Trabajo

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS
CICLO I-10

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL:

Mediante investigación bibliográfica obtener información sobre los sistemas
generadores de energía en El Salvador describiendo su funcionamiento, transmisión
y distribución.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Ubicar geográficamente las centrales generadoras en el país
Mencionar los niveles de voltajes a los que trabajan los sistemas de
transmisión y distribución
Plantear los proyectos a futuros que tienen las centrales generadoras
Presentar las diferentes tarifas eléctricas que poseen las centrales
Mencionar como se da la interconexión con otros países

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2. ALCANCES Y LIMITACIONES

2.1 ALCANCES

El aumento de la demanda máxima desde años anteriores ha sido compensado por
aumentos similares en la capacidad instalada. El aumento anual medio de la
demanda máxima ha sido del 2,6%, mientras que el aumento medio de la capacidad
instalada ha sido del 2,9%, con porcentajes de aumento por encima del 6%. El
margen de reserva nominal del sistema es del 36%. Aunque esta cifra es alta, no
refleja la vulnerabilidad del sistema de generación en caso de apagones de unidades
particulares, en especial los relacionados con la capacidad y disponibilidad
hidroeléctrica.

2.2 LIMITACIONES

Con respecto al futuro, se espera que la demanda crezca a una tasa anual del 5% en
los próximos años. Se espera que la demanda de pico crezca desde los 833 MW
actualmente a los 1.030 MW en un futuro. Las simulaciones de planificación indican
que es improbable el riesgo de racionamiento de energía, incluso si se retrasara la
puesta en servicio de la interconexión SIEPAC. La Estrategia Nacional de Energía de
2007 identifica los proyectos de energía geotérmica e hidroeléctrica con más
probabilidades de ser ejecutados para reducir la diferencia entre demanda y
suministro en el futuro y cumplir con el objetivo de diversificar la matriz de energía del
país.

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3. CENTRALES GENERADORAS DEL PAIS

Hasta mediados de la década de los 90, el sector de la energía en El Salvador
operaba a través de una comisión estatal denominada Comisión Ejecutiva
Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL), la cual proporcionaba servicios de generación,
transmisión y distribución. La reestructuración del sector eléctrico culminó en la
desagregación de la generación, transmisión y distribución; la desagregación
horizontal de la generación y distribución en varias compañías fue llevada a cabo en
el período 1996-2000. La Ley General de Electricidad (decreto legislativo nº 843) y su
legislación secundaria fueron promulgadas en 1996 y 1997 respectivamente a través
de iniciativas de la Dirección de Energía Eléctrica (DEE) dentro del Ministerio de
Economía (MINEC). La Superintendencia General de Electricidad y
Telecomunicaciones (SIGET) se creó como parte de la reforma y se le asignó la
responsabilidad de aplicar las leyes del sector y de supervisar su cumplimiento.

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Las principales centrales eléctricas del el Salvador, son de energía hidroeléctrica y
geotérmica.

3.1 Centrales Hidroeléctricas

3.1.1 El Guajoyo.

Esta presa está ubicada al noroeste
de San Salvador, en el municipio de
Metapán, departamento de Santa Ana.
La central fue diseñada para albergar
una unidad, de 15 MW, que utiliza el
agua almacenada en el lago de Güija,
entró en operación en diciembre de
1963.

Consiste en una presa de concreto de
33 metros de altura, un dique de control de tierra de 12.5 metros de altura, un
vertedero de fondo con una compuerta radial y un aliviadero de 4 bahías controlados
con mamparos, canal de acceso, bocatoma de concreto, túnel de concreto de 6.25
metros de diámetro y 300 metros de longitud y una casa de máquinas de concreto
semisubterránea.
Las principales características de la central son las siguientes:
Turbina: Toshiba tipo Kaplan de eje vertical.
Generador: Toshiba, Japón.
Capacidad: Nominal 15 MW.
Número de Unidades: 1 unidad de 15 MW.
Área del Embalse: 26.3 km2

Volumen de Agua
Embalsado: 645 millones de m3
Útil: 490 millones de m3
Caudal medio anual: 26.3 m3/Seg

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El Guajoyo

Nivel de operacion Caida
Máxima
Máximo Nominal Aguas abajo Mínima 42 Diseño 48
Mínimo 418 54
430 425 377 m m
m

3.1.2 El Cerrón Grande

Está ubicada a 78 kilómetros al norte de San
Salvador, sobre el río Lempa, entre los
municipios de Potonico, (Chalatenango);
Jutiapa (Cabañas), está formada por una
presa de 90 metros de altura, con una
longitud de 800 metros, un vertedero de
concreto de 4 compuertas y una casa de
máquinas superficial.

La primera unidad entró en operación en febrero de 1976 y la segunda en febrero de
1977. Cada unidad tiene una capacidad de 67.5 MW.


Turbinas: Allis Chalmers tipo Francis de eje vertical.
Generadores: Brown Boveri and Co., Suiza.
Capacidad nominal: 135 MW
Número de Unidades: 2 unidades de 67.5 MW
Área del Embalse: 135km2

Volumen de Agua
Embalsado: 2,180 millones de m3
Útil: 1,430 millones de m3

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Caudal medio anual: 154 m3/seg.
Caudal máximo turbinable: 130 m3/seg (a 243 m.s.n.m.)
Generación media anual: 488 GWh.
Tipo de funcionamiento del embalse: De regulación.
Operaciones de la central: Base y punta.

Re potenciación: En los años 2003-2007 se rehabilitó y re potenciación la central.
Actualmente tiene una capacidad instalada de 170 MW. (Dos unidades de 85 MW
c/u).

El Cerron Grande
Niveles de Operación
Caida
(m.s.n.m.):

Aguas
Máximo:243 Nominal:235 Mínimo:228 Máxima 57 m Mínima 42 m Diseño 45 m
abajo:185

3.1.3 Central Hidroeléctrica 5 De Noviembre.

Todo comenzó en 1949 cuando la Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Rio Lempa
(CEL), apoyada por el gobierno del presidente Oscar Osorio, inicia los estudios
técnicos del proyecto de electrificación. Los análisis efectuados bajo la firma
consultora Harza Engineering Company determinaron que el lugar de la construcción
para la presa "5 de Noviembre" era un área rocosa, situada en la jurisdicción de
Sensuntepeque y Nombre de Jesús, en los departamentos de Cabañas y
Chalatenango, respectivamente. Concluidos los estudios y aprobado el
financiamiento por el Banco Interamericano de Reconstrucción y Fomento (BIRF),
CEL adjudicó la construcción de la presa a la compañía estadounidense J.A. Jones.
La construcción se inicio con la excavación de un túnel de exploración de 175 metros

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CICLO I-10

de longitud, que se hizo con el propósito de extraer material rocoso para determinar
su composición, pues era el lugar destinado que albergaría a la maquinaria.

Posterior mente se construyó el túnel de
acceso donde entraban los camiones que
transportaban el material, equipo y personal
que laboró en la edificación de la central. La
planta es única en su tipo por estar ubicados
50 metros bajo tierra, en donde se encuentra
la principal maquinaria que hace posible la
generación de energía. Su construcción duró
tres años y contó con la participación de la
compañía Jones, que estuvo a cargo de la
estructura civil. En cuanto a la parte eléctrica y mecánica, asesoró personal técnico
de Fabrel, Alemania, y delegados de Suiza.

El programa nacional de electrificación inició con la construcción de esta central, en
el sitio denominado "La Chorrera del Guayabo", a 88 kilómetros al noreste de San
Salvador. Sobre el río Lempa, cantón San Nicolás, de Sensuntepeque, departamento
de Cabañas y cantón Potrerillos, de Nombre de Jesús, en Chalatenango

Esta central está conformada por una presa de gravedad de concreto, de 65 metros
de altura, un vertedero de 7 compuertas y una casa de máquinas subterránea, fue
inaugurada el 21 de junio de 1954, con una capacidad inicial de 30 MW (dos
unidades generadoras de 15MW c/u). La tercera unidad de 15 MW entró en
operación en marzo de 1957; la cuarta, de la misma capacidad, en septiembre de
1961; y la quinta de 21.4 MW, en julio de 1966, aumentándose la capacidad instalada
de la planta a 81.4 MW

Características principales de la presa 5 de noviembre

Turbinas: Unidades 1, 2,3 y 5 son tipo Francis de eje horizontal
fabricadas por Bell, S.A., Crines, Suiza La unidad No. 4 es
de tipo Francis de eje horizontal, fabricada por Hitachi Ltd.,
Tokio, Japón
Generadores: Unidades 1,2 y 3 Brown Boveri and Co., Suiza. Unidad No.
4 Hitachi Ltd., Japón. Unidad No. 5 ASEA, Suiza

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Capacidad nominal: 81.4 MW
Número de Unidades: 5 (4 unidades de 15 MW y 1 unidad de 21.4 MW)
Área del embalse: 16km2

Volumen de Agua
Caudal medio anual: 197m3/seg.

Presa 5 de noviembre

Nivel de operacion Caida
Aguas
Máximo: Nominal: Mínimo : Máxima: Mínima : Diseño:
abajo:
180 180 172 56 m 41 m 50 m
125.5

Caudal máximo turbinable (a 180 m.s.n.m.)
Unidades 1, 2 y 3 de 15 MW: 36.4 m3/seg
Unidad No. 4 de 15 MW: 34.8 m3/seg
Unidad No. 5 de 21.4 MW49.9 m3/seg
Generación media anual: 457.4 GWh.
Tipo de funcionamiento del embalse: hilo de agua.
Operaciones de la central: base.

Repotenciación: En 2001 se rehabilitó y repotención la central. Actualmente tiene
una capacidad instalada de 99.4 MW. (La nueva capacidad de las unidades 1, 2 y 3
es de 19.9 MW, de la unidad No. 4, 18.3 MW y de la unidad No. 5, 21.4 MW).

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3.1.4 Central Hidroeléctrica 15 De Septiembre.

Dicha central está ubicada a 90 kilómetros al oriente de San Salvador, sobre el río
Lempa, en el cantón San
Lorenzo, de San Ildefonso,
departamento de San Vicente; y
cantón Condadillo (Puente
Cuscatlán), Estanzuelas, en
Usulután.
Es la central de mayor
capacidad de CEL y cuenta con
dos unidades de 78.3 MW cada
una; la primera entró en
operación en septiembre de
1983 y la segunda en marzo de
1984. Consiste en una presa de relleno de roca de 57.2 metros de altura, un
vertedero de concreto de 8 compuertas, una bocatoma integral y una casa de
máquinas superficial.


Turbinas: Voith tipo Kaplan de eje vertical.
Generadores: Hitachi Ltd., Japón.
Capacidad: Nominal 156.60 MW
Máxima 180.18 MW (Por 2 horas de operación)
Número de Unidades: 2 unidades de 78.3 MW
Área del Embalse: 35.5 km2

Volumen de agua
Caudal medio anual: 366 m3/seg

3.2 Plantas Geotérmicas
Las plantas productoras de energía geotérmica en El Salvador están en su mayoría
bajo el dominio estatal de LaGeo.

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La energía geotérmica se define como que puede obtenerse mediante el
aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se
debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor
radio génico, etc.

En la actualidad hay dos instalaciones geotérmicas en funcionamiento en El
Salvador, la planta de Ahuachapán, de 95 MW, y la de Berlín, de 66 MW. La
compañía eléctrica con mayoría de capital estatal LaGeo, antiguamente denominada
Gesal, opera las dos plantas. LaGeo está ampliando actualmente las dos plantas
geotérmicas existentes y llevando a cabo un estudio de factibilidad para una tercera
planta, Cuyanausul. Se espera que los tres proyectos agreguen 64 MW de capacidad
de generación eléctrica instalada para 2007.

3.2.1 Planta Geotérmica De Ahuachapán

La Central Geotérmica se encuentra ubicada a 103 km. al Oeste (occidente) de la
ciudad capital, en el sector norte de la cordillera de Apaneca, en el lugar conocido
como Cantón Santa Rosa Acacalco del Municipio y Departamento de Ahuachapán, e
incluye la zona que actualmente está en explotación, la zona de Chipilapa en donde
se reinyecta el agua residual y la zona de Cuyanausul, un área actualmente en
exploración. Las elevaciones promedio del campo geotérmico oscilan entre los 700 a
950 msnm.

La energía producida de esta planta es
producto de la operación de dos unidades
a condensación de una entrada de
presión (single flash) de 30 MW cada una,
ambas de la marca Mitsubishi. Estas
turbinas son de cinco etapas de tipo
impulso que operan a una velocidad de
3,600 RPM. Para una carga completa
requieren de 520 t/h (144 kg/s) de vapor
saturado a una presión de entrada de 4.6
bar-g que proviene de dos tanques a presión que son los colectores del vapor
producido por una serie de pozos productores.

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A la salida de turbina se localiza un condensador del tipo barométrico de contacto
directo en donde se rocía agua líquida proveniente de una torre de enfriamiento de
cinco celdas del tipo flujo cruzado tiro forzado. El flujo total de agua de enfriamiento
es aproximadamente 8,650 m3/h a una temperatura ambiente de 27 ºC, la presión
promedio del condensador es de 0.085 bar-a. En el condensador se encuentra un
sistema de extracción de gases del tipo “eyector” que posee un sistema de
enfriamiento que enfría 0.2% en peso de los gases no condensables que entran junto
con el vapor geotérmico.

El sistema de extracción de gases es de dos etapas con Inter condenser y after
condenser, estos eyectores requieren para operar un flujo de vapor de 4,100 kg/h de
vapor para comprimir el gas desde las condiciones de vacío en el condensador a las
condiciones atmosféricas externas en la zona de descarga.

3.2.2 Planta Geotérmica de Usulután.

La Central Berlín se encuentra
ubicada a 120 km. al Este
(oriente) de la ciudad capital, en
el flanco norte del complejo
volcánico Berlín-Tecapa, en el
lugar conocido como Cantón
Montañita del Municipio de
Alegría y Departamento de
Usulután. Las elevaciones
promedio del campo geotérmico
oscilan entre los 650 a 950
msnm.

Las dos unidades a condensación instaladas en la planta son marca Fuji de 28.1 MW
cada una, ambas de una sola entrada de presión (10 bar-a) que proviene de dos
colectores de vapor. El vapor a la salida entra a un condensador de contacto directo
de bajo nivel y la presión de operación del condensador es de aproximadamente 0.01
bar-a, ambas unidades disponen de eyectores de doble etapa para la extracción de
gases no condensables.

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El flujo de agua en el condensador es de 6,480 m3/h a una temperatura de 29 ºC. La
mezcla de agua y condensado en el condensador alcanza una temperatura de
alrededor de 42.4 ºC a una presión de operación del condensador de 0.098 bar-a

El agua de enfriamiento se recircula por medio de dos bombas hacia sendas torres
de enfriamiento del tipo tiro forzado flujo cruzado.

Cada una de las unidades generadoras requiere para plena carga un flujo de vapor
de 186.2 t/h (51.72 kg/s) que incluye el vapor para los eyectores. El vapor geotérmico
contiene 0.4% en peso de gases no condensables.

Ambos generadores son del tipo síncrono y operan a 3,600 RPM, la capacidad
nominal es de 34,000 kVA a un factor de potencia de 0.85. El voltaje de salida del
generador es de 13.8 kV el cual se conecta la red nacional de 115 kV por medio de
una sub estación.

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4. PROYECTOS FUTUROS

4.1 INSTALACIÓN DE CABLE EN POTONICO

El municipio de Potonico se ve periódicamente afectado por la proliferación de
Jacinto acuático y grandes cantidades de basura flotante, que dificultan las labores
de pesca y navegación para las comunidades de dicho municipio. Para contribuir a

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CICLO I-10

mejorar esa situación, CEL colaboró recientemente, entregando cable y colaborando
en su colocación mediante boyas elaboradas con desechos plásticos.

El cable colocado a cierta altura sobre la superficie del agua,
contribuye a detener el movimiento del lirio acuático, que el
viento traslada constantemente en el embalse de Cerrón
Grande.

En la colocación del cable participó activamente la población
beneficiada, constituida por pescadores artesanales de la
zona. Mantener el libre acceso a través del lago es el objetivo
de la actividad.

De acuerdo con CEL el jacinto acuático es una planta que
presenta ciertas ventajas como contribuir al mejoramiento de la calidad del agua y
proporciona además refugio para diversas especies de aves y peces, sin embargo
cuando se reproduce en grandes cantidades ocasiona obstáculos entre ellos impedir
la navegación
Según la unidad Ambiental de la autónoma es importante regular el ingreso
contaminantes químicos al embalse, que llegan a través de ríos como el Acelhuate y
mediante las lluvias que arrastran pesticidas y fertilizantes químicos.

4.2 FONDOS DE ENERGIAS RENOVABLES DE EL SALVADOR (FERSAL)

La Comisión Ejecutiva Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL) proyecta titularizar un
35% de la generación futura de energía de la autónoma para poder captar fondos
que le permitan cubrir los costos del subsidio eléctrico y financiar proyectos futuros.

La CEL realizará una emisión de títulos respaldados por los flujos de efectivo que
generará hasta un 35% de la producción de energía de las centrales hidroeléctricas
que posee el país. Sería una buena forma para obtener fondos para la central,
porque la demanda de energía crece cada año entre un 4% y 5%. El único
inconveniente sería que el país tenga un mal invierno, pues no podría aportar mucha
producción energética al sistema.

Los fondos de FERSAL servirían también para proyectos como la ampliación de la
presa 5 de Noviembre: “La primera etapa son 60 megavatios y la segunda son otros
60, completaríamos 120”.

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4.3 PROYECTO HIDROELÉCTRICO DE PRESA “EL CHAPARRAL”

Los representantes de la Comisión Ejecutiva del Río
Lempa (CEL), presentaron el proyecto hidroeléctrico El
Chaparral, el cual se localiza en el norte del
departamento de San Miguel.

Dicho proyecto, según la CEL, contempla abastecer de luz eléctrica a más de 200 mil
familias, en todo el territorio nacional, y su importancia consiste en incrementar las
posibilidades de realizar nuevas actividades productivas y de servicio (pesca,
agricultura y turismo).

Para los titulares de esta autónoma, el proyecto contribuirá a mejorar la calidad de
vida de la población en el área, habrá mejoras en los sistemas de comunicación vial,
estimulará la ejecución de proyectos de protección de los recursos naturales en la
cuenca, se dispondrá de agua durante la época seca y se incrementará la
generación de energía eléctrica.

El proyecto se lleva a cabo de acuerdo a la consulta
pública realizada en los trece municipios, en septiembre
de 2006, los resultados fueron favorables y en octubre de
2006 se obtuvo la aprobación del estudio del impacto
ambiental, con este requisito la SIGET otorgó en
diciembre de 2006, la concesión para la explotación del
recurso hidráulico del río Torola en el lugar conocido
como el Chaparral.

El 76% de las tierras ya han sido adquiridas por la CEL y que la parte de
reasentamiento es una medida de compensación para las familias que residen en la
influencia directa del embalse y cuando se hizo el estudio del impacto ambiental se
estableció que a las personas se les ofrecería un lugar a donde ir a vivir.

El proyecto chaparral está enmarcado en uno de los tres mecanismos propuestos por
el protocolo de Kioto, con la cual se busca minimizar el calentamiento a nivel
mundial.

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4.4 PRESA EL CIMARRON

Inversión 404 millones de dólares serían invertidos en la construcción de la nueva
presa hidroeléctrica.

El acuerdo entre CEL y Coyne & Bellier, ha sido denominado “Llave en mano”, ya
que la firma francesa será la encargada de realizar el diseño y construcción del
proyecto.

El estudio de prefactibilidad, que deberá estar listo en un año, tendrá un costo de $1
millón, que ha sido donado por el gobierno francés. La Asociación Nacional de la
Empresa Privada (ANEP) ha dado su total respaldo al plan.
El presidente de CEL aseguró que la nueva presa generará 243 megavatios e
implicará una inversión de $404.8 millones.

Asimismo dijo que ya han iniciado los preparativos para
hacer el estudio de impacto ambiental. Consideró que el
proyecto El Cimarrón generará unos 4,000 empleos.
La presa tendrá un potencial para generar energía
eléctrica con un promedio de 863 gigavatios al año, lo
cual “la convertiría en la central más eficiente del
sistema hidroeléctrico del país”.

El presidente de CEL consideró necesaria la construcción de la nueva presa ya que
el consumo anual de energía eléctrica crece 3.77%, lo que implica tener 25
megavatios nuevos cada doce meses.

La demanda del servicio podría aumentar con el impacto que en la economía tengan
el Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos y el resultado de los pasados
comicios. Se consideró que el país cuenta con recursos naturales que deben ser

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mejor explotados para lograr cubrir esa demanda de energía eléctrica.
La nueva infraestructura estará ubicada en las cercanías del cantón Santa Rita El
Cimarrón, a 20 kilómetros del municipio de Citala, en Chalatenango. Tendrá un
embalse de 15.3 kilómetros cuadrados.

El proyecto es considerado como una obra de ingeniería colosal, ya que parte del
agua del río Lempa será desviada hacia el río Metayate, mediante un túnel de 10.8
kilómetros de largo y 5.8 metros de diámetro. La idea es conducir el agua hasta el
embalse del Cerrón Grande.

Los estudios de prefactibilidad indican que la nueva presa permitiría una caída neta
del agua de 354 metros, lo cual permitiría generar hasta el 59% de la capacidad
hidroeléctrica instalada a nivel nacional.

El nuevo proyecto permitirá que las presas ubicadas a lo largo del río Lempa,
generen más energía tanto en invierno como en verano, ya que el caudal del río será
fortalecido. Según CEL, en invierno el río Lempa alcanza los 40 metros cúbicos,
pero en verano baja hasta uno. A su vez, el fortalecimiento del embalse del Cerrón
Grande facilitará el desarrollo de distritos de riego en Chalatenango y Nueva
Concepción. Otro de los beneficios del proyecto es que garantizará en el verano un
caudal de tres metros cúbicos por segundo, entre la presa y el río Guayojo. En la
época seca este tramo del río no alcanza ni el metro cúbico.
Su cauce es fortalecido por el lago de Güija.

5. SISTEMA DE TRANSMISIÓN (NIVELES DE VOLTAJE)

ETESAL es la empresa de transmisión en El Salvador. Es responsable del
mantenimiento y expansión planificada de la red de transmisión del sistema de
potencia del país. Esto incluye la red de transmisión de 230 kV y 115 kV, todas las
subestaciones de potencia asociadas y todos los transformadores de potencia en
niveles de voltaje 115/46 kV, 115/34.5 kV, y 115/23 kV.

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EL DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN NACIONAL

Como empresa de transmisión, ETESAL entrega energía a 5 diferentes compañías
de distribución y a grandes usuarios en todo el país, transmitiéndola desde las
estaciones de generación. ETESAL es responsable y propietaria de los equipos en
las subestaciones hasta los interruptores de los circuitos alimentadores de
distribución. Las compañías de distribución y grandes usuarios son responsables por
el mantenimiento y propietarios de dichos alimentadores. Sin embargo, ETESAL es
responsable de la primera etapa de protección de los alimentadores en tanto los
interruptores de las subestaciones en el punto de interconexión con éstos son
propiedad de ETESAL. La red no aterrizada de Distribución de 46 kV en El Salvador
es abastecida desde 16 subestaciones de ETESAL y consta actualmente de 44
circuitos alimentadores.

Debido a que ETESAL inició operaciones a partir de 1999, heredó la responsabilidad
de la protección de los circuitos alimentadores de la red no aterrizada de 46 kV, por
lo que se desconoce la razón exacta de la selección, diseño y construcción de este
tipo de red. Sin embargo, esta red no aterrizada fue presumiblemente escogida
debido a que se tendría una red de distribución que permite operación continua aún

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ante fallas a tierra. Típicamente el 90 por ciento de las fallas en la red de 46 kV son
de fase a tierra; de éstas, el 80 por ciento son transitorias. Por lo anterior, la
selección de un sistema no aterrizado para la red de 46 kV parecería apropiada para
las características supuestas. Un 80 por ciento de fallas transitorias significa que no
hay necesidad de disparar circuitos y desconectar cargas. En El Salvador, una falla
de fase a tierra de duración de 1 segundo en la red de 46 kV, es el umbral del tiempo
de discriminación entre una falla transitoria y una permanente. Si la duración de la
falla excede a 1 segundo, la falla a tierra es considerada permanente y debe ser
liberada.

La configuración típica de un alimentador está compuesta de postes autosoportados
con una altura promedio de 12 metros. Los conductores están colocados en
configuración horizontal plana. La distancia de conductor a conductor es de 1.5
metros aproximadamente. Los conductores son calibre 4/0, cuya capacidad es de
350 amperios continuos. Los 44 alimentadores que protege ETESAL varían desde 5
hasta 60 kms en longitud.

Actualmente, el Sistema de Transmisión cuenta con 25 subestaciones, algunas de las
cuales cuentan con más de dos áreas operando a distintos voltajes (230 kV, 115 kV y
niveles de voltaje de subtransmisión o distribución).

La cantidad total de líneas de 115 kV son 38, incluyendo la última línea construida San
Miguel – La Unión.

Subestaciones de Interruptor y Medio
230 kV: Ahuachapán, Nejapa y 15 de Septiembre
115 kV: Ahuachapán, Nejapa, 15 de Septiembre, Cerrón Grande, Santo Tomás,
Talnique, Ozatlán, Tecoluca, San Martín, San Bartolo, Nuevo Cuzcatlán,
El Pedregal, Acajutla, Ateos, Sonsonate y La Unión

Subestación en Anillo:
115 kV: San Antonio Abad

Subestación de barra sencilla y barra de transferencia
115 kV: Berlín, Acajutla

Subestación de barra sencilla (con cuchillas de by-pass)
115 kV: Soyapango, Santa Ana, San Miguel, San Rafael Cedros, 5 de Noviembre,
Guajoyo

Red No Aterrizada de 46 kV de El Salvador: Consideraciones de Fallas a Tierra.

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Históricamente, ETESAL ha provisto de protección contra fallas SLG a los
alimentadores del sistema de 46 kV usando el esquema con relé de sobrevoltaje
residual (59N) con disparo secuencial automatizado con retardo de tiempo. Esta
secuencia desconecta el primer alimentador “sospechoso” 5 segundos después de la
activación del relé 59N. Si la falla a tierra persiste, un segundo alimentador es
desconectado 5 segundos más tarde. Si la falla aún persiste, el tercer alimentador es
desconectado 5 segundos después y así sucesivamente, hasta que eventualmente,
el alimentador fallado es identificado cuando el relé 59N se desactiva. La secuencia
de desconexión es evaluada anualmente y ajustada de manera que el alimentador
con mayor número de fallas es el primero en desconectarse y en ese orden le siguen
los demás.

A pesar de los ajustes anuales en la secuencia de disparo del esquema 59N, los
alimentadores sanos se seguían desconectando frecuentemente, lo que producía
desconexiones inaceptables de carga. La restauración en servicio de los
alimentadores sanos que se desconectan, tarda aproximadamente de 5 a 10 minutos
generalmente, mientras el operador del SCADA (quien no es de ETESAL sino de otra
entidad llamada Unidad de Transacciones –UT-) interpreta la secuencia de eventos y
envía los comandos de cierre de los interruptores de los alimentadores sanos. En
años recientes, la nueva regulación del sector eléctrico ha impuesto drásticas
penalizaciones a las desconexiones erróneas de carga; de hecho, las penalizaciones
son el principal incentivo para mejorar y modernizar los esquemas de protección. A
esto se suma otro factor muy importante para ETESAL, y es que durante las fallas
SLG, los equipos de las subestaciones de ETESAL están sometidos a sobrevoltaje
en las fases sanas produciendo degradación paulatina y acumulativa de los
aislamientos, resultando en daños irreversibles en Transformadores de Potencia, de
Medición (TP’s) y en dispositivos disipadores de energía (Pararrayos, etc.).

Consideraciones del esquema de Protección

El tradicional esquema de protección 59N no proporciona un proceso de
identificación del alimentador fallado, lo cual no es aceptable en los sistemas de
potencia modernos. Cuando ETESAL investigó los esquemas de protección
disponibles, decidió que proteger los alimentadores de la red no aterrizada de 46 kV
requería de un elemento direccional de tierra sensitivo. ETESAL contactó al
fabricante de relés con el objetivo de iniciar un período de monitoreo durante el cual
el dispositivo estaría conectado al alimentador y así evaluar su comportamiento y
respuesta. Después del período de evaluación y obteniendo una operación exitosa
del nuevo esquema de detección de fallas a tierra, tanto hacia adelante como en

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reversa, ETESAL concluyó que los resultados fueron satisfactorios. Se observó la
correcta selectividad del esquema de protección, el cual disparaba satisfactoriamente
el alimentador cuando la falla estaba localizada en su interior, y se restringía
adecuadamente para fallas externas al alimentador, logrando una apropiada
sensitividad.

Como “proyecto piloto”, dos subestaciones fueron equipadas con relés numéricos a
finales del año 2003. Debido a que los relés operaron exitosamente, actualmente
todas las 16 subestaciones de ETESAL de 46 kV y sus 44 alimentadores poseen
instalados y en operación estos relés de protección. Los dispositivos numéricos han
mejorado dramáticamente el servicio brindado por ETESAL a sus usuarios y ha
disminuido drásticamente la frecuencia de daño en los aislamientos de los equipos
de las subestaciones.

6. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN (NIVELES DE VOLTAJE)

Los sistemas de distribución de energía eléctrica comprenden niveles de alta, baja y
media tensión.

6.1 Sistema De Distribución.

Un sistema de distribución de energía eléctrica es un conjunto de equipos que
permiten energizar en forma segura y confiable un número determinado de cargas,
en distintos niveles de tensión, ubicados generalmente en diferentes lugares.

6.2 Clasificación de los Sistemas de Distribución.

Dependiendo de las características de las cargas, los volúmenes de energía
involucrados, y las condiciones de confiabilidad y seguridad con que deban operar,
los sistemas de distribución se clasifican en:

Industriales.
Comerciales.
Urbana.
Rural.

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6.3 Sistemas De Distribución Industrial.

Comprende a los grandes consumidores de energía eléctrica, tales como las
industrias del acero, químicas, petróleo, papel, etc.; que generalmente reciben el
suministro eléctrico en alta tensión.

6.4 Sistemas De Distribución Comerciales.

Es un término colectivo para sistemas de energía existentes dentro de grandes
complejos comerciales y municipales, tales como edificios de gran altura, bancos,
supermercados, escuelas, aeropuertos, hospitales, puertos, etc. Este tipo de
sistemas tiene sus propias características, como consecuencia de las exigencias
especiales en cuanto a seguridad de las personas y de los bienes, por lo que
generalmente requieren de importantes fuentes de respaldo en casos de
emergencia.

6.5 Sistemas De Distribución Urbana.

Alimenta la distribución de energía eléctrica a poblaciones y centros urbanos de gran
consumo, pero con una densidad de cargas pequeña. Son sistemas en los cuales es
muy importante la adecuada selección en los equipos y el dimensionamiento.

6.6 Sistemas De Distribución Rural.

Estos sistemas de distribución se encargan del suministro eléctrico a zonas de menor
densidad de cargas, por lo cual requiere de soluciones especiales en cuanto a
equipos y a tipos de red. Debido a las distancias largas y las cargas pequeñas, es
elevado el costo del kWh consumido.

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CICLO I-10

AES ha indicado la intención de desarrollar un proyecto de generación a base de
carbón de 250 MW. Dado el tamaño de mercado de AES El Salvador, es de esperar
que las distribuidoras aseguren una porción de la capacidad que ofrezca este
proyecto.

AES El Salvador adquirió el 39% de sus requerimientos de energía en el mercado de
contratos y el resto en el mercado spot. Los contratos de energía en El Salvador son
en promedio a corto plazo y no están aislados de los riesgos de volatilidad de
precios, dado que los precios de energía de los contratos generalmente están
basados en los precios spot menos un descuento. Los precios del mercado spot
salvadoreño son fijados con base en precios ofertados por los generadores, que
incorporan cargos de energía y potencia y se basan en los costos de producción
individual y las expectativas de precios.

Las compañías de distribución de electricidad salvadoreñas son, para efectos
prácticos, operadas como monopolios naturales y son negocios estables y con
relativamente bajos riesgos operativos. Sin embargo, los territorios de distribución
servidos no son exclusivos, y los distribuidores tienen la libertad de competir por los
consumidores bajos las reglas establecidas en la Ley General de Electricidad.

El mercado está compuesto principalmente por dos operadores que a través de cinco
compañías distribuyen la electricidad; Grupo AES El Salvador (CAESS, DEUSEM,

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CICLO I-10

EEO y CLESA) y AEI (DELSUR). En el mercado existen registrados 20
comercializadores de los cuales 8 realizan los principales retiros de energías, donde
2 corresponden a las generadoras de CEL y LaGeo. Entre los comercializadores y
grandes usuarios directamente conectados a la red, se dio un retiro de energía de
504.7GWh en el año 2008 desde 1.081GWh un año atrás, equivalentes al 10% y
21% de la energía transada en el Mercado Mayorista, respectivamente.

El segmento de generación participan 14 agentes
mayoristas con una capacidad instalada a diciembre 2008 de 1.371.4 MW y una
generación 5,475GW/h (5,261GW/h a diciembre 2007). Además del mercado
mayorista, concurre un mercado minorista integrado por seis participantes: tres
pequeñas centrales de generación hidroeléctrica y tres auto-productores térmicos
que venden excedentes y están conectados directamente al sistema de distribución,
con una capacidad instalada agregada aproximada de 69 MW a diciembre 2008. Los
generadores minoristas produjeron 241GWh y 63.05 GWh durante los años 2008 y
2007, respectivamente.

Otra fuerza en el mercado mayorista que cobra importancia son las importaciones de
energía las cuales se realizan principalmente desde Guatemala y Honduras. Las
importaciones de energía desde países vecinos fueron 484 GWh en 2003 y 83 GWh
en 2008, equivalente al 9% y 1% del total de energía inyectada al sistema en esos
años. El intercambio regional de energía ha decrecido en los últimos años como
consecuencia de recursos limitados de generación y demandas cada vez mayores en
cada país de la región. Aún con la entrada en vigencia del Sistema de Interconexión
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CICLO I-10

Eléctrica de los Países de América Central (SIEPAC) se estima que los intercambios
serán leves ya que ningún país de la región es superavitario en la generación de
energía.

Actualmente El Salvador tiene una capacidad de generación eléctrica que cubre
levemente la demanda de electricidad del país y las nuevas plantas de generación
eléctrica no son suficientes para cubrir el crecimiento de la demanda a diciembre
2008. El Salvador mantiene una capacidad máxima y mínima instalada de
generación de 1.371 y 962 megawatts (MW), versus una demanda máxima
registrada en el mes de diciembre de 916 MW. La demanda eléctrica ha crecido
tradicionalmente un 5% por año.

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7. TARIFAS ELÉCTRICAS VIGENTES

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8. INTERCONEXIÓN CON OTROS PAISES

Las interconexiones de electricidad en
Centroamérica comenzaron desde 1976 cuando
se unieron Honduras y Nicaragua. En 1982 se
interconectaron Costa Rica con Nicaragua y en
1986 con Panamá. En ese mismo año se
interconectaron Salvador y Guatemala y esta
por lograrse la interconexión entre Salvador y
Honduras. Falta ahora México y Guatemala
cuyo proyecto ha dado inicio. Para el año 2005
se espera que este lista toda la interconexión
desde Guatemala a Panamá, año en que se
pretende dar inicio formal al ALCA, cuando las empresas, maquiladoras, fabricas, sistemas
de trenes eléctricos y sistemas de riego para la agro exportación, los centros turísticos; los
puertos, aeropuertos, carreteras, etc., estén demandando energía eléctrica. Las
características del sistema eléctrico les ahorraría a las empresas que ofrecerán el servicio
hasta 28 millones de dólares al año, lo que los gobiernos no hicieron en su momento; y a los
consumidores mas de 513 millones de dólares, tomando en cuenta que el principal
consumidor es el sector industrial y comercial. Por otro lado facilitaría unir los intereses
transnacionales de explotación del gas con la industria eléctrica, ya que se espera que esta
sea la principal consumidora de gas natural en la región.

El Sistema de interconexión eléctrica para Centroamérica (Siepac) consistirá en unir
a todos los países de la región y crear una línea de transmisión eléctrica de 1,802
Km. de extensión desde Panamá a Guatemala, con una capacidad de 230 kilovoltios,
con conexiones a subestaciones transformadoras y a las redes nacionales de los
países participantes. Así, Guatemala pondrá 242 Km. de línea eléctrica, El Salvador
260 , Honduras 366 , Nicaragua 284 , Costa Rica 515 Km. y Panamá 135 Km. Esta
nueva línea suplirá las interconexiones bilaterales existentes que son de baja
capacidad y poco confiables. También se pretende crear un mercado regional "con
reglas claras y uniformes que brindara incentivos para la instalación de plantas
generadoras más grandes y más eficientes, inversiones que ayudaran a reducir los
costos de la electricidad en la región y reforzaran la confiabilidad de sus sistemas de
suministro de energía eléctrica". Sin embargo, hasta ahora esto no ha sucedido en
ningún país.

El Siepac tendrá tres proyectos de interconexión:

1) Guatemala, Honduras, El Salvador, Costa Rica, Nicaragua y Panamá.

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CICLO I-10

2) Interconectar Belice con Guatemala a partir del 2003 y terminar el proyecto en el
2004, llevando una línea desde la hidroeléctrica del Chixoy hasta Santa Elena, en el
Peten, y luego a la subestación de la Ciudad de Belice. Esta interconexión tendrá un
costo de 23.8 mdd y una longitud de 195 Km.: 80 Km. en territorio guatemalteco y
115 en Belice.

3) Conectar a México con Guatemala a través de la construcción de una línea de
transmisión de 400 kilovoltios (kv) de 88 Km. entre las subestaciones de Tapachula,
Chiapas, hasta Los Brillantes en Guatemala (Primera Fase).

El Sistema de Interconexión Eléctrica para América Central (Siepac), que permitirá el
intercambio de energía a nivel regional, tiene un avance de 85% y comenzará a
operar en junio de 2011.

En el proyecto, que significa una inversión de 500 millones de dólares, participan
Panamá, Costa Rica, Nicaragua, El Salvador, Honduras y Guatemala, además de
México, Colombia y España, como socios.

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CICLO I-10

La obra de Siepac consiste en una línea de transmisión de mil 800 kilómetros de
extensión con capacidad para transportar 300 megavatios de energía, tres veces
más que la línea existente.

Cuando entre en operación, las empresas de distribución eléctrica podrán comprar
energía a nivel regional y las empresas generadoras podrán ofertar a cualquier país
de Centroamérica que lo requiera, informó la Autoridad Nacional de los Servicios
Públicos (Asep).

Esto será positivo para el mercado porque al haber una mayor oferta de energía en
la región también existirá una tendencia a disminuir los precios, con lo cual se
beneficiará a los consumidores finales.

Antes de que culmine el proyecto, en algunas partes se podrá utilizar la línea por
tramos, por ejemplo entre Panamá y Costa Rica, donde los trabajos están casi
terminados.

Siepac debió entrar en operación en 2007, pero se atrasó varios años debido a que
algunos países de la región no despejaron la servidumbre ocupada por viviendas
para construir las torres y colocar la línea.

Desde 2002 se lleva a cabo intercambio de energía entre países de la región, pero la
línea solo tiene capacidad para 100 megavatios.

Aunque ya está listo el tramo entre Panamá y Costa Rica del Sistema de
Interconexión Eléctrica para América Central (Siepac), habrá que esperar hasta
finales de 2011 o principios de 2012, fecha en que la línea entrará en operación
hasta Guatemala.

La construcción de la línea se atrasó porque en algunos tramos de varios países
vecinos, principalmente en Costa Rica, no se ha despejado la servidumbre para
colocar las torres por donde pasa la interconexión. Esto significa que la línea se
utilizará por tramos hasta que quede interconectada hasta Guatemala.

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9. CONCLUSIONES

En base a la investigación realizada se concluye lo siguiente:

Conociendo la ubicación geográfica de las diferentes centrales eléctricas se pudo
observar como se reparte la distribución así como los diferentes niveles a los que
operan, también se hizo referencia a los principales tipos de generadoras de energía
que son la hidroeléctrica la geotérmica y la térmica, que esta ultima comprende las
de vapor gas y motores.

Debido a los obstáculos que se están presentando en la generación de energía
algunas empresas optan como nuevos recursos las pantallas solares que bien no
generan mucha energía pero son de gran ayuda para el autoabastecimiento para
algunas plantas, también se toma en cuenta que la generación de energía por medio
de motores no le es muy favorable al medio ambiente por lo cual se están buscando
nuevas rutas que sean más amigables al ambiente.

En nuestro país ya se terminó el trabajo en las subestaciones de 230 kV en
Ahuachapán, Nejapa y 15 de Septiembre. Se ha hecho la obra civil y el montaje de
las torres. A la llegada de la subestación Nejapa se utilizarán torres de cuatro
circuitos (únicas en el área de Centro América. Actualmente, México ya esta
interconectado a la red de Guatemala a nivel de una línea de 400 kV. Esto es un
gran avance para nuestro país ya que al estar interconectados con los países
vecinos se tiene la gran ventaja de lograr disminuir los precios mediante la
organización en la distribución también se cuenta con un fuerte respaldo, que
solventaría la escasez debido a problemas particulares.

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10. BIBLIOGRAFIA

1. www.delsur.com.sv/

2. www.lageo.com.sv/

3. www.siget.gob.sv/

4. www.cel.gob.sv/

http://es.wikipedia.org/wiki/Sector_el%C3%A9ctrico_en_El_Salvador

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11. GLOSARIO

Central hidroeléctrica:
Una central hidroeléctrica es aquella que utiliza energía hidráulica para la generación de
energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que
aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

Electricidad
(del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son
las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos,
luminosos y químicos, entre otros, en otras palabras es el flujo de electrones.

Corriente alterna:
Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y AC en inglés, de Alternating
Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La
forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda
sinoidal.

Watt:
(Símbolo W), es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Es el
equivalente a 1 julio sobre segundo (1 J/s) y es una de las unidades derivadas.
Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia eléctrica
producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1
amperio (1 VA).

El kilovatio hora:
Abreviado kWh es una unidad de energía. Equivale a la energía desarrollada por una
potencia de un kilovatio (kW) durante una hora, equivalente a 3,6 millones de joules.
Utilizado para la facturación de energía eléctrica.

Presa:
En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormigón
o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre
un río o arroyo1 con la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior
aprovechamiento en abastecimiento para la producción de energía mecánica. La energía
mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma
indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.

Sistemas de transmisión:
Es responsable del mantenimiento y expansión planificada de la red de transmisión del
sistema de potencia del país.

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Sistemas de distribución:
Un sistema de distribución de energía eléctrica es un conjunto de equipos que permiten
energizar en forma segura y confiable un número determinado de cargas, en distintos
niveles de tensión, ubicados generalmente en diferentes lugares.

Tarifa eléctrica:
Es una tarifa del suministro eléctrico fijada por el Gobierno sobre el precio de la
electricidad.

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