8a-DescripcionSIN

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Seminario 
Operación Sistema Interconectado Nacional 
Gerencia Centro Nacional de Despacho
Dirección Coordinación de la Operación
Operación Sistema Interconectado Nacional 
DESCRIPCIÓN Y CARACTERISITCAS 
DEL SISTEMA INTERCONECTADO DEL SISTEMA INTERCONECTADO 
NACIONAL 
- I -
Objetivos
•Los asistentes conocerán los procedimientos realizados
por el Centro Nacional de Despacho para dar
cumplimiento a las responsabilidades que le han sido
delegadas en la regulación vigente en lo relacionado con
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delegadas en la regulación vigente en lo relacionado con
la operación del SIN en tiempo real.
•Presentar la jerarquía del sector eléctrico y sus entes 
rectores
LA REESTRUCTURACIÓN DEL SECTOR
Incremento en las 
Restricciones 
Decisión 
CAN 536
Interconexión 
Nacional
Reforma 
Constitución
El Niño 1992-1993
Racionamiento
Ley 142-SPD 
Ley 143-Eléctrica
… Antes
2000... 2003…1997 1998 19991994 1995 19961993199219911967...
El Niño 1997 - 1998
No racionamiento
Ataques contra el 
SIN
2006…
Después…
Cargo por 
Confiabilidad
2008
Subasta 
de energía
1955
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Creación y 
consolidación de 
CREG, UPME, CNO y 
CAC
Desarrollo 
Institucional
Cubrimiento del servicio
Evolución de las Tarifas
Atención de la Demanda
Subsidios del Servicio
Clientes No Regulados
Clientes
1.
Mercado
Competencia
Participación privada
Comportamiento de la cartera
Balance hidráulico - térmico
Disponibilidad de generación
Reserva de Potencia
Operaciones de cubrimiento
Pérdidas de energía
2.
3.
Sector Eléctrico en Colombia - Antecedentes
Detonador de Crisis sectorial
Racionamiento en Colombia
Fenómeno “El Niño”
Descuido en las inversiones en expansión y 
mantenimiento de recurso de generación. Baja 
disponibilidad térmicos.
Cuestionamiento al Planeamiento
•Deficiencia en pronostico hidrológico- Climático
•Calidad de la Información empleada en los 
modelos Energéticos.
Problemas Estructurales en S.E.
• Crisis Financiera
• Altos costos de funcionamientos-Pérdidas
• Política tarifaría inadecuada
• Problemas Laborales (Sindicales)
• Lentitud en procesos de contratación publica
• Fuerte Devaluación
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Mercado de Energía Mayorista
1991 1992 1993 1994 1995 1996 ……
Reestructuración de S.E
• Contratos a Largo Plazo
• Contratos en Bolsa (diario con resolución horaria)
• Cargo por Capacidad (expansión, Confiabilidad)
Declaración de estado de Emergencia Económica 
y social (perdida de Bienestar social)
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OBJETIVOS BÁSICOS DE LA REFORMA DEL 
SECTOR ELÉCTRICO
� Dirección
� Regulación
� Control y vigilancia
� Precios económicos 
Julio de 1994
� Ley 142,
SERVICIOS 
OBJETIVOS BÁSICOS
Modificar el 
Papel del 
Estado
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� Precios económicos 
(tarifas competitivas)
� Confiabilidad
� Calidad
� Cobertura
SERVICIOS 
PUBLICOS 
DOMICILIARIOS
� Ley 143, 
ELÉCTRICA
Mejorar 
Eficiencia
Introducir Competencia
Vincular Capital Privado
Estado no empresario
volver
• Eficiencia (Separación de actividades)
• Estado como planeador y regulador (UPME y CREG)
• Inversión privada en infraestructura � Estabilidad en 
las reglas pactadas para la inversión
• Promover libre competencia
• Diversificación de la matriz energética
La Ley eléctrica
1995
Objetivos
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• Diversificación de la matriz energética
• Reducción de tarifas al usuario final
• Estado empresario
• Gasto público en 
infraestructura
Políticas públicas se Políticas públicas se 
orientaron al mercadoorientaron al mercado
Políticas públicas se Políticas públicas se 
orientaron al mercadoorientaron al mercado
volver
Vulnerabilidad a los atentados a la infraestructura
79
454
282
483
329
127
227 241
73
110
161 140
102
130
100
200
300
400
500
600
Atentados
Torres Derribadas
No. Atentados y Torres derribadas
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8
79
26
73
45
102
0
100
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Atentados a líneas ≥ 110 Kv
Se ha operado el sistema en 
condiciones de alta indisponibilidad de 
elementos de transmisión debido a 
atentados a la red.
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Estructura institucional en Colombia
Exclusivo Sector 
Eléctrico
Ambos Sectores Exclusivo Sector Gas
Dirección
Planeación
Regulación
Unidad de Planeación 
Minero Energética
Comisión de regulación 
de Energía y gas
Ministerio de Minas y 
Energía
MinMinas
MinHacienda
DNP
Presidencia
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Consejo y Comité
Control y Vigilancia
Operación y 
Administración del 
mercado
Coordinación 
Gas - Electricidad
Superintendencia de 
Servicios Públicos
DNP
Como Organismo 
Consultor
Presidencia
Reparto ante 
escasez
Acuerdos 
vinculantes
10
La Unidad de Planeación Minero Energética UPME es una Unidad Administrativa 
Especial del orden Nacional, de carácter técnico, adscrita al Ministerio de Minas y 
Energía, regida por la Ley 143 de 1994 y por el Decreto número 255 de enero 28 de 
2004.
Mediante Decreto 2119 del 29 de diciembre de 1992, se transformó a la Comisión 
Nacional de Energía en la Unidad de Planeación Minero Energética - UPME -
dándole la calidad de Organismo con carácter de Unidad Administrativa Especial. 
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dándole la calidad de Organismo con carácter de Unidad Administrativa Especial. 
Con la promulgación de la Ley 143 de 1994.
Elaborar y actualizar el Plan Nacional Minero, el Plan Energético Nacional, el Plan 
de Expansión del sector eléctrico, y los demás planes sectoriales, en concordancia 
con el Plan Nacional de Desarrollo. 
Elaborar los planes de expansión del Sistema Interconectado Nacional y consultar 
al cuerpo consultivo permanente
FUNCIONES: 
Entre otras…
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11
Fijar las normas de calidad a las que deben ceñirse las empresas de servicios
públicos en la prestación del servicio.
Es una entidad eminentemente técnica y su objetivo es lograr que los servicios de 
energía eléctrica, gas natural y gas licuado del petróleo se preste al mayor nuemero 
posible de personas, al menor costo para los usuarios y con una remuneración 
adecuada para las emporesas
FUNCIONES: 
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Establecer los requisitos generales a los que deben someterse las empresas de
servicios públicos para utilizar las redes existentes y acceder a las redes públicas de
interconexión; así mismo, establecer las fórmulas tarifarias para cobrar por el
transporte e interconexión a las redes, de acuerdo con las reglas de esta ley.
Entre otras…
Establecer los mecanismos indispensables para evitar concentración de la propiedad
accionaria en empresas con actividades complementarias en un mismo sector o
sectores afines en la prestación de cada servicio público.
públicos en la prestación del servicio.
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12
El Consejo Nacional de Operación del sector eléctrico, creado por la Ley 143 de 1994
en su artículo 36, tiene como función principal acordar los aspectos técnicos para
garantizar que la operación del sistema interconectado nacional sea segura, confiable y
económica y ser el ejecutor del Reglamento de Operación. El Consejo Nacional de
Operación del sector eléctrico es un organismo no adscrito a alguna entidad del Estado,
cuyo presupuesto de funcionamiento proviene de aportes anuales de los miembros que
lo conforman.
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13
Es un organismo de carácter técnico. Creado por la Constitución de 1.991 para que, por
delegación del Presidente de la República, ejerza el control, la inspección y la vigilancia
de las entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios.
Vigila y controla que las entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios 
cumplan con la Ley 142 de 1.994, con sus normas reglamentarias y las que expidan las 
Comisiones de Regulación. 
Que se cumplan los contratos de condiciones uniformescelebrados entre las empresas 
de servicios públicos y los usuarios. 
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de servicios públicos y los usuarios. 
Que los subsidios se destinen a las personas de menores ingresos. Que las Empresas 
de Servicios Públicos cumplan con los indicadores de gestión señalados por las 
Comisiones de Regulación. 
Que las obras, equipos y procedimientos cumplan con los requisitos técnicos señalados 
por los Ministerios.
Entre otras…
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14
XM Compañía de Expertos en Mercados S.A ESP es una filial del grupo empresarial 
ISA, encargada de prestar los servicios de planeación y coordinación de la operación de 
los recursos del Sistema Interconectado Nacional y la administración del sistema de 
intercambios comerciales de energía eléctrica en el Mercado Mayorista, así como la 
liquidación y administración de los cargos por uso de las redes del sistema interconectado 
nacional.
• “Planear la operación de los recursos de generación, interconexión y
transmisión del sistema nacional, teniendo como objetivo una operación
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transmisión del sistema nacional, teniendo como objetivo una operación
segura, confiable y económica
• Ejercer la coordinación, supervisión, control y análisis de la operación
de los recursos de generación, interconexión y transmisión incluyendo las
interconexiones internacionales.
• Coordinar la programación del mantenimiento de las centrales de
generación y de las líneas de interconexión y transmisión de la red eléctrica
nacional.
• Informar las violaciones o conductas contrarias al Reglamento de
Operaciones. “
Entre otras…
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Cadena productiva del sector 
eléctrico
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eléctrico
Cadena Productiva del Sector Eléctrico
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Clasificación Según la regulación:
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Clasificación Según la regulación:
� Diaria: San Francisco (Caldas)
� Semanal: Punchiná (San Carlos)
� Mensual: Riogrande 
� Interanual: El Peñol
Tipos de plantas en Colombia:
�Central Hidroeléctrica (Filo 
de agua, Embalses, 
Cadena): 64%
�Central Térmica (Carbón, 
gas, fuel oil, Ciclo 
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gas, fuel oil, Ciclo 
Combinado): 33%
�Central Eólica:0.07% 
�Cogeneradores: 0.15%
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Participación en la generación
GENERACIÓN
44 Generadores
84%
de la capacidad es administrada por 6 
generadores:
ENDESA(Emgesa), EPM, Isagen, 
Gecelca, Unión Fenosa (EPSA), AES 
(Chivor)
Hidráulica -
63%
Térmica - 32%
Menor_Cogen. 
- 5%
Capacidad
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Térmica
14.2%
Hidráulica
80.0%
Cogeneradores
0.1%
Menores
5.7%
- 5%
Composición de la 
generación
Tipo MW Participación
Hidráulica 8,525.0 63.4%
Térmica 4,343.0 32.3%
 Gas 2,757.0
 Carbón 967.0
 Combustóleo 187.0
 Fuel - Oil 432.0
 Menores 564.3 4.2%
 Hidro-termo 545.8
 Eólica 18.4
Cogenerador 24.5 0.2%
Total SIN 13,456.8
• El STN garantiza el libre acceso a las
redes de Transmisión
• Viabiliza el desarrollo del mercado a
través de la libre competencia
• Ingreso regulado aprobado por la
CREG
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CREG
• Expansión en competencia
• Tensiones iguales o superiores a 220
kV
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ConducciónConducción yy entregaentrega dede energíaenergía eléctricaeléctrica aa loslos
centroscentros dede consumoconsumo..
NivelesNiveles dede TensiónTensión **
�� NivelNivel IVIV:: 5757..55 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 220220 kVkV
�� NivelNivel IIIIII:: 3030 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 5757..55 kVkV
�� NivelNivel IIII:: 11 kVkV ≤≤ TensiónTensión nominalnominal << 3030 kVkV
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�� NivelNivel II:: TensiónTensión nominalnominal << 11 kVkV
�� ** ResoluciónResolución CREGCREG 082082 dede 20022002
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El sector eléctrico se fundamenta en el hecho de El sector eléctrico se fundamenta en el hecho de 
que las empresas comercializadoras y los que las empresas comercializadoras y los 
grandes consumidores adquieren la energía y grandes consumidores adquieren la energía y 
potencia en un mercado de grandes bloques de potencia en un mercado de grandes bloques de 
energía, el cual opera libremente de acuerdo con energía, el cual opera libremente de acuerdo con 
las condiciones de oferta y demandalas condiciones de oferta y demanda
La operación y la administración del mercado la 
realiza XM, el cual tiene a su cargo las 
funciones de Centro Nacional de Despacho -
CND-, Administrador del Sistema de 
Intercambios Comerciales -ASIC- y Liquidador y 
Administrador de Cuentas de cargos por Uso de 
las Redes del SIN -LAC-. 
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26
La Demanda eléctrica
DEMANDA
27
Potencia: Cantidad de trabajo realizado por una corriente eléctrica 
Energía: Potencia entregada por una fuente o absorbida por una
carga en un período de tiempo.
100 W * 1 hora = 100 Wh
una casa al mes = ~250 kWh
Demanda diaria SIN = ~160 GWh
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Demanda diaria SIN = ~160 GWh
Residencial: 42%, Industrial: 32%, 
Comercial: 18%, Oficial: 4% y Otros: 4%
Colombia en 2009:
54.623 GWh
Crecimiento del 1.4 %
Colombia en 2008:
53.869 GWh
53,87 TWh
54623.17
CURVA DE DEMANDA
Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P
29
7000
7500
8000
8500
9000
Lunes
Martes
Miércoles
Jueves
Viernes
Sábado
Domingo
Curva de demanda real
Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
30
DEMANDA ENERGÍA ÚLTIMOS 14 AÑOS
4
4
4
9
9
4
5
7
6
8
4
7
0
1
7
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8
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1
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3
8
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4
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2
3
50000
55000
60000
D
em
an
d
a 
A
cu
m
u
la
d
a 
G
W
h
 
Dem Máxima: 4-12-09: 9255 MW hora:18:53
Dem Mínima: 01-01-10: 3788 MW hora:07:00
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4
1
7
7
4
4
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3
0
0
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3
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4
2
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4
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1
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4
9
9
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7
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8
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7
0
1
7
35000
40000
45000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
D
em
an
d
a 
A
cu
m
u
la
d
a 
G
W
h
 
SDL
STR STR
~
G
SDL
STR SDL
SISTEMA DE 
Nivel I: Hasta 1 kV
Nivel II: Entre 1 kV y 30 kV
Sistema Interconectado Nacional - SIN
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SDL
STR
GC
STR
SDL
TRANSMISIÓN NACIONALNivel III: Entre 30 kV y 62 kV
Nivel IV: Mayor de 62 kV
G: Generador
GC: Gran Consumidor
SDL: Sistema de Distribución Local: redes menores de 220 kV con cobertura municipal o local
STR: Sistema de Transmisión Regional: redes menores de 220 kV con cobertura regional
Frecuencia del SIN
Voltaje STN
Coordinación Protecciones 
del SIN
Calidad STN
Disponibilidad de activos
Coordinación Protecciones de 
sus equipos
CENTRO NACIONAL DE DESPACHO -CND-
Operación Integrada recursos del SIN
Operación segura, confiable y económica
Planeación, coordinación, supervisión y control de SIN
EMPRESA DE TRANSPORTE Y CONEXIÓN STN
Supervisión, coordinación y control (maniobras)
activos propios o delegados
Responsabilidades del Sector Eléctrico en Colombia
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sus equipos
Cumplir despacho
Servicio Complementarios
Medidas suplementarias
Coordinación Protecciones 
de sus equipos.
Calidad servicio
STR’s, SDL’s
activos propios o delegados
GENERADORES
Operación de sus plantas generadoras
Ejecución de maniobras
OPERADOR DE RED
Planeación, supervisión, coordinación y control
activos propios o delegados
Resolución CREG 080 - 1999
333333
Areas y subáreas del SIN
Caribe 2
Caribe 1
NORDESTE
ORIENTALVENEZUELA
ANTIOQUIA CHOCÓ Antioquia
CENS
B/manga
GCM
Bolivar
Atlantico
Cerro
Córdoba
Sucre
CARIBE
Todos los derechos reservados para XM S.A. E.S.P
ECUADOR
SUROCCIDENTE
Bogotá
Meta
Tolima
CQR
Cauca 
Nariño
ANTIOQUIA CHOCÓ 
– SAN CARLOS
Antioquia
San 
Carlos
Valle
Características del sistema
Caribe
Antioquia
Nordeste
Plantas Hidráulicas 8,525.0 MW
Plantas Térmicas a Carbón 700.0 MW
Plantas Térmicas a Gas 3,598.0 MW
Cogeneradores 24.5 MW
Plantas Menores 558.2 MW
Total 13,405.7 MW
Ecuador
Importación Hasta 200.0 MW
Exportación Hasta 500.0 MW
Capacidad de Generación
Interconexiones internacionales
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Centro
Suroccidente
Exportación Hasta 500.0 MW
Venezuela
Importación 100.0 MW
Exportación 150.0 MW
500 kV 2,410.0 km
220-230 kV 10,822.3 km
110-115 kV 9,929.9 km
Redes de Transmisión
353535
Caribe 2
Redes Eléctricas ( STN), Recursos de generación y demanda 
[GW]
Nordeste
4
GT D
0.9
0.7
GT
D
1.2
2.2
R: 46%
GH
D
0.6
0.3
Cerro
Cordoba Sucre
Flujos típicos
GW
GW
GW
GH Generación Hidráulica
GT Generación Térmica
D Demanda eléctrica
GT
13.3
GW
Sistema 
Interconectado
R: 35%
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Antioquia-
San Carlos
Suroccidental
Oriental
GT
GH
D
3.9
2.4
1.8
GT
GH
D
2.1
GH
D
1.3
R: 38%
R: 14%
R: 68%
GW
GW
GT
GH
D
8.6
R: 35%