocopilla, por lo cual no es posible el despacho total de las unidadesde generacin de Central Termoelctrica Tocopilla y Tamaya, en caso de mantenimiento o falla deunidades de generacin, o bien ante emergencia. Situacin presente en la actualidad.

Baja confiabilidad de la red que abastece Arica, Iquique y Pozo Almonte. Congestiones en la red detransmisin que abastece la ciudad de Antofagasta.

Suficiencia en el tramo Chacaya Mejillones OHiggins Domeyko y baja tensin en la zona deS/E Domeyko, debido a crecimientos de demanda de Minera Escondida.

Mediano Plazo

Limitacin en la capacidad de Inyeccin en zona Mejillones (SS/EE Chacaya y Atacama), ante laconexin de nueva generacin en dicha zona.

Problemas de baja tensin en la zona centro del SING, ante crecimientos informados por Minera

Spence y Divisin Ministro Hales de CODELCO Chile.

Problemas de seguridad y suficiencia zona Encuentro El Tesoro Esperanza El Cobre, antecrecimientos de demanda informados por Minera Esperanza.

Congestiones en tramo Crucero Nueva S/E Encuentro, en caso de materializarse el proyecto dela nueva SS/EE seccionadora Crucero-Encuentro, tal como ha sido presentado en la ResolucinExenta N17 de 2014, esto debido a que el corredor reducira su capacidad, desde los 1000 MVAque actualmente se encuentran en desarrollo, a 500 MVA.

Largo Plazo

Restricciones de transmisin corredor Centro Norte, ante eventuales crecimientos de demanda deMinera Collahuasi (congestiones debido a capacidad de lnea 220 kV Encuentro Collahuasi 1).

Restricciones de transmisin lnea 220 kV Tarapac Lagunas, ante crecimientos de la capacidadinstalada de generacin por sobre los 150 MW en S/E Tarapac y lnea Tarapac Cndores Parinacota.

Limitaciones de transmisin futura lnea 220 kV Nueva Encuentro Encuentro, por criterio deseguridad N-1 frente a altos niveles de inyeccin en zona Mejillones y alta temperatura en sector S/EEncuentro.

Las necesidades de transmisin de corto, mediano y largo plazo, son analizadas en el presente documento ysus conclusiones se presentan en el Captulo 6.

Sin perjuicio de lo anterior, a continuacin se presentan las necesidades de expansin de corto plazo, es

decir, aquellas propuestas de desarrollo del sistema de transmisin que requieren inicio de construccininmediata o dentro de los prximos 12 meses, debido a la urgencia del problema que solucionan o a losplazos constructivos de las obras involucradas.


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PROPUESTA DE EXPANSIN DEL SISTEMA DE TRANSMISIN DEL SING

Tabla 1: Obras Recomendadas de Expansin del Sistema de Transmisin del SING para el co

N ObradeTransmisinCapacidad

(MVA)Plazo Ao

PES(*)Construccin

VIRef. AV

constructivo Milesde

1 CompensacinCapacitivaS/EDomeyko(SVC) 80 24meses 2015 Inmediata 15.919 1.86

2

CambiodeTTCCLneas110kVCapricornioAntofagastayAntofagasta AltoNorteyLnea220kVOHiggins Coloso 6meses 2016 Inmediata 2.000 205

3 NuevaLnea1x110kVAntofagastaEsmeralda 150 12meses 2016 Inmediata 3.000 307

4NuevoTransformador220/110kVS/ELaNegrayseccionamientoLnea220kVOHiggins

Coloso.150 24meses 2016 Inmediata 11.000 1.12

5 CambioderazndeTTCCLneas220kVTarapacCndoresyLagunasPozoAlmonte 6meses 2016 Inmediata 10 1

6 NuevaLnea2x220kVCndoresPozoAlmonte,circuito1 180 18meses 2016 Inmediata 9.000 921

7 NuevaLnea2x220kVPozoAlmonteParinacota,circuito1 180 30meses 2016 Inmediata 55.000 5.63

8 NuevaLnea1x220kVTocopillaNorgener, ycambioTTCCLnea220kVNorgenerCrucero 500 18meses 2016 Inmediata 2.155 253

9 NuevaSubestacinEnlace(SeccionaLneasAtacama Encuentro1y2) 2000 24meses 2016 Inmediata 16.450 1.93

10 SeccionamientoLnea2x220kVAtacama DomeykoenS/EO'Higgins 1000 24meses 2016 Inmediata 9.531 1.11

11 NuevaLnea2x220kVEnlace Chacaya 1000 18meses 2016 Inmediata 7.873 925

12 NuevaLnea1x220kVAtacama Enlace 385 18meses 2016 Inmediata 6.706 788

13 NuevaLnea2X220kVEnlace O'Higgins,circuito1 365 24meses 2016 Inmediata 24.423 2.86

14 NuevaLnea2x220kVO'Higgins Coloso,circuito1 245 24meses 2016 Inmediata 9.600 982

15

Compensacin

Capacitiva

S/E

Spence

60 18

meses 2016 Inmediata 1.436 16816 NuevaLnea2x220kVOHigginsDomeyko,circuito1 365 24mes es 2016 Condicionada 33.712 3.9617 CompensacinCapacitivaS/EAndes 80 18mes es 2016 Condicionada

(*) PES: Puesta en Servicio.


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Versin: Definitivo


3. BASES GENERALES DE LA MODELACIN

El anlisis de la expansin del sistema de transmisin del SING, cuyo desarrollo y resultados se entregan enel presente informe, considera alternativamente la modelacin y simulacin de la operacin conjunta de los

dos principales Sistemas Interconectados del pas, el Sistema Interconectado Central (SIC) y el SistemaInterconectado del Norte Grande (SING).

Dado que el foco de anlisis se encuentra en el SING, la modelacin del SIC es la indicada en la versindefinitiva del Informe Tcnico de Precio de Nudo de octubre de 2013, actualizando los supuestos de precios ydisponibilidad de combustibles, fechas de entrada en operacin de lneas de transmisin, unidadesgeneradoras y demanda. En esta ocasin, no se efectan modificaciones ni anlisis de sensibilidad sobre lossupuestos y bases del SIC.

Para la simulacin de la operacin se considera un horizonte de planificacin de 15 aos a partir del ao 2014(periodo de anlisis 2014 2028).

La demanda considerada para el SING tiene como base lo informado por los Coordinados Clientes, en

respuesta a la carta CDEC-SING N1400/2013 de fecha 26 de diciembre de 2013.

El plan de obras de generacin del SING est preparado a partir de informacin de proyectos convencionalesy no convencionales que cuentan con Resolucin de Calificacin Ambiental (RCA) Aprobada. La fecha deentrada de los proyectos convencionales se determina en base a supuestos relativos a los contratos desuministro de energa (PPA por sus siglas en ingls), es decir, para cada proyecto o grupo de proyectos deconsumo se supone un contrato de suministro con una empresa generadora que cuente con proyectos debase con RCA Aprobada, salvo indicacin explcita de los promotores de proyectos de generacin que sehayan declarado en construccin segn se establece en la normativa vigente.

Los diferentes escenarios o anlisis de sensibilidad planteados buscan someter a diferentes niveles de uso asistema de transmisin, de manera de abarcar los escenarios ms representativos de la operacin del SING.

El sistema de transmisin base corresponde al indicado en la versin definitiva del Informe Tcnico de Preciode Nudo de octubre de 2013, en adelante ITD, considerando aquellas obras troncales en proceso deconstruccin o licitacin, adems de aquellas instalaciones que no siendo troncales influyen en el desempeode stas.

En relacin a la operacin conjunta entre SING y SIC, para efectos del presente ejercicio de expansin seconsideran dos posibles puntos de interconexin. El primero corresponde al indicado en el ITD, es decir, unalnea de dos circuitos en 500 kV entre las SS/EE Cardones en el SIC y Seccionadora Nueva Encuentro en elSING, con entrada en operacin considerada para el ao 2021. El segundo corresponde a una nuevasubestacin en la zona de Mejillones, denominada Enlace, que se propone como la mejor solucintcnico/econmica de largo plazo para el desarrollo del sistema elctrico en la zona de Mejillones.

Como herramienta para el anlisis de la operacin econmica de largo plazo del SING, se utiliza el software

Plexos, programa actualmente utilizado por la DP para efectuar los clculos de peajes del sistema Troncal ypor la Direccin de Operacin, en adelante DO, para llevar a cabo la programacin y anlisis de la operacineconmica del sistema en el corto plazo.

Como herramienta para el anlisis de cumplimiento de la Norma Tcnica de Seguridad y Calidad de Servicio,en adelante NTSyCS o NT, se utiliza el software Power Factory, programa actualmente utilizado por la DP enel proceso de determinacin de los pagos por Potencia Firme, y por la DO en los Estudios indicados en la NT.


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Versin: Definitivo


3.1 SISTEMA INTERCONECTADO DEL NORTE GRANDE

3.1.1 Demanda del SING

La demanda de energa y potencia utilizada en el presente ejercicio de planificacin de la expansin delsistema de transmisin, considera como base lo informado por los Clientes del SING. La modelacin

mediante curva de duracin se lleva a cabo siguiendo una de las siguientes dos alternativas: cinco bloquesmensuales, para los escenarios con Interconexin SING-SIC; y siete bloques semanales, para los escenariossin Interconexin SING-SIC2.

Para la modelacin de la curva de duracin de la demanda, se utiliza informacin actualizada de retiroshorarios del SING de los ltimos cinco aos, es decir, se busca representar de la mejor manera posible elcomportamiento de los consumos. De esta forma, se determinan de la manera ms precisa posible losrequerimientos sobre las instalaciones del sistema de transmisin del SING, bajo las condiciones de flujos depotencia ms exigentes sobre la instalacin o zona analizada.

A partir de la informacin histrica de retiros del SING se determina el perfil de consumos mensuales porcliente, dado por la energa mensual del cliente como porcentaje de la energa anual del mismo. Luego, comosegunda etapa de la modelacin de la demanda, se determina el perfil horario del cliente, calculado como la

razn entre la potencia horaria del cliente coordinado y la potencia media del da, para cada mes, para dichocliente.

Segn lo anterior, la demanda de energa y potencia del SING se proyecta como sigue:

Energa Potencia Mxima

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

Energa [TWh] 18 19 20 23 25 27 28 29 32 34 36 38 40 41 43

Crecimiento [%] 9.2 6.1 13.5 1 0.3 8.2 2.7 2.0 12.3 6.5 5.3 6.3 3.7 3.6 3.4

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

20.0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Energa[TWh]

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

Potencia Mxima[MW]

2,156 2,355 2,503 2,843 3,134 3,389 3,483 3,553 3,978 4,231 4,451 4,733 4,912 5,094 5,272

Crecimiento [%] 9.3 6.3 13.6 1 0.2 8.2 2.8 2.0 12.0 6. 3 5.2 6. 3 3.8 3.7 3.5

0.0

1.5

3.0

4.5

6.0

7.5

9.0

10.

12.

13.

15.

16.

18.

19.

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

5,500

6,000

6,500

Potencia[MW]

Grfico 1: Proyeccin de Demanda del SING.

El detalle de los proyectos informados por los Coordinados Clientes se presenta en Seccin 8.3.

Por su parte, la distribucin geogrfica de la demanda proyectada muestra una clara tendencia aconcentrarse en la zona centro, donde se ubican los consumos de CODELCO Chile (Chuquicamata, MinistroHales y Radomiro Tomic), Minera El Abra, Minera Sierra Gorda, Minera El Tesoro y Minera Esperanza, entreotros.

2En ambos casos se cuida de mantener la correlacin horaria con el SIC (coincidencia de la demanda en horas de punta).


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Versin: Definitivo


Energa Potencia Mxima

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

DemandadeEnerga(%porZona)

C en tr o C or di ll er a N or te S ur

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

DemandaMximadePotencia(%porZona)

C en tro C ordi ll era N orte Sur

Grfico 2: Proyeccin de Demanda del SING por Zona Geogrfica.

Para lograr una mejor representacin de la demanda y de las exigencias que sta impone al sistema detransmisin, se determinaron perfiles mensuales y horarios por cliente, en base a informacin estadstica deretiros reales. Como resultado de esto, se obtiene una curva mensual y un perfil o curva horaria de la

demanda por cliente.

A modo de ejemplo, se presenta la distribucin promedio de la demanda de energa del SING dentro de unao calendario, siendo esta distribucin mensual la relacin entre la energa del mes respecto a la energatotal anual.

Se observa que la mxima demanda de energa se concentra en el ltimo trimestre del ao, mientras que lamnima se presenta en los meses de febrero y julio.

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

0.100

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

DistribucinAnualPromediodelaDemanda delSING

PesoMensual

Grfico 3: Dis tribucin Mensual de la Demanda de Energa del SING.

De igual forma, se presenta el perfil horario del SING para cada mes del ao.

Cabe sealar, que el perfil horario de la demanda corresponde a un factor adimensional que representa larelacin entre la potencia horaria y la potencia media del mes.


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Versin: Definitivo


0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

1.04

1.06

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PerfilHorariodelaDemandadelSING(factoradimensionalrespectoapotencia media)

Fe brer o Ene ro Marzo

0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

1.04

1.06

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PerfilHorariodelaDemanda delSING(factoradimensional respectoapotencia media)

Mayo Junio Abril

0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

1.04

1.06

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PerfilHorariodelaDemandadelSING(factoradimensionalrespectoapotencia media)

Jul io A gos to Se pti emb re

0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

1.00

1.02

1.04

1.06

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PerfilHorariodelaDemanda delSING(factoradimensional respectoapotencia media)

O ctu br e No vi emb re Di ci em br e

Grfico 4: Perfil Horario de la Demanda del SING.

3.1.2 Oferta del SING y Escenarios Considerados

La oferta de generacin considerada para efectos de la simulacin de la operacin del sistema, consiste enaquella necesaria para alcanzar el costo marginal de largo plazo que permite el financiamiento de la unidadgenrica de desarrollo del sistema, que para efectos de este ejercicio de planificacin consiste en una unidadvapor-carbn cuyas caractersticas generales se presentan en la Seccin 8.2.

La oferta de generacin del SING, necesaria para abastecer los requerimientos de energa y potencia de losprincipales consumos, est conformada tanto por centrales generadoras convencionales como por centralesen base a Energas Renovables No Convencionales, en adelante ERNC. Siguiendo esta definicin general,se plantea un escenario inicial de oferta, el cual considera tanto proyectos termoelctricos convencionales,como proyectos ERNC que cuentan con Resolucin de Calificacin Ambiental (RCA) aprobada, denominadoEscenario Base.

Para determinar distintas condiciones de operacin del SING, que a su vez permiten analizar diferentesescenarios de exigencia al sistema de transmisin, se plantean escenarios de sensibilidad tanto a laubicacin como a la fecha de ciertos proyectos de generacin o consumo, dando forma a los siguientesescenarios, cuyo detalle y explicacin estn contenidos en la presente seccin:

Escenario Base.

Escenario Tarapac.

Escenario Collahuasi.

Escenario Interconexin SADI.

Escenario Interconexin SING SIC Centro.

Escenario Interconexin SING SIC Costa.


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Versin: Definitivo


A partir de la interconexin con el SIC, que para efectos de este ejercicio se considera entrando en operacinel ao 2021, la oferta de generacin del SING tendr una componente aleatoria dependiente del escenariohidrolgico que se presente en el SIC, escenario hidrolgico del cual adems depende el aporte hidroelctricodesde el SIC y que impone distintos escenarios de intercambio entre los Sistemas Elctricos Interconectados,afectando el despacho de la matriz de generacin del SING.

Los parques elicos y las centrales solares fotovoltaicas, han sido modelados mediante un perfil horario degeneracin segn poca del ao, considerando dos ubicaciones posibles. En el caso de los parques elicos,se consideran dos perfiles representativos: uno de la localidad de Calama, que para efectos de este anlisisde planificacin de largo plazo se utiliza en todos los parques elicos ubicados en sectores cordilleranos; yotro caracterstico de la localidad de Sierra Gorda, que se utiliza en aquellos proyectos ubicados en sectoresde altitud intermedia (no cordilleranos ni costeros).

En el caso de las plantas solares fotovoltaicas, se cuenta con tres perfiles representativos: Calama, SanPedro de Atacama y Pozo Almonte. Debido a la similitud de los tres perfiles y para efectos de simplicidad enel anlisis, se considera nicamente el perfil de la localidad de Pozo Almonte.

Para el caso de los perfiles de generacin elica, se cuenta con informacin de dos Cluster (o perfilesrepresentativos) para cada una de las zonas geogrficas. Para efectos de este anlisis de planificacin delargo plazo, se considera aquel Clusterque se repite mayor nmero de ocasiones. Una vez determinado elClusterse procede a reordenar el perfil de generacin de tal manera que la generacin del parque elicosea coincidente horariamente con la demanda del sistema.

Con respecto a los perfiles de generacin solar, se cuenta con informacin de un solo Cluster para cadazona, y al igual que en el perfil elico, se ordena de forma coincidente horariamente con la demanda delsistema.

De esta forma, para cada mes se obtiene un perfil de generacin, elica y solar, como el siguiente:

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4

[p.u.]

PerfilMensualTpicoElicoCronolgico

Cluster1 Cluster2

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

5 1 2 3 4 6 7 8 9 1 0 1 1 1 8 2 4 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 9 2 3 2 0 2 1 2 2

[p.u.]

PerfilMensualTpicoElicoCoincidenteconDemanda

ClusterElegido

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4

[p.u.]

PerfilMensualTpicoSolarCronolgico

Cluster1

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

5 1 2 3 4 6 7 8 9 1 0 11 18 24 12 13 14 15 16 17 19 23 20 21 22

[p.u.]

PerfilMensualTpicoSolarCoincidenteconDemanda

ClusterElegido

Figura 1: Ejemplo de Tratamiento de Perfil es de Generacin Elica y Solar.


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Versin: Definitivo


3.1.2.1 Escenario Base

El Escenario Base busca representar, por una parte, las expectativas de crecimiento de los grandesconsumidores de energa del SING, y por otra, la forma en que este suministro debe ser abastecido, mediantecontratos de venta de energa con centrales convencionales y no convencionales. Para efectos de lamodelacin, las futuras centrales convencionales fueron denominadas genricamente por el nombre de la

zona en la cual se ubican.

La incorporacin de las energas renovables no convencionales obedece al cumplimiento de las polticaspblicas vigentes en la actualidad, vale decir, la Ley N20.698 de 2013, ms conocida como Ley ERNC 20/25.Cabe sealar que para dar cumplimiento a la Ley, se considera la incorporacin de poco ms de 8500 MW decapacidad instalada de generacin, principalmente centrales solares fotovoltaicas (cerca de un 80% de lacapacidad ERNC instalada).

El Escenario Base considera la demanda del SING tal como se plantea en la Seccin 3.1.1, tanto en montocomo en lugar fsico de retiro.

La oferta de generacin por tipo de combustible corresponde a la siguiente:

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

PotenciaInstaladaSING(MWportipo)

C ar b n G eo te rm ia G NL S ol ar E li ca H id ro+Otros Diesel

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

PotenciaInstaladaSING(%

por

tipo)

C ar b n G eo te rm ia G NL S ol ar E li ca H id ro+O tr os D ie se l

Grfico 5: Oferta de Generacin SING Escenario Base.

La fecha de entrada en servicio de las distintas unidades convencionales corresponde a la indicada en elsiguiente cuadro:

Tabla 2: Plan de Obras de Generacin Convencional Escenario Base.

Proyecto Mes-Ao Barra de Conexin Potencia [MW] Tecnologa

Cochrane 1 may-16 Cochrane 220 280 Carbn

Cochrane 2 oct-16 Cochrane 220 280 Carbn

Kelar oct-16 Enlace 220 258 GNL

Carbn Mejillones 1 mar-19 Enlace 220 375 Carbn

Carbn Mejillones 2 sep-27 Enlace 220 375 Carbn

Carbn Tarapac 1 jun-21 Tarapac 220 175 Carbn

Carbn Tarapac 2 ene-22 Tarapac 220 175 Carbn

Carbn Tarapac 3 feb-22 Tarapac 220 110 Carbn

Atacama GNL 1 ene-23 Enlace 220 250 GNL

Atacama GNL 2 mar-23 Enlace 220 250 GNL


Atacama GNL II-1 ene-25 Enlace 220 430 GNL



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Versin: Definitivo



Atacama GNL II-3 oct-26 Enlace 220 430 GNL


Diesel Mejillones 1 ene-19 Enlace 220 130 Diesel

La oferta de Energa Renovable No convencional corresponde en detalle a la siguiente:Tabla 3: Plan de Obras de Generacin No Convencional Escenario Base.


PV_Encuentro ago-14 Encuentro 220 60 Solar

PV_Condores ene-15 Cndores 220 40 Solar

PV_Arica jun-15 Parinacota 220 35 Solar

PV_Encuentro jun-15 Encuentro 220 60 Solar

PV_Pozo jun-15 Pozo Almonte 220 60 Solar

PV_Calama ene-16 Calama 110 30 Solar

PV_Encuentro ene-16 Encuentro 220 60 Solar

PV_Pozo ene-16 Pozo Almonte 220 60 SolarPV_Andes jul-16 Andes 220 100 Solar

PV_Arica ene-17 Parinacota 220 35 Solar

PV_Nueva_Encuentro ene-17 Nueva Encuentro 220 60 Solar


Eolico_Calama jun-17 Calama 110 100 Elica


PV_Encuentro ene-18 Encuentro 220 60 Solar

PV_Lagunas jun-18 Lagunas 220 70 Solar

PV_Pozo ene-19 Pozo Almonte 220 60 Solar



PV_Condores mar-20 Cndores 220 40 Solar

Eolico_Calama jun-20 Calama 110 100 Elica

PV_Pozo jun-20 Pozo Almonte 220 60 Solar

CSP_Encuentro jul-20 Nueva Encuentro 220 180 Solar

PV_Nueva_Encuentro jun-21 Nueva Encuentro 220 60 Solar

Eolico_Calama ene-22 Calama 110 100 Elica

PV_Andes ene-22 Andes 220 100 Solar


PV_Domeyko ene-22 Domeyko 220 50 Solar

CSP_Encuentro jun-22 Nueva Encuentro 220 180 Solar

PV_Lagunas ene-23 Lagunas 220 70 Solar

PV_Nueva_Encuentro abr-23 Nueva Encuentro 220 60 Solar

Eolico_Lagunas may-23 Lagunas 220 175 Elica

PV_Crucero may-23 Nueva Crucero Encuentro 220 50 Solar

Eolico_Calama ene-24 Calama 110 100 Elica




20/239


Versin: Definitivo



PV_Laberinto ene-24 Laberinto 220 40 Solar


PV_Crucero ene-24 Nueva Crucero Encuentro 220 50 Solar

Eolico_El Abra ene-25 El Abra 220 170 Elica

Geotermica_Gaby ene-25 Gaby 220 50 Geotermia


PV_Laberinto ene-25 Laberinto 220 40 Solar

PV_Lagunas ene-25 Lagunas 220 70 Solar







Eolico_Lagunas ago-27 Lagunas 220 175 Elica

PV_Pozo ene-28 Pozo Almonte 220 60 Solar


PV_Crucero feb-28 Nueva Crucero Encuentro 220 50 Solar

Grficamente, el plan de obras de generacin corresponde al siguiente:

Convencional No Convencional

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2 01 6 2 01 7 2 01 8 2 01 9 2 02 0 2 02 1 2 02 2 2 02 3 2 02 4 2 02 5 2 02 6 2 02 7 2 02 8

MW

porao

PlandeObrasConvencional(EscenarioBase)

C ar b n D ie se l G NL

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

MW

porao

PlandeObrasNoConvencional(EscenarioBase)

E l ic a G eo te rm ia S ol ar

Grfico 6: Plan de Obras de Generacin SING Escenario Base.

La disponibilidad y precio de los combustibles es la indicada en la Seccin 3.1.4.

El costo marginal de largo plazo corresponde a un valor del orden los 80 USD/MWh (ver Seccin 8.2), su

evolucin anual se presenta en el siguiente grfico:


21/239


Versin: Definitivo


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

CostosMarginalesdelSING(enUSD/MWh)

Tarapaca220 Lagunas220 Crucero2 20 Enc ue ntr o220 Atac ama220

Grfico 7: Costos Marginales Esperados Escenario Base.

3.1.2.2 Escenario Tarapac

El Escenario Tarapac consiste en una variante del Escenario Base en relacin a la fecha de entrada enservicio de unidades de generacin en el Norte del SING.

La modificacin consiste en retrasar la fecha de entrada de la central Carbn Mejillones 1, de 350 MVA, de2019 a 2021, adelantando a 2019 las centrales Tarapac 1, 2 y 3, de 175, 175 y 110 MW cada una,respectivamente. Es decir, el Escenario Tarapac es menos exigente para el corredor Zona Norte 3 que eEscenario Base, pero ms exigente para los tramos Tarapac-Lagunas y Lagunas-Collahuasi.

La componente ERNC del plan de obras de generacin se mantiene inalterada respecto al Escenario Base.

El Escenario Tarapac considera la demanda del SING tal como se platea en la Seccin 3.1.1, tanto enmonto como en lugar fsico de retiro.La oferta de generacin por tipo de combustible corresponde a la siguiente:

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20 14 20 15 2 016 2 017 20 18 2 01 9 20 20 2 021 2 022 20 23 2 02 4 2 02 5 2 026 20 27

PotenciaInstaladaSING(MWportipo)

Car bn Ge ot er mia GNL Sol ar El ic a Hi dr o+O tr os D ie se l

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2 01 4 2 01 5 2 01 6 2 01 7 2 01 8 2 01 9 2 02 0 2 02 1 2 022 2 023 2 02 4 2 02 5 2 02 6 2 02 7

PotenciaInstaladaSING(%portipo)

C ar b n Ge ot er mia G NL S ol ar E li ca H id ro+O tro s D i es el

Grfico 8: Oferta de Generacin SING Escenario Tarapac.

La fecha de entrada en servicio de las distintas unidades convencionales corresponde a la indicada en elsiguiente cuadro:

3Este corredor corresponde al que forman las lneas Crucero-Lagunas 1 y 2, Encuentro-Collahuasi 1 y 2 y Encuentro-Lagunas 1 y 2.


22/239


Versin: Definitivo


Tabla 4: Plan de Obras de Generacin Convencional Escenario Tarapac.


Cochrane 1 may-16 Cochrane 220 280 Carbn

Cochrane 2 oct-16 Cochrane 220 280 Carbn

Kelar oct-16 Enlace 220 258 GNL

Carbn Tarapac 1 ene-19 Tarapac 220 175 Carbn

Diesel Mejillones 2 ene-19 Enlace 220 130 Diesel

Carbn Tarapac 2 jun-19 Tarapac 220 175 Carbn

Carbn Tarapac 3 oct-19 Tarapac 220 110 Carbn

Carbn Mejillones 1 oct-21 Enlace 220 375 Carbn


Atacama GNL 2 mar-23 Enlace 220 250 GNL




Atacama GNL II-3 oct-26 Enlace 220 430 GNL

Carbn Mejillones 2 sep-27 Enlace 220 375 Carbn


La oferta de Energa Renovable No Convencional corresponde a la misma indicada para el Escenario Base.Grficamente, el plan de obras de generacin corresponde al siguiente:

Convencional No Convencional

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2 01 6 2 01 7 2 01 8 2 01 9 2 02 0 2 02 1 2 02 2 2 02 3 2 02 4 2 02 5 2 02 6 2 02 7 2 02 8

MW

porao

PlandeObrasConvencional(EscenarioTarapac)

Carbn Diesel GNL

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

MW

porao

PlandeObrasNoConvencional(EscenarioTarapac)

E li ca Ge o te r mi a S ol ar

Grfico 9: Plan de Obras de Generacin SING Escenario Tarapac.

La disponibilidad y precio de los combustibles es la indicada en la Seccin 3.1.4.

El costo marginal de largo plazo se presenta en el siguiente grfico:


23/239


Versin: Definitivo


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

CostosMarginalesdelSING(en USD/MWh)

Tarapaca220 Lagunas220 Crucero2 20 Enc ue ntr o220 A tac ama220

Grfico 10: Costos Marginales Esperados Escenario Tarapac.

3.1.2.3 Escenarios de Interconexin SING SIC Centro

Como su nombre lo indica, este Escenario considera que a partir del mes de enero del ao 2021 se

materializa el proyecto de Interconexin SING-SIC, considerando para ello una lnea de transmisin de 2x500kV de 1500 MVA por circuito, conectada en la subestacin Seccionadora Nueva Encuentro.

Como primera medida para evaluar el efecto de la interconexin sobre el sistema de transmisin del SING, semodelan ambos sistemas elctricos conectados por una lnea de transmisin, de manera que el software deoptimizacin de la operacin resuelva el problema matemtico con ambos sistemas acoplados, es decir,optimiza el uso del agua de los embalses del SIC, considerando todo el parque generador del SINGdisponible.

Para la modelacin del SING, se considera el Escenario Base, mientras que para modelacin del SIC seconsidera lo sealado en la Seccin 8.5.


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

201

4

201

5

201

6

201

7

201

8

201

9

202

0

202

1

202

2

202

3

202

4

202

5

202

6

202

7

202

8

CostosMarginales

S/E

Encuentro

(enUSD/MWh)CONInterconexin SINInterconexin

Grfico 11: Costos Marginales Esperados Escenario de Interconexin Centro.


24/239


Versin: Definitivo


3.1.2.4 Escenarios de Interconexin SING SIC Costa

Este Escenario considera que a partir del mes de enero del ao 2019 se materializa el proyecto deInterconexin SING-SIC, considerando para ello una lnea de transmisin de 2x500 kV de 1500 MVA por

circuito, conectada en la subestacin Enlace.Como primera medida para evaluar el efecto de la interconexin sobre el sistema de transmisin del SING, semodelan ambos sistemas elctricos conectados por una lnea de transmisin, de manera que el software deoptimizacin de la operacin resuelva el problema matemtico con ambos sistemas acoplados, es decir,optimiza el uso del agua de los embalses del SIC, considerando todo el parque generador del SINGdisponible.

Para la modelacin del SING, se considera el Escenario Base, mientras que para modelacin del SIC seconsidera lo sealado en la Seccin 8.5.


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

CostosMarginalesS/EEncuentro(en USD/MWh)

CONInterconexin SIN

Interconexin

Grfico 12: Costos Marginales Esperados Escenario de Interconexin Costa.

3.1.2.5 Escenario Collahuasi

Este Escenario considera un aumento de demanda de Minera Collahuasi durante los aos 2019 y 2020,adicional a lo informado por esta empresa. Con este Escenario se espera visualizar los efectos sobre elsistema de transmisin que trae consigo la conexin de esta demanda, y determinar las obras de transmisinnecesarias para la correcta operacin del SING en el largo plazo.

Para este Escenario la oferta de Energa Convencional y No Convencional, corresponde a la misma utilizadapara el Escenario Base.



25/239


Versin: Definitivo


0

20

40

60

80

100120

140

160

180

200

220

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

CostosMarginalesdelSING(enUSD/MWh)

Tarapaca2 20 L agun as2 20 Cr uc er o2 20 En cu en tr o2 20 A tac ama220

Grfico 13: Costos Marginales Esperados Escenario Collahuasi.


26/239


Versin: Definitivo


3.1.2.6 Escenario de Interconexin SING SADI

En este Escenario se realiza la Interconexin entre el SING y el Sistema Argentino de Interconexin, SADI, apartir del ao 2016. Para ello se modela el SADI como un retiro constante de energa ubicado fsicamente enla Subestacin Andes. La transferencia de potencia modelada alcanza los 250 MW en sentido desde SING

hacia SADI.

El objetivo de este Escenario es verificar si el desarrollo del sistema de transmisin del SING en el largo plazoes suficiente, o si se requiere la recomendacin de obras adicionales o bien adelantar obras proyectadasdentro del horizonte de planificacin.

Para este Escenario la oferta de Energa Convencional y No Convencional, corresponde a la misma utilizadapara el Escenario Base.


27/239


Versin: Definitivo


3.1.3 Topologa Base y Sistema de Transmis in del SING

El sistema de transmisin del SING modelado para este ejercicio de planificacin, comprende todas lasinstalaciones en tensiones mayores que 66 kV, salvo excepciones donde se recurri a simplificaciones que noafectan la operacin econmica del sistema. En cuanto a la topologa base del SING, ms precisamente en

relacin a las lneas de transmisin que operan normalmente abiertas, se considera la condicin de operacinnormal a enero de 2014.

La capacidad de las lneas de transmisin corresponde a la vigente a la fecha de preparacin del presenteInforme, y equivale al menor valor entre la capacidad trmica de los conductores y la capacidad de losequipos en conexin serie (trampas de onda, transformadores de corriente) y otras limitaciones derivadas deajustes en los sistemas de protecciones, informacin que se encuentra disponible en el sitio Web del CDEC-SING. Asimismo, para todas las lneas de transmisin del SING con tensiones iguales o mayores que 220 kV,se considera que su capacidad de transmisin corresponde al menor valor entre el indicado en el prrafoanterior y aquel que resulte de la aplicacin del criterio de seguridad N-1, el cual se ha calculado tanto paralneas radiales con ms de 1 circuito, como para lneas que operan enmalladas o en paralelo.

Adicionalmente, en algunas zonas especficas del SING, como la zona Tocopilla, Zona Centro y la Zona Norte(compuesta por los corredores Encuentro - Collahuasi y Crucero Lagunas), se consideran capacidades detransmisin de acuerdo a Polticas de Operacin emitidas por la DO, a fin de mantener los estndares deseguridad y calidad de servicio.

Adems de las instalaciones existentes, el Sistema de Transmisin Base considera todas aquellas nuevasobras y refuerzos a instalaciones existentes que se encuentran incluidas en algn Decreto de Expansin oaquellas que no estndolo, cuentan con dictamen favorable por parte del Panel de Expertos.

Las obras nuevas y refuerzos de instalaciones existentes consideradas en el plan de obras de transmisinson las siguientes:

Tabla 5: Plan de Obras de Transmis in Base.

N Proyecto

Cap Longitud

Fecha PES Segmento Tipo de obra

VI RefMotivo obra de

expansinMVA km Milesde USD

1 Barra seccionadora en S/E Tarapac - - 01/05/2014 Troncal Ampliacin 3,054 Decreto DS N82 / 20

2Banco de Compensacin en Lagunas 60

MVAr+Ampliacin S/E Lagunas60 - 01/07/2015 Troncal Ampliacin 5,186 Decreto DS N310 / 2

3 Subestacin Nueva Encuentro 220 kV - - 01/01/2016 Troncal Ampliacin 11,773 Decreto DS N310 / 2

4Ampliacin Lneas 2x220 kV Crucero-Encuentro+Ampliacin S/E Encuentro

1000 1 01/03/2016 Troncal Ampliacin 6,286 Decreto DS N310 / 2

5Nueva Lnea 2x220 Encuentro - Lagunas,

circuito 1290 174 01/02/2017 Troncal Nueva

NoAplica

Decreto DS N82 / 20

6Nueva Lnea 2x220 Encuentro - Lagunas,

circuito 2290 174 01/02/2017 Troncal Ampliacin 12,517 R. Exenta N17 / 20

7Nueva Subestacin seccionadora 220 kV

Crucero Encuentro- - 01/03/2018 Troncal Nueva 23,019 R. Exenta N17 / 20

Lo anterior se representa grficamente como sigue:


28/239


Versin: Definitivo


Salta

Cndores

CerroColorado

Chapiquia

Arica

Parinacota

Angamos

Norgener

Tocopilla

El Abra

Radomiro Tomic

Calama

Salar

Tamaya

Esperanza

Mantos Blancos

Esmeralda

Sulfuros

Escondida

OHiggins

Coloso

LAGUNAS

TARAPAC

AndesNuevaZaldvar

Zaldvar

Collahuasi

Elguila

Domeyko

El Tesoro

El Cobre

Spence

Chuquicamata

Mejillones

Andina

Hornitos

Atacama

Tamarugal

CD.Arica

Dolores

Pacfico

CD.IquiquePalafitos

CerroDragnPozo Almonte

HMC

N.Victoria

Barriles LaCruz

Gaby Minsal

Oeste

Palestina

ENCUENTRO

Laberinto

P.xidos

LagunaSeca

Quebrada Blanca

Chacaya

LomasBayas

MinistroHales

Iquique

Hospicio

QuianiPukar

Chinchorro

CRUCERO

ElLoa

Capricornio

AltoNorte

Antofagasta

Centro

Sur

LaPortada

ValledelosVientos

SierraGorda

ATACAMA

Mejillones

Llanos

Uribe

Desalant

Figura 2: Mapa del SING y Plan de Obras de Transmisin Troncal Base.


29/239


Versin: Definitivo


3.1.4 Disponib ilidad y Precio de Combustibles

La disponibilidad de los combustibles del SING utilizados para la simulacin de la operacin corresponde a losiguiente:

Ao 2014. Disponibilidad informada por E-CL para las unidades U16 y TG3. Disponibilidad observadapara la unidad CTM3, operada por Norgener (15 das a Mnimo Tcnico). Disponibilidad informadapor Gas Atacama para sus unidades CC1 y CC2 (0% disponibilidad).

Ao 2015. Se supone para todo el ao la disponibilidad informada para el mes de diciembre de 2014para las unidades U16 y TG3, de E-CL. Unidad CTM3, operada por Norgener, un 50% ms de GNLque la observada para el ao 2014 (+/- 21 das a Mnimo Tcnico). Disponibilidad informada por GasAtacama para sus unidades CC1 y CC2 (0% disponibilidad).

Ao 2016. Disponibilidad completa de GNL para unidades U16, TG3 y CTM3. 50% disponibilidad deGNL para unidades CC1 y CC2.

Ao 2017 en adelante. 100% disponibilidad de GNL para todas las unidades del SING.

Cabe mencionar que todas las unidades consideradas en el plan de obras de generacin, que utilizancombustible GNL, cuentan con 100% de disponibilidad de combustible en todo el horizonte de simulacin.


En el siguiente grfico se presenta la evolucin de las bandas de precio de los principales combustibles delSING para el periodo 2014 - 20284.

0

20

40

60

80

100

120

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

BandadePreciodelCarbn(USD/Ton)

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

10.5

11.0

11.5

12.0

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

PreciodelGNL(USD/MMBTU)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

BandadePreciodelDiesel(USD/Ton)

0

200

400

600

800

1000

1200

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

BandadePreciodelFuelOil(USD/Ton)

Grfico 14: Evolucin de banda de precios de combustibles en el SING.

4Para el Caso del GNL, la Comisin Nacional de energa considera en su Informe Tcnico un nico valor para este combustible.


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Versin: Definitivo


3.2 SISTEMA INTERCONECTADO CENTRAL

Para la modelacin del SIC se utiliza como base la informacin contenida en la versin definitiva del InformeTcnico de Precio de Nudo de Octubre 2013, emitido por la Comisin, considerando proyecciones dedemanda, oferta de generacin, evolucin del sistema de transmisin, estadstica hidrolgica y disponibilidady precios de combustibles.

Mayores detalles e informacin se encuentran en la Seccin 8.5.


31/239


Versin: Definitivo


4. ANLISIS DE SUFICIENCIA DE LARGO PLAZO DEL SING - DIAGNSTICO

4.1 ASPECTOS GENERALES

A partir de las bases sealadas en el Captulo 3, se modela el SING y se simula la operacin econmicaesperada para el periodo 2014 2028. Para efectos de identificar aquellas instalaciones del sistema detransmisin que presentan limitaciones o congestiones, o bien para determinar los flujos esperados mximospor las instalaciones del sistema de transmisin, se utiliza una metodologa de diagnstico que consiste, enprimer lugar, en la definicin de escenarios de oferta y demanda que permitan representar adecuadamente eldesarrollo del SING en un horizonte de 15 aos.

Como segundo paso, se obtienen curvas de duracin de los flujos de potencia por las lneas a partir de losresultados de las simulaciones de la operacin realizadas en el software Plexos. Si bien, para efectos deanlisis se realizan curvas de duracin para cada lnea de transmisin y para cada uno de los escenariospresentados en la Seccin 3.1.2, inicialmente slo se presentan en este informe los grficos correspondientesa la simulacin del Escenario Base. Slo en aquellos casos en los cuales la magnitud de los flujos por una

lnea de transmisin vare significativamente de un escenario a otro, se presentan grficos correspondientes adicho Escenario.

Tercero, y con el fin de complementar el diagnstico, se realizan estudios elctricos de flujos de potencia enel software DigSilent Power Factory, de manera de identificar aquellos tramos del sistema de transmisin enlos cuales una contingencia simple pueda desencadenar la sobrecarga de otros tramos en la red paraalgunos escenarios especficos de operacin, es decir, se verifica el comportamiento del sistema bajo criteriode seguridad N-1. Por otra parte, a partir de estos estudios se identifican los requerimientos de potenciareactiva en el sistema elctrico, necesarios para mantener los niveles de tensin del sistema cumpliendo losestndares de calidad de servicio exigidos por la NT en estado normal de operacin, y en estado de alerta encaso de alguna contingencia en una lnea de transmisin. Cabe destacar que el alcance de los estudioselctricos es slo identificar problemas que se presentaran en la operacin del sistema, y no realizar una

evaluacin econmica de un proyecto de transmisin en particular, por lo que el horizonte de anlisis abarcaslo el periodo comprendido entre los aos 2014 y 2021.

Como paso siguiente, para aquellas instalaciones de transmisin que presentan limitaciones, en el Captulo 5se modelan alternativas de proyectos (obras de transmisin) que permitan dar solucin a los problemasdetectados, y se determina el beneficio o ahorro en el costo de inversin, operacin y falla para cada una deellas, con respecto a la situacin sin proyecto5. Aquella alternativa que presenta el mayor beneficio esconsiderada como la ms adecuada para levantar las restricciones de dicho tramo del sistema. Si laalternativa as propuesta como la ms adecuada econmicamente no cumple con los requisitos de la NT, seopta por la alternativa que le sigue en trminos de beneficio econmico. Este proceso iterativo se repite hastadeterminar aquella solucin que, cumpliendo con los requisitos de la NT, permite el abastecimiento de lademanda a mnimo costo de inversin, operacin y falla.

Finalmente, y con el objeto de presentar los anlisis y propuestas de manera ms clara y ordenada, seestablecen 3 zonas o subsistemas dentro del SING, definidas de acuerdo a la ubicacin geogrfica de lasinstalaciones y al enmallamiento o enlaces existentes entre ellas. Las zonas definidas para tal efecto son lassiguientes:

Zona Norte. Comprendida por las lneas y subestaciones que se encuentran geogrficamenteubicadas hacia el norte de las subestaciones Crucero y Encuentro.

5Hay ocasiones en que la situacin sin proyecto es inviable tcnicamente, por lo que su evaluacin se realiza mediante comparacinentre dos alternativas de solucin tcnicamente factibles.


32/239


Versin: Definitivo


Zona Centro. Comprendida por las lneas y subestaciones del sector Tocopilla y Chuquicamata, ascomo por aquellas instalaciones que conforman el enlace o anillo a travs de las siguientessubestaciones: Crucero, Encuentro, Laberinto, El Tesoro, Esperanza, El Cobre.

Zona Sur-Cordillera. Comprendida por las instalaciones que permiten el abastecimiento de lassubestaciones Zaldvar, Escondida, Domeyko, OHiggins y Mejillones, as como de la ciudad deAntofagasta.

Cabe destacar que las zonas Centro y Sur-Cordillera se encuentran conectadas entre s en diversos puntosdel Sistema, por lo cual estas dos zonas deben contar con ciertos anlisis y diagnsticos compartidos.

Segn se presenta en el Grfico 2, la demanda actual del SING se encuentra repartida de la siguiente formaentre las zonas geogrficas descritas anteriormente:

40% en la Zona Centro.

42% en la Zona Sur-Cordillera.

18% en la Zona Norte.

Por su parte, la generacin se encuentra concentrada, principalmente en barras y subestaciones de ZonaCentro (Tocopilla, Norgener) y Zona Sur-Cordillera (Angamos, Atacama, Chacaya, adems de Cochrane y

Enlace a partir del ao 2016).

CarbnTarapac1y2

Kelar1y2

CarbnMejillones1y2Encuentro

Atacama

Domeyko

NuevaZaldvar

Escondida

Chacaya

Tocopilla

Norgener

ElCobre

Laberinto

Angamos

Chuquicamata

Salar

MejillonesGNL1y2B

Cochrane1y2A

B

C

A

C

OHiggins

Mejillones

N.Encuentro

Coloso

Proyectodegeneracin

Enconstruccin N.Proyecto

Lagunas

SistemaTroncal Actual

Tarapac

D

D

ProyectodeTransmisin

Capricornio

Esmeralda

Sulfuros

Esperanza

ElTesoro

Collahuasi

Parinacota

PozoAlmonteCndores

EnconstruccinAmpliacin

ZonaNorte

ZonaCentro

ZonaSur

Cordillera

E

Enlace

E

Crucero

NuevaCruceroEncuentro

Figura 3: Identificacin de zonas del SING considerando instalaciones de 220 kV.


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Versin: Definitivo


Comportamiento General de Flujos de Potencia

A partir de la observacin y anlisis de los flujos de potencia, considerando la topologa actual y las obrasindicadas en la Tabla 5, se concluye que la disposicin geogrfica de la oferta y la demanda establece elpatrn general de comportamiento de los flujos de potencia por Zona.

Zonas Centro y Sur-Cordil lera

Se aprecia que las Zonas Centro y Sur-Cordillera, que se encuentran fsicamente conectadas entre s,intercambian excedentes constantemente debido al despacho econmico de las unidades generadoras.Asimismo, se observa que estas zonas presentan una estructura topolgica similar, desde el punto de vistade la ubicacin de sus inyecciones y retiros fsicos de energa y potencia.

En efecto, en ambas zonas se aprecia que las unidades de generacin se encuentran concentradas enpuntos claramente definidos y que los consumos, por su parte, se encuentran distribuidos a los largo desistema de transmisin, concentrndose fuertemente en los sectores cordilleranos (Chuquicamata, El Abra,Radomiro Tomic, Ministro Hales, Minera Escondida, Minera Zaldvar). La Zona Centro cuenta adems con unfuerte crecimiento esperado en el sector de Sierra Gorda, debido principalmente a los consumos informadospor Minera Spence, Minera Sierra Gorda y Minera Esperanza, sumando en total una potencia conectada

superior a los 700 MW, para el ao 2020.Debido a la configuracin topolgica de las zonas Centro y Sur-Cordillera, es esperable que los flujos depotencia por las lneas del sistema de transmisin sean principalmente unidireccionales, dirigindose desdelos sectores costeros, donde se ubica la generacin, hacia los sectores cordilleranos, donde se ubica lademanda. No obstante lo anterior, se observa que existen tramos del sistema de transmisin de las zonasCentro y Sur-Cordillera que presentan flujos bidireccionales y con variabilidad relevante entre sus valoresmximos y mnimos, debido a los intercambios propios que se observan entre ambas zonas bajo unaoperacin econmica del SING. Tal es el caso de las lneas 2x220 kV Crucero Laberinto, 1x220 kVLaberinto El Cobre y las lneas Encuentro El Tesoro 1x220 kV, El Tesoro Esperanza 1x220 kV y enmenor medida, 2x220 kV Esperanza El Cobre, segn se aprecia en los siguientes grficos.

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-300

-200

-100

0

100

200

300

t[aos]

Flujo(MW)

Crucero 220->Laberinto 220 I

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-300

-200

-100

0

100

200

300

400

t[aos]

Flujo(MW)

Crucero 220->Laberinto 220 II

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

Grfico 15: Comportamiento Flujos de Potencia lneas Crucero - Laberinto.


34/239


Versin: Definitivo


2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-300

-200

-100

0

100

200

300

400

t[aos]

Flujo(MW

)

Laberinto 220->El Cobre 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

t[aos]

Flujo(MW

)

Encuentro 220->El Tesoro 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

Grfico 16: Comportamiento Flujos de Potencia lneas Laberinto El Cobre y Encuentro El Tesoro.

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

t[aos]

Flujo(MW)

Esperanza 220->El Tesoro 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-250

-200

-150

-100

-50

0

50

t[aos]

Flujo(MW)

Esperanza 220->El Cobre 220 I

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

Grfico 17: Compor tamiento Flujos de Potencia lneas El Tesoro Esperanza y Esperanza El Cobre.

Zona Norte

La Zona Norte, por su parte, se encuentra fsicamente conectada con la Zona Centro del SING a travs de laslneas de Transmisin 1x220 kV Crucero Lagunas 1 y 2, 2x220 kV Encuentro Collahuasi y por la futuranueva lnea 2x220 kV Encuentro Lagunas, la que estar en servicio el ao 2017, que son las lneas queconforman lo que se denomina el corredor Zona Norte.

Esta Zona es deficitaria en trminos de generacin de energa, lo cual impone su condicin de importadoraneta de energa y potencia desde la Zona Centro, importacin que en su cuanta depende de dos factores: lademanda y la oferta disponible. De acuerdo con lo observado, este ltimo factor es el que presenta la mayor

preponderancia al momento de cuantificar las importaciones de la Zona Norte, pues en esta zona slo secuenta con una unidad de generacin de base, la unidad vapor-carbn de la Central Termoelctrica Tarapac(CTTAR), conectada en subestacin Tarapac.

La demanda de la Zona Norte se encuentra fuertemente concentrada en el sector cordillerano, donde seencuentran los consumos de Minera Collahuasi, Cerro Colorado y Quebrada Blanca, mientras que en lossectores costeros se ubican los consumos regulados de las ciudades de Arica e Iquique, conectados a lassubestaciones Parinacota y Cndores, respectivamente.


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Versin: Definitivo


Segn se observa en las curvas de los flujos de potencia esperados, la lnea Troncal 2x220 kV Tarapac Lagunas mantiene su condicin de bidireccionalidad y variabilidad relevante mientras no se conecten nuevasunidades de generacin en sus alrededores, condiciones impuestas por el ciclo de produccin de la unidadCTTAR ms el consumo regulado de las subestaciones Cndores y Parinacota.

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-400

-200

0

200

400

600

800

t[aos]

Flujo(MW)

Tarapaca 220->Lagunas 220

sample1sample2

sample3

Lmite N-1

Grfico 18: Compor tamiento Flujos de Potencia lnea Tarapac - Lagunas.

Por otra parte, en la Zona Norte existen cinco proyectos de generacin en base a fuentes renovables noconvencionales en construccin, los que suman 65 MW aproximadamente, estos son:

Central Fotovoltaica El guila. Con 2 MW de potencia, conectada en subestacin El guila 66 kV,cuya puesta en servicio se espera durante el presente ao.

Centrales Solares Pozo Almonte 2 y 3. Con 7,5 y 16 MW respectivamente, conectadas ensubestacin Pozo Almonte 66 kV, cuya puesta en servicio se espera durante el presente ao.

Centrales Solares San Miguel 1 y 2. Con 18 y 22 MW respectivamente, conectadas en subestacinParinacota 66 kV, cuya puesta en servicio se espera dentro del ao 2015.

Debido a la conexin de estas centrales y a su generacin esperada, se observa que los tramos 1x220 kVLagunas Pozo Almonte, 1x220 Tarapac - Cndores y 1x220 kV Cndores Parinacota, comienzan a tenerflujos bidireccionales, tal como se aprecia en las siguientes curvas de flujos de potencia.

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-300

-200

-100

0

100

200

300

400

t[aos]

Flujo(MW)

Lagunas 220->Pozo Almonte 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

t[aos]

Flujo(MW)

Tarapaca 220->Condores 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028-150

-100

-50

0

50

100

150

200

t[aos]

Flujo(MW)

Condores 220->Parinacota 220

sample1

sample2

sample3

Lmite N-1

Grfico 19: Flujos de Potencia lneas Lagunas Pozo Almonte y Tarapac - Cndores Parinacota.


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Versin: Definitivo


4.2 DIAGNSTICO GENERAL DEL SISTEMA DE TRANSMISIN DEL SING

En trminos generales, los principales problemas detectados que se podran presentar a futuro en el sistemade transmisin del SING son los siguientes:

I. Problemas de suficiencia y baja tensin en el tramo Chacaya Mejillones OHiggins Escondida

Domeyko.Actualmente existen problemas de baja tensin en las SS/EE Escondida y Domeyko, en aquellosescenarios donde la central de GasAtacama no se encuentra despachada, siendo dichos escenariosbastantes comunes considerando la indisponibilidad de gas natural de dicha central, y que suoperacin con Diesel est limitada slo a escenarios con indisponibilidad de otras centrales odespachos fuera de orden de mrito.

En lo que se refiere al mediano plazo, los crecimientos de demanda de Minera Escondida debido asus nuevos proyectos incrementan los problemas de baja tensin en la zona, en caso que noconsideren compensacin propia.

En cuanto a la suficiencia, los principales problemas se deben a que gran parte de la potencia de la

zona es abastecida a travs del tramo 1x220 kV Chacaya Mejillones OHiggins Domeyko, por loque dicho tramo alcanzara, en el corto plazo, sus lmites de capacidad de transporte(especficamente el tramo 1x220 kV Mejillones OHiggins).

II. Lmite de capacidad de Inyeccin en zona Mejillones (SS/EE Chacaya y Atacama).

Actualmente, la generacin instalada en S/E Chacaya alcanza los 830 MW, y las centrales de dichasubestacin se encuentran generalmente despachadas, salvo la central CTM3 de ciclo combinado.Bajo las condiciones de operacin actuales del SING, es posible despachar el 100% de las centralesinstaladas en S/E Chacaya, cumplindose el criterio de seguridad N-1 para las lneas que seconectan en dicha subestacin, sin embargo, en el mediano plazo, considerando los crecimientos dedemanda proyectados para Minera Escondida en el horizonte 2014-2016, no sera posible eldespacho completo de las unidades en S/E Chacaya, llegando incluso a quedar limitados a 700 MW

aproximadamente. Lo anterior, debido a que niveles de inyeccin superiores al indicado, sumado a lanueva distribucin de cargas, imponen condiciones ms exigentes al corredor Chacaya Mejillones OHiggins, lo que implica que ante la salida de servicio de cualquiera de las otras lneas que seconectan a S/E Chacaya, se producira una sobrecarga en este tramo.

En lo que se refiere a la S/E Atacama, la capacidad neta alcanza los 660 MW, y las lneas deevacuacin desde esa subestacin hacia SS/EE Encuentro y Domeyko permiten el despachocompleto de los ciclos combinados 1 y 2 de Gas Atacama, cumpliendo el criterio de seguridad N-1 atemperaturas inferiores a 30C (considerando en servicio todas las lneas). Sin embargo, la conexinde nuevos mdulos de generacin en S/E Atacama (o en el tramo Atacama Encuentro) haranecesaria la construccin de nuevas lneas de inyeccin, ya sea hacia las actualmente conectadasSS/EE Encuentro o Domeyko, o bien hacia otras subestaciones que requieran energa en el mediano

plazo.

III. Limitacin de las transferencias en el tramo 220 kV Crucero Encuentro.

Actualmente, bajo escenarios de alta demanda los flujos por este tramo pueden alcanzar valorescercanos e incluso superiores a su lmite de capacidad (considerando criterio N-1), debiendo tomaracciones mediante la aplicacin de la Poltica de Operacin respectiva. En el corto plazo, es decir, enel periodo comprendido entre los aos 2014 y 2015, esta situacin ocurrir ms frecuentemente,


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Versin: Definitivo


influenciada ms directamente por los crecimientos de demanda de Minera Sierra Gorda, MineraAntucoya y Divisin Ministro Hales de CODELCO Chile.

Bajo los escenarios de demanda previstos en el corto plazo, se deberan observar flujos de potenciadel orden de los 600 MW desde S/E Crucero hacia S/E Encuentro, valor superior a la capacidad detransporte de la lnea, que alcanza los 360 MW por cada circuito..

En el mediano plazo, este problema de congestin se supera gracias al aumento de capacidad de laLnea 2x220 kV Crucero Encuentro a 1000 MVA, obra de ampliacin indicada en el DecretoSupremo N 310/2013, y a la entrada de las centrales Cochrane 1 y 2 en S/E Encuentro, eventos quedeberan producirse en el transcurso del ao 2016. Por lo anterior, se recomienda adelantar la fechade entrada en servicio de la obra de ampliacin a 1000 MVA.

En el mediano plazo, se observa que de materializarse el proyecto asociado a la nueva SS/EEseccionadora Crucero-Encuentro, indicada en la Tabla 3, tal como ha sido presentado en laResolucin Exenta N17 de 2014, el corredor entre las actuales SS/EE Crucero y Encuentro reducirasu capacidad, desde los 1000 MVA que actualmente se encuentran en desarrollo, a 500 MVA, segnse ha definido el proyecto, observndose limitaciones de capacidad en el largo plazo, dependiendode la oferta y demanda del SING, del SIC (frente a escenarios de interconexin), adems de otrascondiciones operacionales, propias del SING.

IV. Limitaciones de transmisin futuro tramo 220 kV Nueva Encuentro Encuentro.

El futuro tramo 220 kV Nueva Encuentro Encuentro podra presentar limitaciones de transmisin porcriterio de seguridad N-1, dependiendo de la potencia despachada en Central Atacama y de latemperatura ambiente. Lo anterior, dado que al seccionar la Lnea 220 kV Atacama Encuentro enlas cercanas de S/E Encuentro, el lmite N-1 del tramo Nueva Encuentro Encuentro corresponde a245 MVA a 35C, dado por la capacidad del conductor. El problema anterior se incrementa en casoque se lleve a cabo la unin de las SS/EE Chacaya y Atacama o bajo escenarios en que se desarrollala Interconexin SING-SIC en la zona centro (conexin en S/E Nueva Encuentro).

V. Restriccin de Inyeccin en S/E Tocopilla.

Actualmente existe una poltica de operacin que restringe la generacin en S/E Tocopilla con el finde cumplir con el criterio de seguridad N-1 en la Lnea 2X220 kV Tocopilla Crucero. Dicho lmiteestablece un flujo mximo de 245 MW por cada circuito de la lnea 2x220 kV Tocopilla Crucero,influyendo adems de la disponibilidad y capacidad de evacuacin a travs de las lneas de 110 kVque salen desde S/E Tocopilla. Considerando lo anterior, el lmite de inyeccin se encuentra en tornoa los 750 MW. Esta restriccin se mantendra vigente en el mediano y largo plazo, debido a que nohay cambios topolgicos proyectados en la zona Tocopilla, razn por la cual en este informe sepropone una alternativa de solucin.

VI. Problemas de seguridad y suficiencia zona

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Expansion Sistema Transmision Del SING