Subido por Villar Ricardo

Plan de Reemplazo de Medición Inteligente

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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
PLAN DE REEMPLAZO GRADUAL A
SISTEMA DE MEDIDORES
INTELIGENTES (SMI)
ESTUDIOS DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN
TECNOLÓGICA Y/O EFICIENCIA ENERGÉTICA
P&C INGENIEROS
Abril 2023
1
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
CONTENIDO
1.
Descripción del Proyecto ........................................................................................................ 3
2.
Descripción de un Sistema de Medición Inteligente............................................................... 3
2.1.
Componentes del SMI ............................................................................................................ 3
2.2.
Tecnologías de Comunicación ............................................................................................... 6
2.2.1. Comunicación por la Línea de Potencia (PLC) ...................................................................... 7
2.2.2. Comunicación por Radio Frecuencia (RF) ............................................................................. 9
2.2.3. Comunicación Celular .......................................................................................................... 12
2.3.
Aplicaciones de Proyectos SMI ............................................................................................ 13
2.3.1. ELSE - SMI Rural - PLC Communication (TWACS) ............................................................ 13
2.3.2. ELECTRODUNAS - Sistema de Medición Inteligente - PLC Carrier + Celular.................... 14
2.3.3. ENEL - Proyecto Piloto Perú 10k Smart Meters PLC + RF + Red Pública .......................... 14
2.3.4. Empresas Municipales de Cali – EMCALI ............................................................................ 14
2.3.5. Empresas Públicas de Medellín – EPM ............................................................................... 15
3.
Evaluación de Tecnologías SMI ........................................................................................... 15
3.1.
Objetivos del Piloto ............................................................................................................... 15
3.2.
Impacto del Proyecto ............................................................................................................ 17
3.3.
Tecnología Recomendada: PLC / RF Híbrida ...................................................................... 19
3.4.
Descripción de los elementos de costos de Inversión (CAPEX) .......................................... 21
3.5.
Descripción de los Elementos del Costo de Operación (OPEX) .......................................... 22
4.
Descripción del Proyecto SMI Propuesto ............................................................................. 23
4.1.
Definición de la muestra ....................................................................................................... 23
4.2.
Selección de subestaciones para ejecución del Proyecto ................................................... 26
4.3.
Costos de Inversión, Operación y Mantenimiento del Piloto ................................................ 28
4.4.
Determinación de Potenciales Riesgos del Proyecto .......................................................... 30
4.5.
Programación y Fase de Despliegue ................................................................................... 31
4.6.
Evaluación del Proyecto Piloto SMI ..................................................................................... 32
4.7.
Estrategia y Plan de Despliegue Masivo .............................................................................. 32
4.8.
Beneficios Obtenibles por los Usuarios ................................................................................ 33
4.9.
Cuantificación de Beneficios Obtenibles por los Usuarios ................................................... 34
5.
Conclusiones ........................................................................................................................ 34
6.
Anexos .................................................................................................................................. 35
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
PLAN DE REEMPLAZO GRADUAL A SISTEMAS DE
MEDICIÓN INTELIGENTE (SMI)
1.
Descripción del Proyecto
Desarrollar el estudio de reemplazo gradual de medidores al Sistema de Medición
Inteligente, en correspondencia a dispuesto en el Artículo 163 del Reglamento de la LCE,
la cual precisa que las Empresas de Distribución Eléctrica llevaran a cabo el recambio de
tecnología considerando un horizonte de implementación de hasta 8 años, de conformidad
con la décima disposición complementaria transitoria del DS 018-2016-EM.
En ese sentido, Electrosur presenta un plan gradual de reemplazo a SMI, que considera en
una primera etapa el desarrollo de proyectos pilotos de SMI en el periodo de regulación y
en una segunda etapa el reemplazo a SMI.
Los proyectos y planes deben detallar los costos y sus sustentos, el mercado objetivo, el
esquema del sistema de medición inteligente y su justificación y sustento, las características
de los medidores, concentradores y sistemas de comunicación, el programa de ejecución,
etc.
Los proyectos pilotos deberán tener una duración no menor a 18 meses, considerando la
instalación y seguimiento de los SMI, a efectos de evaluar los resultados y costos de los
diferentes aspectos de los SMI, así como para evaluar los beneficios para los usuarios.
2.
Descripción de un Sistema de Medición Inteligente
2.1. Componentes del SMI
El Sistema de Medición Inteligente es una solución compuesta por nuevos equipos de
medida, infraestructura de telecomunicaciones y sistemas centrales (software asociado)
que permiten una gestión remota y automatizada de los medidores mediante un flujo
bidireccional de información por las redes eléctricas, optimizando el funcionamiento de
éstas, contribuyendo a mejorar la confiabilidad, seguridad y calidad de servicio y producto.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
En el siguiente esquema se muestran los componentes de un Sistema de Medición
Inteligente SMI.
Figura 1: Esquema Básico del Sistema de Medición Inteligente
 Medidores
Equipo que se encarga de realizar la medición de parámetros eléctricos, así como la
realización de corte de suministro. Se encargan de realizar principalmente la toma de
lecturas del consumo de energía; así como, la realización de corte y reconexión,
obtención de perfiles, medición de parámetros de calidad, entre otras funcionalidades.
 Dispositivo de Comunicación (AMCD)
Este dispositivo puede ser parte del medidor o puede ser un módulo externo y
conectado al medidor, cuya función es transmitir las lecturas desde el medidor a la
plataforma o red de comunicación.
 Red de Comunicación de Área Amplia (WAM)
Se encarga de transmitir la información desde el Módulo de Comunicación de los
medidores hacia el Colector. Es aquí donde se centra la variabilidad de opciones de
comunicación para un Sistema de Medición Inteligente y la evaluación se basa en la
tecnología a utilizar.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
 Concentrador (AMCC)
Se utiliza para recibir o enviar las lecturas a los servidores de la compañía. Agrupa las
lecturas de múltiples medidores bajo el mismo estándar y envían la información a través
de un back bond (Red Troncal) a la Plataforma de Gestión. Es aquí donde se centra la
variabilidad de opciones de comunicación para un sistema AMI.
Existen concentradores Secundarios, los cuales están más cercanos a los equipos de
medición y los Concentradores Primarios, los cuales forman una red troncal y reciben
la información de los Concentradores Secundarios para enviar dicha información a la
Plataforma de Gestión, utilizando en algunos casos otros medios de comunicación
diferentes a la de los Concentradores Secundarios, tal como el uso de la fibra óptica.
 Sistema de Gestión de Datos de Medidor (MDM)
Se encarga de recibir y almacenar la información de los Equipos de Medición y con ello
permite realizar una administración global de la información recopilada.
La Plataforma de Gestión está compuesta por los servidores, la estación de operación
y el Software de Gestión del Sistema de Medición Inteligente AMI, el cual se denomina
MDM (Meter Data Management). Desde el MDM es que los usuarios pueden realizar
las diferentes funcionalidades y tareas de un Sistema AMI.
Desde la Plataforma de Gestión es posible realizar el intercambio de información a otros
sistemas tecnológicos, tal como es el caso del intercambio de información con el
SCADA, que permitirá tener el dato del nivel de tensión en los totalizadores de cada una
de las subestaciones para permitir la evaluación del perfil de tensión en tiempo real, de
modo tal que, se tomen medidas en la mejora de la calidad del producto.
Los requisitos técnicos a tener en cuenta para asegurar el futuro de un MDM en
cualquier organización son:

Modularidad: La plataforma debe estar formada por bloques funcionales
claramente definidas y en la medida de lo posible, sustituibles por otros
equivalentes. La plataforma debe ir robusteciendo adicionando nuevos módulos.

Adaptabilidad: El MDM debe incorporar mecanismos de adaptabilidad para ser
configurados a las necesidades específicas de Electrosur parametrización
adaptación del modelo de datos, interfaces de programación, motores de reglas,
controles de flujos, etc.
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
Capacidad de Integración 360°: La solución debe tener mecanismos de interface
que permitan la integración con otras aplicaciones de Electrosur. Estos
mecanismos deben soportar distintos métodos dependiendo de las características
de la información a intercambiar: procesos batch, flujos de datos continuos o
interfaces en tiempo real.

Extensibilidad: La plataforma debe permitir la incorporación de nuevas
funcionalidades, mediante componentes discretos, tales como nuevas reglas,
nuevos medidores, nuevas formas de integración con el MDC.

Escalabilidad: Los volúmenes de datos, tanto de los flujos de intercambio como de
datos históricos almacenados, son de un gran tamaño, de manera que la solución
debe incorporar capacidades de proceso y de almacenamiento de datos que sean
escalables a un costo adecuado.

Procesado en tiempo real: La plataforma de software debe tener capacidades de
procesamiento para atender los flujos de datos recibidos en el menor tiempo
posible para la reacción adecuada a los eventos que se produzcan.

Monitorización y supervisión: La plataforma debe estar preparado para incorporar
capacidades de inteligencia artificial y analítica para permitir la detección de
eventos e incidentes para una reacción rápida de la organización.

Seguridad: La plataforma debe contar con mecanismos de seguridad que protejan
toda la información y procesos de negocio de punta a punta: autorización, control
de acceso, auditoría, privacidad de los datos.
2.2. Tecnologías de Comunicación
La diferencia principal entre los diferentes sistemas AMI disponibles en el mercado se basa
en la tecnología usada para la comunicación entre los medidores y los servidores de
Electrosur S.A.
Considerando las tecnologías existentes, el punto principal de diseño de la solución SMI
más adecuada para Electrosur S.A. radica en la tecnología de comunicación a seleccionar.
Dicha elección depende de las características geográficas y demográficas de cada zona, la
disponibilidad y cobertura del sistema de comunicación pública, la seguridad y confiabilidad
de éste.
6
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Sin embargo, muchos proveedores del Sistema de Medición Inteligente (SMI) ofrecen
soluciones hibridas que unen uno o más sistemas de comunicación para tratar de llegar
desde el medidor hasta el software de gestión (Plataforma de Gestión).
En el presente informe se considerarán soluciones de comunicación predominantes y
disponibles, conformadas tanto por soluciones unificadas como hibridas.
A continuación, se mencionan las características principales de cada una de las tecnologías
de comunicación:
2.2.1. Comunicación por la Línea de Potencia (PLC)
La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de
transmisión de datos. Algunos sistemas utilizan exclusivamente la red de baja tensión (BT),
mientras que otros son capaces de trasmitir señales a través de las líneas de baja tensión
y media tensión (MT).
 PLC Carrier (High frequency) + Celular:
Este tipo de comunicación incluye un módulo de comunicación AMCD que usa la tecnología
PLC Carrier, es decir transmite la información del medidor usando la propia red eléctrica, a
través de una señal a alta frecuencia (de 1,6 a 30 MHz, dependiendo de cada fabricante)
también denominada onda portadora, la cual viaja por toda la red de baja tensión hasta los
transformadores de distribución.
Debido a que el transformador de distribución actúa como un filtro pasa bajas, es decir no
permite traspasar la señal de la red de baja tensión a la red de media tensión, motivo por el
cual esta tecnología incluye en cada transformador de distribución un colector que se
comunica con el software de gestión MDM centralizado mediante una red WAN.
La tecnología PLC de alta frecuencia recolecta y acumula la información en los colectores
ubicados en los trasformadores de distribución (AMCC). Este colector hace uso de otro
medio de comunicación para transmitir la información al centro de control, el cual es
generalmente comunicación Celular (GPRS, 2G, 3G, 4G), lo que conforma la red WAN
mencionada anteriormente.
Para el análisis de costos se debe considerar además de los costos de instalación de los
colectores, los costos de operación y mantenimiento, los cuales incluyen el mantenimiento
de los colectores y el pago anual del uso de datos que conforman la red WAN celular.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
A continuación, se muestra la arquitectura de un Sistema AMI que usa este tipo de
comunicación:
Figura 2: Arquitectura del Sistema AMI
 PLC Communication (Low Frequency):
Este tipo de comunicación incluye en cada medidor un módulo de comunicación AMCD que
usa la tecnología PLC Low Frequency. Debido a que las señales de lectura y de mando al
medidor son a baja frecuencia es posible traspasar dichas señales de la red de baja tensión
a la red de media tensión y viceversa (inyección en el cruce por cero de la tensión y de la
corriente).
Por otro lado, como colector AMCC este sistema usa una plataforma de comunicación
instalada en la Subestación de Potencia, dicha plataforma recibe y envía la señal a todos
los medidores conectados en todos los alimentadores de la Subestación a través de un
Transformador de modulación que inyecta la señal digital directamente en la red de media
tensión, además hace uso de unos equipos de recepción de señal y una unidad
procesadora.
Para el análisis de costos se debe considerar además del costo de instalación de la
Plataforma de comunicación, los costos de operación y mantenimiento, el cual lo conforma
en su gran parte el mantenimiento del transformador de modulación. Como este sistema no
usa la red celular no se requiere un pago anual del uso de datos.
A continuación, se muestra la arquitectura de un Sistema AMI que usa este tipo de
comunicación:
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Figura 3: Arquitectura de la Comunicación PLC Communication (Low Frequency)
2.2.2. Comunicación por Radio Frecuencia (RF)
La técnica RF utiliza el espacio aéreo para la transmisión de señales. Consiste en nodos
principales equipados con antenas sirviendo de repetidoras, las cuales usualmente operan
a UHF (frecuencia ultra alta). Esta tecnología se clasifica en tipos principalmente: Largo
Alcance (RF de largo alcance) y tipo MESH (RF-Mesh).
 RF tipo Mesh
Una Red RF-Mesh está compuesto de medidores y concentradores. Los medidores de
electricidad están provistos de una unidad de radiocomunicación integrada capaz de
comunicarse con otros medidores y concentradores de datos. Cada medidor es capaz de
encaminar la comunicación de otros medidores, formando una infraestructura de malla
como medio de comunicación y de esta manera se busca que la información pueda viajar
por distintos caminos para evitar la caída de los enlaces de comunicación.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Figura 4: Arquitectura de la tecnología RF tipo Mesh
Además, al ser una solución que requiere implementar infraestructura de comunicaciones
(radios, antenas, repetidoras, torres), se requiere de personal especializado en
telecomunicaciones para su instalación y mantenimiento, lo que podría generar en
excesivos costos de inversión inicial, e importantes costos de mantenimiento y operación
del sistema.
Este tipo de soluciones pueden manejar, la banda de frecuencia no licenciada de 2.4GHz
y/o 5.8 GHz, basada en una configuración del tipo red mesh. También podría utilizar
frecuencias licenciadas, pero se debe tener en cuenta que este tipo de frecuencias
necesitan los permisos del MTC y pagos de canon anual por punto de comunicación.
Deberá además tenerse en cuenta de que a medida que la red AMI crezca, incorporando
nuevos clientes, los costos correspondientes a la expansión de la red mesh podrían sufrir
un incremento notorio dependiendo de la geografía del lugar y la distancia al Backbone de
la red RF.
A continuación, se muestra la arquitectura clásica de un Sistema de medición inteligente
utilizando la tecnología RF tipo Mesh.
LoRa: La plataforma inalámbrica de largo alcance y de bajo consumo es la opción
tecnológica predominante para la construcción de redes inteligentes en todo el mundo. Esta
tecnología emplea espectros de frecuencia de uso público en la banda ISM (como el Wifi y
Bluetooth), utiliza una modulación de espectro ensanchado en la banda menor al GHz lo
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
que permite largo alcance con distancias mayores a 10 Kilómetros, con alta capacidad de
nodos (mayores a 100 nodos) con muchas posibilidades de enmallar y garantizar
redundancia en el sistema de comunicaciones.
A continuación, se muestra la arquitectura clásica de un Sistema de medición inteligente
utilizando la tecnología RF tipo Mesh.
Figura 5: Sistema de adquisición y aplicación de datos en base a tecnología LoRa
 RF tipo Largo alcance
Un sistema RF de largo alcance utiliza concentradores que reciben los datos desde el
dispositivo de comunicación en los medidores (AMCD) y los envían al MDM mediante una
red WAN.
Las características de alcance y cobertura de cada concentrador, así como la necesidad
del uso de repetidores dependerán de cada fabricante.
A continuación, se muestra la arquitectura clásica de un Sistema de medición inteligente
utilizando la tecnología RF de Largo Alcance.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Figura 6: Arquitectura de la tecnología RF de Largo Alcance
.
2.2.3. Comunicación Celular
Los sistemas AMI basados en comunicaciones por la red Celular no requieren que la
empresa de distribución despliegue una red propia de comunicaciones, haciendo que el
costo de implementación y mantenimiento del medio de comunicación sea relativamente
bajo.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que la disponibilidad de las comunicaciones
estará sujeta a la confiabilidad de la cobertura que pueda brindar la empresa de
comunicaciones. No será posible monitorear un punto de medición si es que no tiene
cobertura de comunicaciones.
Considerando que Electrosur tiene gran parte de sus clientes ubicados en redes rurales y
cuya área de expansión contiene zonas de poca cobertura celular, este medio de
comunicación resulta poco favorable para la realidad de la compañía.
Por otro lado, los costos operativos por pago de datos celular hacen que el OPEX de estos
proyectos se incremente considerablemente tal y como se demuestras en la parte final del
documento.
A continuación, se muestra la arquitectura clásica de un Sistema de medición inteligente
utilizando la Comunicación Celular.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Figura 7: Arquitectura de la tecnología Celular
2.3. Aplicaciones de Proyectos SMI
Se adjunta una muestra de proyectos desarrollados con tecnología SMI en el Perú:
2.3.1. ELSE - SMI Rural - PLC Communication (TWACS)
Este piloto fue desarrollado por la empresa Electro Sur Este en el 2015, el cual consistió en
la implementación de un sistema AMI con Plataforma de comunicación tecnología PLC
Communication (TWACS) en la Subestación de Potencia Combapata, el cual permite
realizar la comunicación con todos los medidores utilizando la propia red eléctrica MT y BT.
Adicionalmente se implementó el Software de Gestión MDM, así como la instalación de más
de 100 puntos de medición en totalizadores.
En el 2017 ELSE realizó la adquisición de 5000 medidores monofásicos con el objetivo de
ampliar su sistema de medición y con ello lograr mayores beneficios comerciales y
operativos del Sistema.
Uno de los objetivos de ELSE fue mejorar su gestión operativa aprovechando las
funcionalidades que tiene este sistema AMI TWACS en este aspecto
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
2.3.2. ELECTRODUNAS - Sistema de Medición Inteligente - PLC Carrier +
Celular
Este piloto fue desarrollado por la empresa ELECTRODUNAS en el 2016, el cual consistió
en la implementación de 02 concentradores ubicados en 02 totalizadores, en donde cada
totalizador alimenta alrededor de 100 medidores monofásicos, utilizando la tecnología PLC
Carrier.
Por otro lado, cada concentrador instalado se comunica con el centro de control utilizando
la red celular como medio de comunicación.
2.3.3. ENEL - Proyecto Piloto Perú 10k Smart Meters PLC + RF + Red Pública
En el Distribución Perú instaló más de 8,700 medidores inteligentes en siete distritos de
Lima y Callao como parte de un proyecto piloto que tiene como objetivo crear una red
eléctrica más eficiente y digitalizada para mejorar la calidad del servicio.
Figura 8: Arquitectura de la solución Smart Metering de Enel.
2.3.4. Empresas Municipales de Cali – EMCALI
En el año 2010 EMCALI implementó un sistema de Medición Inteligente sobre la plataforma
de comunicaciones TWACS, con tres objetivos principales: reducir pérdidas de energía,
soportar el esquema de facturación prepago, y automatizar los procesos de lectura,
suspensión y reconexión. Actualmente hay más de 20 mil medidores instalados bajo esta
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
infraestructura. El piloto inicial se ha complementado con medidores que utilizan otras
tecnologías y medios de comunicación implementándose un sistema híbrido.
2.3.5. Empresas Públicas de Medellín – EPM
En el 2010 el Grupo EPM conformó una alianza estratégica para el desarrollo, la producción
y la comercialización de medidores prepago de energía eléctrica. Inicialmente, el programa
se planteó como un proyecto piloto para conectar a 35 mil familias en 5 años, pero las metas
se superaron en sólo 3 y el proyecto se amplió a todo el mercado atendido, incluyendo sus
filiales. Actualmente más de 90 mil usuarios tienen medidores prepagos, y de estos, cerca
de 87 mil corresponden a usuarios de bajos recursos.
Evaluación de Tecnologías SMI
3.
3.1. Objetivos del Piloto

Cumplir con la exigencia legal referida en el DS 018-2016 EM, la cual establece la
obligación de presentar un Plan de Reemplazo a Sistemas de Medición Inteligente.

Validar el funcionamiento de la tecnología SMI en sus distintos componentes
(medidores, comunicaciones y plataforma de software) en la zona geográfica
definida, así como la interacción con los clientes.

Determinar los puntos críticos e identificar los riesgos para el desarrollo de un
proyecto de SMI.

Validar los beneficios esperados de la implementación de un proyecto SMI.

Validar el plan de receptividad de los clientes de SMI.

Determinar las variables de ajuste a considerar par aun proyecto de implementación
masivo.

Identificar las barreras y problemas que puedan surgir, así como sus formas de
solución.

Identificar el impacto y modificar los procesos operativos y comerciales en
Electrosur, con la finalidad de obtener el mayor beneficio de la información recibida
desde los medidores inteligentes, a su optimización y a la generación de nuevos
servicios al cliente.

Desplegar una infraestructura de medición inteligente basado en 20,000 medidores
(cantidad mayor a lo determinado estadísticamente 16,000) que permitirá validar en
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
forma satisfactoria todos los elementos de la solución final: proceso de negocio,
despliegue y operación del sistema.

Fortalecer un nuevo esquema de sistemas de tecnologías de información, así como
definir una hoja de ruta para su adopción, que integre los sistemas actuales
existentes en Electrosur a los nuevos requisitos funcionales y técnicos que trae la
Plataforma de Medición Inteligente.

Diseñar, implementar y probar nuevos servicios para los clientes de Electrosur, que
les permitan el acceso a la información y nuevas funcionalidades ofrecidas por estos
dispositivos.

Identificar la eficiencia necesaria de las cuadrillas para el recambio masivo de los
medidores.

La implantación de un SMI es una de las primeras etapas que permite desarrollar la
Red Eléctrica Inteligente.
Electrosur S.A. plantea las siguientes metas para este proyecto piloto SMI:

Validar el funcionamiento de la tecnología SMI en sus distintos componentes
(medidores, comunicaciones y plataforma de software) en la zona geográfica
definida, así como la interacción con los clientes.

Determinar los puntos críticos e identificar los riesgos para el desarrollo de un
proyecto de SMI.

Validar los beneficios esperados de la implementación de un proyecto SMI.

Validar el plan de receptividad de los clientes de SMI.

Determinar las variables de ajuste a considerar par aun proyecto de implementación
masivo.

Identificar las barreras y problemas que puedan surgir, así como sus formas de
solución.

Identificar el impacto y modificar los procesos operativos y comerciales en
Electrosur, con la finalidad de obtener el mayor beneficio de la información recibida
desde los medidores inteligentes, a su optimización y a la generación de nuevos
servicios al cliente.

Desplegar una infraestructura de medición inteligente basado en 1,900 medidores
que permitirá validar en forma satisfactoria todos los elementos de la solución final:
proceso de negocio, despliegue y operación del sistema.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)

Fortalecer un nuevo esquema de sistemas de tecnologías de información, así como
definir una hoja de ruta para su adopción, que integre los sistemas actuales
existentes en Electrosur a los nuevos requisitos funcionales y técnicos que trae la
Plataforma de Medición Inteligente.

Diseñar, implementar y probar nuevos servicios para los clientes de Electrosur, que
les permitan el acceso a la información y nuevas funcionalidades ofrecidas por estos
dispositivos.

Identificar la eficiencia necesaria de las cuadrillas para el recambio masivo de los
medidores.
3.2. Impacto del Proyecto
El SMI tiene un impacto determinante en varios procesos operativos. Las modificaciones
importantes se pueden dar en las siguientes categorías generales:
Operaciones en Campo

Procedimientos de mantenimiento e instrucciones de trabajo.

Instalación, reemplazo, revisión y mantenimiento de medidores.

Instalación, reemplazo, revisión y mantenimiento de los concentradores de datos o
sistemas de comunicaciones de los medidores.

Instalación de otro tipo de equipamiento tales como: antenas, Routers, módems, etc.
Incorporación de nuevos procedimientos de reemplazo y mantenimiento.
Procesos de gestión de operaciones y mantenimiento

Procedimientos de supervisión y operaciones del Head End System (HES).

Procedimientos de supervisión y operaciones del sistema de gestión de datos del
medidor (MDM).

Operaciones de análisis de datos y procedimientos de supervisión.

Operaciones de aplicaciones Web y procedimientos de supervisión.

Operaciones de aplicaciones móviles y procedimientos de supervisión.

Procedimientos de supervisión y operaciones del sistema de gestión de redes de
telecomunicaciones. (NMS).

Procedimientos de supervisión y operaciones del sistema de gestión de las cuadrillas.
(WFM).
17
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)

Procedimientos de supervisión y operación de SCADA.

Procedimientos de supervisión y Operaciones del sistema de gestión de distribución.
(DMS).

Procedimientos de supervisión y operaciones del sistema de apagones. (OMS).
Gestión de atención al cliente (CRM: Customer Relationship Management)

Experiencia optimizada del cliente a través de aplicaciones innovadoras.

Gestión de datos técnicos y contractuales precisos en tiempo real.

Acceso a nuevos servicios suministrados con máxima eficiencia (demanda/respuesta)
en un tiempo mínimo.
Lectura del medidor inteligente

Lectura remota, diaria y total (con intervalo de quince minutos).

Lectura remota ha pedido.

Análisis automatizado y gestión de alertas para reducir pérdidas técnicas y comerciales.
Facturación

Proceso optimizado de Validación Pronóstico y Edición (VEE: Validation Estimation
Editing).

Proceso automatizado de determinación de facturación para la recolección
ininterrumpida de los pagos.

Nuevo diseño de tarifas de acuerdo a los nuevos servicios disponibles con medidores
inteligentes.
Gestión de Intervenciones

Análisis automatizado de aceptabilidad para las solicitudes de clientes.

Elección automática del tipo de intervención óptima (remota / en terreno).

Preparación en tiempo real de información sobre intervención técnica y contractual,
transmisión a los medidores inteligentes y procesamiento automatizado de fallas.

Confirmación y resumen del estado de los nuevos medidores para el proceso de VEE.

Procesamiento optimizado de solicitudes del cliente.

Análisis e intercambio de datos

Almacenamiento y análisis de datos.

Informes detallados.
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)

Intercambio interno de datos para las exigencias de la distribuidora

Intercambio externo de datos para el uso de clientes y actores del mercado.
3.3. Tecnología Recomendada: PLC / RF Híbrida
La tecnología PLC, en términos generales es ideal para aquellas zonas vulnerables a las
interferencias de radio al aire libre (ya sea por la gran cantidad de edificaciones alrededor
o por las mismas condiciones climáticas de la zona). Sin embargo, la mayoría de las
tecnologías de PLC (especialmente de un solo canal) adolecen de poca confiabilidad debido
al ruido existente en las líneas eléctricas.
Asimismo, la tecnología RF (radio frecuencia) es ideal para aquellas áreas con gran
congestión de usuarios finales y en el que las líneas eléctricas del sistema estén afectadas
por ruidos eléctricos (debido al uso de motores eléctricos, etc.). Sin embargo, la tecnología
RF adolece de poca confiabilidad entre la comunicación medidor – DCU en aquellas zonas
por las que no se tenga una línea vista despejada.
La tecnología híbrida combina lo mejor de ambos mundos al integrar RF con PLC de
frecuencias multicanal para permitir una red en malla de larga distancia, adaptativa en
tiempo real y autoconfigurable de forma inalámbrica y/o sobre líneas eléctricas ruidosas.
Esta red híbrida gratuita puede ayudar a ampliar el rango de transmisión o cerrar una brecha
donde hay obstrucciones de radio o congestionadas por líneas eléctricas ruidosas.
Esta tecnología es compatible con los medidores de solo PLC o RF y reducirá la necesidad
de enviar ingenieros de campo al sitio para configuraciones y depuración. Esto es
fundamental para permitir la escalabilidad en grandes implementaciones.
La solución de comunicación de modo híbrido combina las ventajas del PLC y RF
inalámbrica y complementa las desventajas. Adopta la solución G3-PLC y RF-Mesh para
formar dos redes peer to peer distribuidas independientes usando el mismo módulo de
comunicación.
19
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Requerimiento
Tecnología PLC
Tecnología RF
Está dirigida a
Cada SED cuenta con
aquellas SED con
Cumple el
más de 500 suministros
hasta un máximo
requerimiento
asociados
de 400 medidores
Las zonas propuestas
Se ve afectada
cuentan con una
debido al ruido
cantidad considerable
ocasionado por las
Cumple el
de suministros
cargas
requerimiento
trifásicos para
generalmente
pequeñas industrias
trifásicas
(aprox. 100 c/u)
Las zonas propuestas
Se ve afectada
cuentan con algunas
cuando la línea
Cumple el
áreas sin línea de vista
vista entre
requerimiento
u obstaculizadas por
medidor y DCU se
edificaciones.
ve obstaculizada
Tecnología
Híbridad
(PLC + RF)
Cumple el
requerimiento
Cumple el
requerimiento
Cumple el
requerimiento
Así las soluciones de red PLC e PLC & RF híbrica obtienen la mejor puntuación general
según el informe técnico de “Navigant Smart Street Lighting”, que también indica que las
opciones de banda media, incluido el PLC, tienden a obtener la mejor puntuación general
en términos de equilibrar los gastos iniciales y continuos con la flexibilidad y la solidez para
admitir una variedad de aplicaciones.
Fuente: Navigant Research-Echelon Smart Street Lighting White Paper - Full Report 2017
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Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Por tanto, el sistema propuesto cuenta con una plataforma de comunicación existente
basado en la tecnología híbrida PLC y RF, de acuerdo a la alianza PLC G3 + RF MESH el
cual usa la banda libre de 915-928 MHz con el fin de evitar realizar el pago del canon por
el uso de la frecuencia.
Los concentradores se instalan en las SED y tienen la capacidad de gestionar diferentes
IED (medidores inteligentes y controladores de luminarias LED al mismo tiempo) a
distancias del orden de kilómetros formando una red del tipo malla. Cada concentrador
puede gestionar hasta 1000 controladores de medidores o luminarias.
El sistema emplea la comunicación por la propia red eléctrica de BT (PLC) y cuando se
presenten problemas de ruidos u otros factores, automáticamente utiliza la comunicación
RF. El uso de la señal RF o PLC dependerá de la que tiene mejor performance en ese
momento.
El sistema de gestión puede hacer uso de una plataforma de comunicación existente para
los SMI que esté basada en el protocolo IEEE 802.15.4
Para el manejo de interferencias los controladores utilizan la metodología (FHSS Frequency Hop Spread Spectrum), la que permite realizar saltos en la banda de frecuencia
y de esta manera evitar los ruidos e interferencias.
3.4. Descripción de los elementos de costos de Inversión (CAPEX)
En esta sección se evalúan los costos de implementación, como inversión inicial, de las
diferentes tecnologías. El objetivo es realizar un análisis integral de los todos los costos que
involucran la implementación de un Sistema de Medición Inteligente y su proyección a
través de los años.
Algunos costos han sido tomados del “Estudio de Medidores Inteligentes y su Impacto en
Tarifas” realizado por la consultora GTD Ingenieros Consultores para la Comisión Nacional
de Energía (CNE) de Chile (organismo regulador de la energía de Chile)1.
La evaluación de los costos de implementación o de inversión del Sistema de Medición
Inteligente (CAPEX) consta de 03 partes:
1
«Medidores-Inteligentes-Informe-Final2017_01_31.pdf», accedido 17 de marzo de 2018,
https://www.cne.cl/wp-content/uploads/2017/03/Medidores-Inteligentes-Informe-Final2017_01_31.pdf.
21
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
-
El equipamiento de medición
-
La plataforma de comunicación
-
El sistema de gestión de datos de los medidores
Los costos del equipamiento de medición incluyen los siguientes elementos:
Equipamiento de Medición de Energía
- Medidor Monofásico + Modulo de comunicación
- Medidor Trifásico + Modulo de comunicación
Tablero Totalizador, accesorios y montaje
Los costos de la Plataforma de Comunicación incluyen los siguientes elementos:
Plataforma de comunicación
Concentrador Secundario LAN
Concentrador Primario WAN
- Accesorios complementarios (Concentrador Sec. + Concentrador Prim.)
- Montaje de Plataforma de comunicación
Los costos del Sistema de gestión de datos de los medidores incluyen los siguientes
elementos:
Sistema de Gestión de Datos
- Software de Gestión (licencia)
- Infraestructura de Plataforma de gestión
- Pruebas y puesta en servicio del sistema
3.5. Descripción de los Elementos del Costo de Operación (OPEX)
En esta sección se evalúan los costos de operación de las diferentes tecnologías. El objetivo
es realizar un análisis integral de los todos los costos que involucran la implementación de
un Sistema de Medición Inteligente y su proyección a través de los años.
Se toma en cuenta los costos operativos del Sistema de Medición Inteligente, los cuales
están asociados al soporte y actualización del software de gestión, el mantenimiento a la
infraestructura de comunicación (colectores, antenas, etc.) y los pagos por el uso de Plan
de datos (en caso la tecnología use comunicación celular).
Los costos de operación considerados en el presente informe son los siguientes:
Descripción
- Costo Anual por Mtto. de Plataforma de Gestión
- Costo Anual de Mtto. de Plataforma de Comunicación
- Costo Anual de Plan de datos
22
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Finalmente, se evaluarán ciertos indicadores que muestran los costos relativos de
implementación y de operación de un sistema de medición inteligente, los cuales brindan
un mejor criterio de evaluación y (en caso de requerirse) una fácil proyección del SMI para
toda la compañía.
INDICADORES ECONÓMICOS
- Costos de Inversión (CAPEX) de la Plataforma de Comunicación por Medidor
- Costos de inversión y de operación (CAPEX + OPEX) de la Plataforma de Comunicación
de Medidor
Costo Medio de Medidor Monofásico / Trifásico
- Costo Medio de Inversión (CAPEX) por Medidor (Comunicación + Plataforma de
Gestión)
- Costo Medio de Inversión y operación (CAPEX + OPEX) por Medidor (Comunicación +
Plataforma de Gestión)
Costo Medio Total de inversión y operación (CAPEX + OPEX) de todo el Sistema AMI
(Medidor 1F)
4.
Descripción del Proyecto SMI Propuesto
4.1. Definición de la muestra
Los clientes en Media y Baja tensión suministrados por Electrosur se encuentran, a fecha
de la realización de la presente propuesta, en las siguientes bandas tarifarias:
Tarifa
Proporción
Simple (%)
Cant. Real
Usuarios
Media Tensión
857
0.5%
MT1
19
0.0%
MT2
255
0.1%
MT3
231
0.1%
MT4
352
0.2%
187,630
99.5%
BT2
11
0.0%
BT3
44
0.0%
BT4
58
0.0%
BT5A
14
0.0%
BT5B
186,468
98.9%
BT5C
154
0.1%
BT5D
237
0.1%
BT6
640
0.3%
BT7
4
0.0%
BT5B (Trif)
Baja Tensión
TOTAL
PORC. (%)
188,487
100%
100.0%
23
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Si bien la mayor parte de los clientes están sujetos a la tarifa BT5B (BT5B + BT5BR) en un
96% del total de los clientes suministrados por Subestaciones de Distribución (SED),
también se tiene en cuenta en la selección de la muestra a los clientes de las distintas
bandas tarifarias.
Asumiendo una Distribución Normal de clientes de Electrosur en lo relativo a su
comportamiento, elasticidad de precios de la energía y perfiles de consumo el tamaño de
la muestra vendría dado por la expresión reflejada a continuación.
Distribución Normal de Clientes Electrosur.
Dentro de los clientes de baja tensión, se hacen predominantes los pertenecientes a la tarifa
BT5 en sus diferentes modalidades siendo la más importante la BT5B que es la que agrupa
a la mayoría de estos.
Los segmentos con poblaciones muy grandes hacen que la muestra representativa de los
mismos pueda ser muy grande porcentualmente sobre la población total. Sería posible
realizar un planteamiento donde los clientes de Baja Tensión se agrupen en dos bloques:
BT5, agregando todos los clientes de BT5A, BT5B, BT5D y BT5E, y por otro lado todos los
clientes pertenecientes a otras tarifas (BT2, BT3, BT4, BT6, BT7, BT8) y proceder de
idéntica manera con los clientes de Media Tensión (MT1, MT2, MT3 y MT4) agrupándolos
en un solo segmento único por idénticos motivos.
De acuerdo a la agrupación establecida:

Agrupación BT5:
Formada por las tarifas BT5A20, BT5A50, BT5B, BT5BR,
BT5C, BT5DR, BT5E y BT5ER.

Agrupación MT:
Formada por las tarifas MT1, MT2, MT3 y MT4.
24
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)

Agrupación Resto: Formada por las tarifas BT2, BT3, BT4, BT7, BT7R y BT8.
Obteniendo los siguientes valores:
segmento
MT
BT5
Resto
TOTAL
Población Proporció Muestra
Muestra
Total
n (%)
Proporc. Estadística
857
0.45%
9
464
186,873
99.14%
1,883
1,003
757
0.40%
7
433
188,487 100.00%
1,899
1,899
Así el número de la muestra sería de 1899 clientes de acuerdo al siguiente detalle:
Parámetros
Z = Nivel de confianza
p = Probablidad a favor
q = Probabilidad en contra
e = Error de estimación (BT)
e = Error de estimación (MT)
Valor
196.0%
50.0%
50.0%
3%
3%
Z = Nivel de confianza
p = Probablidad a favor
q = Probabilidad en contra
e = Error de estimación
n = Muestra
Suministros Segmentados por Tarifas al 97% de confianza.
Haciendo un reparto proporcional por tipos de suministros (monofásicos, trifásicos) en esta
versión del documento, resultaría de la siguiente forma:
25
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Muestra a través de las opciones tarifarias aplicadas.
Cant.
S.Eléct. Proporción
(Data
(%)
Real)
310
0.29%
Cant.
Real
Usuarios
Proporción
Simple (%)
Cant.
Ajust.
a Muestra
Media Tensión
857
0.5%
9
MT1
19
0.0%
0
9
MT2
255
0.1%
3
MT3
231
0.1%
MT4
352
0.2%
Tarifa
100
100
0.01%
-
-
39
0.04%
1
-
2
122
0.12%
2
-
4
140
0.13%
3
-
-
100
BT5B (Trif)
Baja Tensión
Cant. Final
de SED
Elegidas
Cant.
Muestra
187,630
99.5%
1,890
105,348
99.7%
1,894
1,800
BT2
11
0.0%
0
2
0.00%
-
-
BT3
44
0.0%
0
20
0.02%
-
-
BT4
58
0.0%
1
28
0.03%
1
1
BT5A
14
0.0%
0
3
0.00%
-
-
BT5B
186,468
98.9%
1,879
104,596
98.99%
1,880
1,786
BT5C
154
0.1%
2
127
0.12%
2
4
BT5D
237
0.1%
2
88
0.08%
2
-
BT6
640
0.3%
6
480
0.45%
9
9
4
0.0%
0
4
0.00%
-
-
188,487
100%
1,899
105,658
100%
1,994
1,900
1.0%
56.1%
0
0
BT7
TOTAL
Suminisros
PORC. (%)
100.0%
Así una muestra del 1% del total de la población se obtendría un nivel de confianza del 97%
sobre la representatividad de los resultados obtenidos del proyecto piloto en las variables
mencionadas.
4.2. Selección de subestaciones para ejecución del Proyecto
Se adjunta la lista de subestaciones y medidores por tarifa seleccionados para el proyecto
en la ciudad de Tacna:
SED Elegidas
BT4
BT5B
1553707
4456284 1553704 1553708 1557110 1554001 2826608 1553760 Total
1
263
BT5C
BT6
Total general
1
158
330
170
1
1
1
4
3
2
1
268
162
333
172
278
2
243
415
198 2055
2
279
5
2
2
247
417
3
17
201 2079
26
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Vista geográfica de subestaciones y suministros en la red eléctrica Tacna
27
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
4.3. Costos de Inversión, Operación y Mantenimiento del Piloto
Se adjuntan los costos de inversión y mantenimiento calculados para la implementación.
Suministro
Und.
Cantidad
CU (US$)
Total (US$)
Tipo Costo
Medidor Monofásico 2 hilos
UN
1,800.00
79
142,200 Inversión
Medidor Trifásico 4 hilos
UN
100.00
150
15,000 Inversión
SERV.
1.00
65,000
65,000 Inversión
Concentrador (Gabinete / Accesorios /
Instalación / Pruebas)
UN
8.00
2,500
20,000 Inversión
Software MDC Propietario (On Premise hasta
2000 medidores)
UN
1.00
35,000
35,000 Inversión
Gestión al Proyecto (Capacitación,
integraciones, seguridad, sensibilización al
cliente, modificación de procesos)
SERV.
1.00
138,600
138,600 Inversión
Soporte Técnico y Mantenimiento
SERV.
1.00
7,500
7,500 Mantenimiento
Comunicaciones (Chip, Planes de Datos)
SERV.
8.00
120
960 Mantenimiento
Implementación del Proyecto
El detalle de la evaluación se encuentra las siguientes hojas del archivo anexo:

“Evaluación Económica” donde se evalúan costos de implementación y cronograma
de despliegue.

“Cálculo de Muestra” parámetros de evaluación, cotizaciones, cálculos de muestra.

“BD Medidores” medidores de ELSU y selección de subestaciones.
28
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Costos de Inversión (Reemplazo)
Número de suministros por año
COSTOS DE INVERSIÓN
Media Tensión
0
1
2
Total
Inversión por año (miles US$)
3
4
5
6
Total
US$
7
100
40
60
-
-
100
11,444
17,166
-
-
28,611
MT1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT4
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT5B
100
40
60
-
-
100
11,444
17,166
-
-
28,611
1,800 154,876 232,314
Baja Tensión
1,800
720
1,080
-
-
-
- 387,189
BT2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT4
1
-
1
-
-
1
-
215
-
-
215
BT5A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT5B
1,786
714
1,072
-
-
1,786 153,585 230,593
-
- 384,178
BT5C
4
2
2
-
-
430
-
-
4
430
860
BT5D
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT6
9
4
5
-
-
9
860
1,076
-
-
1,936
BT7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1,900
760
1,140
-
-
1,900 166,320 249,480
-
- 415,800
TOTAL MT + BT
Costos de Operación y Mantenimiento
COSTOS DE
Número de suministros por año
OYM por año (miles US$)
OPERACIÓN
Total
0
1
2
3
0
1
2
3
Y MANTENIMIENTO
Media Tensión
100
40
60
100
178
445
445
445
Total
US$
1,514
MT1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
MT4
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100
178
445
445
445
1,514
BT5B
100
40
60
-
-
1,800
720
1,080
-
- 1,800 3,206 8,015 8,015 8,015 27,250
BT2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Baja Tensión
BT4
1
-
1
-
-
1
-
4
4
4
13
BT5A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT5B
1,786
714
1,072
-
- 1,786 3,179 7,952 7,952 7,952 27,036
BT5C
4
2
2
-
-
4
9
18
18
18
62
BT5D
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
BT6
9
4
5
-
-
9
18
40
40
40
138
BT7
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1,900
760
1,140
-
- 1,900 3,384 8,460 8,460 8,460 28,764
TOTAL MT + BT
29
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
4.4. Determinación de Potenciales Riesgos del Proyecto
Los riesgos son inherentes a cualquier proyecto. El Proyecto Piloto de SMI también tiene
una serie de riesgos que se tienen que gestionar durante todo el tiempo del proceso de
implementación y operación.
La siguiente matriz muestra los principales riesgos identificados y mitigados.
Tipo de
Riesgo
Tecnológico
Riesgo
Económicos
Financieros
Sociales
Mitigación
Interferencia
electromagnética en
la zona del piloto
Baja
Interferencia de
nuevas
construcciones en la
zona del piloto
Baja
Menor
Identificación en la fase de estudio de sitio
y prevenir nuevas ubicaciones
Que el MTC convierta
la banda de 2.4GHz a
licenciada
Baja
Mayor
Ir al MTC a averiguar los planes de RF de
los próximos diez años
Cambios en la
regulación
OSINERGMIN
Normativos
Probab
Impacto
ilidad
Media
Excesiva demora en
las adquisiciones
Alta
Cambios en
estándares de
certificación INACAL
Alta
Alteraciones en la
calificación RiesgoPaís
Muy
Baja
Cambios en el tipo de
cambio
Muy
Baja
Resistencia de los
clientes al cambio del
medidor
Baja
Insignific Realización de un estudio de RF en la
ante
zona de despliegue antes de la instalación.
El órgano regulador durante los próximos
Moderad
años puede acometer cambios
o
regulatorios en las comunicaciones
Ante la demora de las adquisiciones bajo
la Ley de Contrataciones del Estado, el
Desastro
proceso de convocatoria a concurso
so
público se demora de 4 a 6 meses para
adjudicar.
Los estándares de certificación de equipos
de medida y sistema de comunicación
pueden sufrir modificaciones respecto al
marco normativo actual. Este hecho podría
Mayor
retrasar o dificultar el despliegue de la
solución propuesta derivando en esfuerzos
extra por parte de la empresa para cumplir
con el piloto de SMI
Un cambio al Riesgo-País de Perú afecta
las condiciones económicas con los
Mayor proveedores pudiendo encarecer el precio
de los bienes y servicios adquiridos en el
exterior
La empresa obtiene sus ingresos en soles
y los bienes y servicios necesarios para la
Menor
instalación del piloto son adquiridos en
dólares americanos
Se van a requerir esfuerzos adicionales de
sensibilización, concientización y
Mayor
comunicaciones para minimizar el rechaso
socia ante el cambio tecnológico.
30
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
Para hacer frente a los riesgos convertidos en problemas, se debe considerar dentro de la
cuantificación un margen de contingencia del 10% sobre el CAPEX total.
4.5. Programación y Fase de Despliegue
El plan de despliegue propuesto, se inicia a partir de la aprobación del plan del proyecto
piloto de SMI. De acuerdo a la estrategia planteada se está considerando tres años para la
instalación, validación operativa y del proceso de negocio y un año para la verificación del
proyecto piloto.
El cronograma se inicia con la elaboración de las especificaciones técnicas y las bases para
el concurso público para la adquisición de los medidores, el sistema de comunicaciones y
la plataforma de software. También se va iniciar la elaboración de los Términos de
referencia para realizar el concurso público para la contratación de los servicios para el
reemplazo de los medidores.
El siguiente cuadro describe el plan de despliegue y el cronograma a alto nivel por fases:
31
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
4.6. Evaluación del Proyecto Piloto SMI
Para el proyecto adjunto se considerarán los siguientes indicadores:
N°
1
1.1
2
2.1
3
3.1
Beneficio
Optimizar la calidad de facturación
Cantidad de recibos con error
Información oportuna ante incremento de consumo
eléctrico
Cantidad de envíos de información de consumo al
cliente
Reducción de tiempos de reconexión del servicio
para cortes por falta de pago
Tiempo de reconexión
Actor
Cliente
Cliente
Cliente
4.7. Estrategia y Plan de Despliegue Masivo
En el cuadro adjunto se observa que para el despliegue masivo se requiere un esfuerzo
económico y operativo que la empresa y OSINERGMIN deben asegurar. La tabla no incluye
la inversión en comunicaciones.
Plan de reemplazo masivo de medidores para Electrosur
PLAN DE
REEMPLAZO MASIVO
Media Tensión
MT1
Número de suministros por año
0
1
2
3
Total Número de suministros por año Tot.Plan Parque
Piloto
Masivo
Total
4
5
6
7
100
40
60
-
-
100
2,521
2,521
2,521
2,517
10,080
-
-
-
-
-
-
5
5
5
4
19
19
255
MT2
-
-
-
-
-
-
64
64
64
63
255
MT3
-
-
-
-
-
-
58
58
58
57
231
231
MT4
-
-
-
-
-
-
88
88
88
88
352
352
100
2,306
2,306
2,306
2,305
9,223
9,323
1,800 44,128 44,128 44,128 44,123
176,507
BT5B
100
40
60
-
-
1,800
720
1,080
-
-
BT2
-
-
-
-
-
-
3
3
3
2
11
11
BT3
-
-
-
-
-
-
11
11
11
11
44
44
Baja Tensión
BT4
1
-
1
-
-
1
14
14
14
15
57
58
BT5A
-
-
-
-
-
-
4
4
4
2
14
14
BT5B
1,786
714
1,072
-
-
BT5C
4
2
2
-
-
4
38
38
38
36
150
154
BT5D
-
-
-
-
-
-
59
59
59
60
237
237
BT6
9
4
5
-
-
9
158
158
158
157
631
640
BT7
-
-
-
-
-
-
1
1
1
1
4
4
TOTAL MT + BT 1,900
760
1,140
-
-
1,786 43,840 43,840 43,840 43,839
1,900 46,649 46,649 46,649 46,640
175,359 177,145
186,587 188,487
32
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
4.8. Beneficios Obtenibles por los Usuarios
Los clientes finales de Electrosur se pueden beneficiar sensiblemente de la Medición
Inteligente, una vez hayan sido convenientemente informados, entrenados e involucrados,
ya que podrán gestionar principalmente sus consumos y al mismo tiempo gozar de nuevos
servicios.
Principales beneficios:
ITEM
Beneficios
Detalle
1.-
Lecturas automáticas y
remotas:
 Se asegurará la facturación precisa y en tiempo casi
real, sin depender de estimaciones o la necesidad de
estar en el domicilio para las lecturas.
 Mejora en los ciclos de facturación
 Integración de sistemas y servicios contratados
 Notificación de interrupción y restauración del servicio
 Gestión cercana al cliente
 Portal WEB para clientes
2.-
Información sobre el
comportamiento del
consumo de electricidad:
 Respuesta a la demanda. Los usuarios podrán
gestionar su demanda a partir de la visualización del
comportamiento de sus consumos.
3.-
Mejoras en la calidad de
suministro.




Gestión de interrupciones del servicio
Alertas tempranas
Monitoreo de transformadores
Monitoreo de la red de alumbrado público
4.-
Racionalizar sus consumos
y gestión de robos.




Alertas de robo de energía e identificación de sabotaje.
Detección de fraudes.
Desconexión y conexión remota del servicio del cliente.
Soluciones para pago adelantado.
5.-
Mayor Información para el
Cliente:
 Los clientes pueden gestionar mejor los servicios
energéticos a la vez que reducen el número de quejas,
gracias a la detección temprana de fallos en los
medidores y una recuperación más rápida de los
servicios o una actualización casi inmediata de los
cambios de configuración.
 La posibilidad de integrar otros servicios asociados
como el uso de micro generación eléctrica renovable.
33
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
4.9. Cuantificación de Beneficios Obtenibles por los Usuarios
Ítem
Gestión de Clientes
RATIO DE
AHORRO (*)
1
Administración y control del consumo de energía
1.1
Ahorro de consumo Clientes BT (MWh)
3.0%
1.2
Ahorro de consumo Clientes MT (MWh)
2.25%
2
Administración y control del consumo de potencia
2.2
Ahorro de consumo Clientes MT (MW)
3
Notificación de interrupción y restauración del servicio
3.1
Ahorro de Tiempo y traslado promedio a Oficina para reclamo
por interrupción
3.2
Restauración de servicio luego de corte por falta de pago
4
Mejorar la Calidad de la Red
4.1
Mayor disponibilidad de suministro para el cliente (Reducción
del tiempo por rápida reposición ante interrupciones por falla)
15.50%
1.5 Hrsx20% de
Clientes
8 Hrsx20% de
Clientes
0.2 Hrs en el
Indicador del
SAIDI
(*) Porcentajes de referencia internacional Ecuador y Argentina
5.
Conclusiones

La tendencia internacional, principalmente en países desarrollados, es realizar
despliegues masivos que abarcan la totalidad de los clientes de una empresa de
distribución. Si bien abarcar millones de clientes resulta extremadamente costoso en
términos monetarios, resulta rentable socialmente debido a una masiva respuesta de
los consumidores ante nuevos estímulos al ahorro, lo que a su vez ayuda a la
conservación del medio ambiente.

Las diversas tecnologías cumplen con los requerimientos regulatorios por
OSINERGMIN, lo que definirá la selección de la tecnología a utilizar debe ser
confirmado mediante la realización de diversos pilotos para cada una de las
tecnologías.

De la evaluación técnica, la opción que tiene mayores prestaciones la tecnología
Híbrida (PLC / RF) la cual combina lo mejor de ambos mundos al integrar RF con PLC
y permitir una red en malla de larga distancia, adaptativa y autoconfigurable operativa
34
Plan de Reemplazo Gradual a Sistema de Medidores Inteligentes (SMI)
sobre líneas eléctricas ruidosas. Esta tecnología es compatible con los medidores
PLC o RF y reducirá la necesidad de enviar ingenieros de campo al sitio para
configuraciones y depuración. Esto es fundamental para permitir la escalabilidad en
grandes implementaciones.

Se propone un plan de reemplazo de medidores, considerando para el primer año la
implementación de un piloto, que considera la implementación de 1,900 medidores
inteligentes.

Se muestran los principales beneficios que generaría el SMI para los clientes, siendo
los más relevantes: a) Los usuarios podrán gestionar su demanda a partir de la
visualización del comportamiento de sus consumos, b) Mejoras en la calidad de
suministro, c) alertas de robo de energía e identificación de sabotaje y d) Los clientes
pueden gestionar mejor los servicios energéticos a la vez que reducen el número de
quejas, gracias a la detección temprana de fallos en los medidores y una recuperación
más rápida de los servicios o una actualización casi inmediata de los cambios de
configuración.

El presente estudio considera las premisas que la Res. 225-2017 OS/CD ha recogido
para que las empresas distribuidoras propongan el reemplazo de medidores a
sistemas de medición inteligente.
6.
Anexos
El archivo anexo “Anexo 1 SMI ELSU.xlsx” contiene las siguientes hojas:

Cálculo de Muestra: Propuestas de suministros para la ejecución del proyecto de
SMI en Electrosur.

BD Medidores: Análisis de los suministros evaluados para el proyecto de SMI.

Evaluación Económica: Explicación detallada de la evaluación económica financiera
del proyecto.
35
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