INTRODUCCION

OBJETIVO

Calcular la máxima demanda de potencia (Kwh/año)

El pronóstico del mercado eléctrico es uno de los

parámetros para entrar al diseño de un proyecto de

electrificación rural. En el presente trabajo se desarrolla

una serie de cálculos , de una población que pertenece a

Cajamarca- Celendín – Utco, la cual presenta una tasa de

crecimiento de 0.6 y 07 porciento, se tomo esta población

ya que con su población pertenece a la localidad B , la

cual fue recomendada por el docente.

METODOLOGIA PARA EL PRONÓSTICO DEL MERCADO ELECTRICO

1.1.UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO.UTCO – CELENDIN – CAJAMARCA Pueblo creado LEY 12171 14 DIC 1954 Altitud 2250 Ubicación geográfica 06°53'28" 78°04'49"

1.2.PRONOSTICO DE POBLACIÓN.Para el cálculo de la población futura, el método utilizado es el exponencial, que se adapta mejor al estudio, donde se utiliza los datos de la población registrada en los censos nacionales y la tasa de crecimiento.Los datos de la población de UTCO – CELENDIN – CAJAMARCA son:

1972 1981 1993 2000 2007950 1116 1208 1256 1304

La tasa de crecimiento son las siguientes.1972-1981 es 0.6%1981-1993 es 0.7%1993- 2007 es de 0.6%En el Perú se ha determinado una T.C que varía de 1% a 6%, en caso de estar fuera del rango adoptar el valor extremo más próximo, para nuestro caso el valor más extremo próximo es 1%, entonces adoptamos para nuestro calculo de población futura.Se calcula con la siguiente fórmula.

Pd=Pa¿Pd = Población de diseñoPa = población actualT.C =tasa de crecimienton = números de años de la proyección

1.3.PRONÓSTICO DL NÚMERO DE VIVIENDAS.Con los datos de población y viviendas registramos en los censos nacionales se determina para cada pequeño centro la relación habitante/vivienda que de acuerdo a datos históricos normalmente pertenecen entre 3-6 habitantes /vivienda, en caso de que la relación se encuentre fuera del rango se toma el valor máximo mas próximo.la relación habitante/vivienda se mantiene constante durante el período de estudio del proyecto.Se calcula con la siguiente formula.

N viv .=habitantesDh /v

Nviv. = Número de viviendas

Dh/v = Relación hab./viv.

Para calcular el pronóstico de del número de viviendas hemos tomado el valor Dh /v = 5.

1.4.PRONÓSTICO DE NÚMERO DE ABONADOS DOMÉSTICOS

Para esto se considera seis curvas de variación del coeficiente de electrificación, determinadas de acuerdo a la información histórica para el periodo de estudio (lamina N° 1).

El número de abonados domésticos se determina por la expresión siguiente:

Nad=C . E∗Nviv

Nad = número de abonados domésticos

C.E = coeficiente de electrificación.

Para usar la curva depende de las características y tipo de de localidad la que se clasifica según el número de habitantes de la tabla N° 1 y su valor se halla en la lamina N° 1

Tabla N ° 1CLASIFICACION DE LOCALIADES EN FUNSION AL NUMERO HABITANTES.

LOCALIDAD NUMERO DE HABITANTESA de 3000 - 20000B 1000 - 3000C < 1000

El comportamiento del C.E. de cada curva es la siguiente

CURVA A Representa el comportamiento que tendría C.E. en una localidad que actualmente cuenta con servicio eléctrico cuyo coeficientes mayor a 0.5.

CURVA B representa el comportamiento que tendría el C.E. en una localidad que actualmente cuenta con servicio eléctrico en una forma restringida con una fuerza igual o menor a la demanda existente lo que no permite la incorporación de nuevos abonados.

CURVA C2 Representa el comportamiento que tendría el C.E. En una localidad que a la fecha no cuente con servicio eléctrico

CURVA C1 si la diferencia del caso anterior en que para el periodo señalado el C.E es el más acelerado debido a que las poblaciones son del tipo B

Para nuestro caso de una población entre 1000 y 3000 estamos en la localidad de tipo B y en la curva C1, ya que no cuenta con servicio eléctrico la población es de tipo B.

1.5. PRONOSTICO DEL NÚMERO DE ABONADOS COMERCIALES.

Analizando la información básica histórica disponible al respecto al suministro de electricidad a localidades que se registran consumo tipo comercial, se observo que la relación Iac entre el número de abonados domésticos y el número de abonados comerciales se mantiene constante a través del tiempo. Se considera que esta relación se encuentre entre los valores de 4 y 7 siendo 7 el límite para pequeños centros sin servicio eléctrico.

El número de abonados comerciales se determina:

Nac=NadIac

Nac = número de abonados

Iac = relación entre el Nad y el Nac

TABLA N°2 VALORES DE INDICE DE ABONADOS COMERCIALES

LOCALIDAD IacA 5B 6C 7

Debido a que pertenecemos a la localidad de tipo B , tenemos un Iac = 61.6.PRONOSTICO DEL CONSUMO UNITARIO DE ENERGÍA DOMESTICA Y ALUMBRADO PÚBLICO.

El consumo unitario de energía domestica y alumbrado público para localidades se ah calculado en forma conjunta por que representa una fracción muy importante del consumo total. Según MONECO se ha determinado las siguientes ecuaciones de la forma:CudyAp = a(Nad)b

cudyAp = consumo unitario de energía domestica y alumbrado público.Nad = número de abonados domésticosA,b = parámetros Para cada grupo existen curvas y ecuaciones genéricas como se presenta, para el grupo norte se tiene las ecuaciones específicas para cada localidad. CudyAp = 78.399(Nad)0.384 para localidad ACudyAp = 75.315(Nad)0.362 para localidad BCudyAp = 74.968(Nad)0.329 para localidad C

Tomamos la ecuación CudyAp = 75.315(Nad)0.362 para localidad B.

1.7.PRONOSTICO DEL CONSUMO UNITARIO COMERCIALEste consumo se halla en base al consumo unitario de energía domestica y alumbrado público con un índice de consumo unitario comercial Icuc dado en la TABLA N°3 utilizando la siguiente expresión:

Cuc=CudyAp∗IcucCuc = consumo unitario comercial.Icuc=índice consumo unitario comercial.}TABLA N ° 3 VALORES DEL INDICE CONSUMO UNITARIO COMERCIAL

LOCALIDAD IcucA 1.25B 1.1C 1.05

Para nuestros cálculos utilizamos 1.1 para la localidad B,

1.8.PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO DOMESTICO Y ALUMBRADO PUBLICOCndyAp=CudyAp∗Nad

cndyAp = consumo neto de energía domestica y alumbrado público. (kwh/año)cudyAp = consumo unitario de energía domestica y alumbrado público.Nad = número de abonados domésticos

1.9.PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO COMERCIALCnc=Cuc∗Nac

Cnc=consumoneto comercia l

1.10. PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO INDUSTRIALLa demanda industrial de energía se estima como un porcentaje de la suamtoria del consumo netodomestico y alumbrado público con el consumo neto comercial.Esta demanda esta en fucion de las características propias del lugar relacionadas con con la posibilidad de desarrollo según las siguientes categorías:

20% localidades con alta posibilidad de desarro industrial 10% localidades con mediana posibilidad de desarrollo industrial 5% localidades con bajao nula posibilidad de desarrollo industrial.

El consumo neto industrial se halla con la siguiente exprecion.

Cni=%∗(CndyAp+Cnc)

Cni = consumo neto industrial (Kwh/año)

cndyAp = consumo neto de energía domestica y alumbrado público. (kwh/año)Cnc = consumo neto comercial.

Tomamos el 10% localidades con mediana posibilidad de desarrollo industrial. debido a que es de difícil acceso al transporte.

1.11. PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO DE CARGAS ESPECIALES.Al igual que en caso anterior se ha estimado con un porcentaje de la sumatoria del consumo neto domestico y alumbrado público con el consumo neto comercial según la localidad que le corresponde a la tabla N°4TABLA N° 4 VALORES D EPORCENTAJES DE CARGAS ESPECIALES

LOCALIDAD %CeA 5 - 12B 4C 2 - 3

El consumo neto de cargas especiales se halla con la siguiente expresión:CnCe=%∗(CndyAp+Cnc)

CnCe = consumo de cargas netas especiales (Kwh/año)cndyAp = consumo neto de energía domestica y alumbrado público. (kwh/año)Cnc = consumo neto comercial.

Debido a que nuestra población pertenece a la localidad B tomamos el % de 4

1.12. PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO TOTALEs la suma de todos los consumos netos determinados en cada sector siendo la expresión matemática siguiente:

CNT=CndyAp+Cnc+Cni+CnCe

CNT = CONSUMO NETO TOTAL (Kwh/año)

1.13. PRONOSTICO DEL CONSUMO NETO TOTAL.Resulta de adicionar al consumo neto total las correpondientes perdidas de energía por distribución, las mismas que an sido estimadas en un % del consumo neto total y varian según el tipo de localidad dado en la tabla N°5 .TABLA N °5 VALORES DE PERDIDAS DE ENERGIA

LOCALIDAD %PA 15B 12C 10

El factor de pérdidas se estima constante para todo el periodo de análisis, la expresión para hallar el consumo bruto rotal es:

CBT= (1+%P )∗CNT

CBT = CONSUMO BRUTO TOTAL (Kwh/año)CNT = CONSUMO NETO TOTAL (Kwh/año)%P = PORCENTAJE DE PERDIDA DE ENEGIA

1.14. PRONOSTICO DE LA MÁXIMA DEMANDA DE POTENCIASe calcula a partir del consumo bruto de energía y del número de horas de utilización, con la expresión siguiente:

M .D . P= CBT

N°horasutil

.

Las horas de utilización se hallan en la tabla N°6 y se incrementan en forma equitativa desde el primer año, por ejemplo para un periodo de diseño de 20 años y una localidad de tipo C, las horas de utilización varia de 2125 a 2600, lo que significa un incremento de 23.75 horas por año y se incrementara al primer valor hasta llegar al último año cuyo valor es 2600.TABLA N°6 VALORES DE HORAS DE UTILIZACION

LOCALIDAD HORAS DE UTILIZACIONA 2740 - 3900B 2430 - 3300C 2125 - 2600

Para nuestra población que se encuentra en la localidad B , tenemos un incremento de 43.5 horas por año .

CUADRO RESUMEN DE CALCULOS REALIZADOS.

CENSOS 1972 1981 1993 2000 2007 DH/V 5POBLACION 950 1116 1208 1256 1304 I.a.c 6T. CRECI 0.006 0.007 0.006 0.0100 I.c.u.c 1.1AÑO 1993 2013 2018 2023 2028 2033 %cni 0.2POBLACION 1208 1474 1549 1628 1711 1799 %ce 0.04N. VIV. 295 310 326 342 360 hr/años 217.5C.E 0.4 0.45 0.5 0.58 0.64N.A.D 118 139 163 199 230N.a.c 20 23 27 33 38CudyAp 423 450 476 511 539C.u.c 466 495 523 562 593CndyAp(Kwh/año) 49932 62730 77487 101496 124195C.n.c(Kwh/año) 9154 11501 14206 18608 22769 C.n.i(Kwh/año) 11817 14846 18339 24021 29393 C.n.C.e(Kwh/año) 2363 2969 3668 4804 5879C.N.T(Kwh/año) 73267 92046 113699 148928 182236%P 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12C.B.T(Kwh/año) 82059 103092 127343 166800 204104H. Util.(Kwh/año) 2430 2647.5 2865 3082.5 3300M.D.P(Kwh/año) 34 39 44 54 62

CONCLUCIONES

El pronóstico de la máxima demanda de potencia nos sale 62 Kwh/año , la cual nos va a servir para buscar generadores con esta capacidad o sus inmediatos superiores.

Para el cálculo de población futura se utilizo 1% , debido a que su tasa de crecimiento promedio esta en el rango de 0.6% y 0.7 % , las cuales no cumplen ya que tienen que estar entre los rangos de1% y6% .

BIBLIOGRAFIA

Apuntes de clase del profesor del curso Energía Renovable, Juan Saavedra Tineo http://www.inei.gob.pe/biblioineipub/bancopub/Est/Lib0834/libro.pdf http://www.inei.gob.pe/biblioineipub/bancopub/Est/Lib0409/Libro.pdf