introducción

INTRODUCCION
INTRODUCCIÓN
Uno de los problemas más importantes y complejos se presentan durante el proceso de:
generación, transmisión, distribución y comercialización de energía eléctrica, es el control y
abatimiento de las perdidas.
Las empresas publicas de Medellín, empresa colombiana que se encarga de la aplicación de
programas de ahorro de energía, plantearon el problema a raíz de las perdidas obtenidas en sus
circuitos, empezando a realizar visitas a empresas internacionales para acumular experiencias y
proponer programas basándose en estas experiencias.
Con este reporte se pretende mostrar las acciones que pueden ser utilizadas para abatir las
perdidas de energía eléctrica en los circuitos de distribución. Así como sus beneficios tanto en la
cuestión del ahorro económico como en la mejor distribución de la energía eléctrica.
Así mismo esta dedicado a personas que realizan estudios en busca de convertirse en
ingeniero o técnico electricista, así como al estudiante de ingeniería y a todas aquellas personas
que hayan terminado su educación técnica o profesional, y para toda persona interesada en
circuitos de distribución.
Por medio de este trabajo se pretende apoyar, en una pequeña contribución al servicio que
nos proporciona la comisión federal de electricidad en el mejoramiento del ahorro de energía tanto
para la empresa como para sus usuarios.
Es oportuno señalar que la estructuración del documento se hará en 4 apartados procurando
que en el primer apartado se señale: la introducción del tema; en el segundo se dará el tipo de
naturaleza del trabajo; en el tercero se presentan características y funciones esenciales; en el cuarto
se describen los procesos del trabajo, en los cuales se muestran: las características del circuito
eléctrico PRT-4025, cuantificación del porcentaje de perdidas del circuito PRT-4025, acciones para
abatir las perdidas de energía, beneficios esperados de las acciones correctivas; análisis de costos y
por ultimo aportaciones o contribuciones al desarrollo.
1
INDICE
INDICE
INTRODUCCION
1
CAPITULO I
2
I.1 JUSTIFICACION
3
I.2 TIPO DE NATURALEZA DEL TRABAJO
4
I.3 CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES ESCENCIALES
5
CAPITULO II PROCESOS DE TRABAJO
6
II.1.1.0. CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO ELECTRICO PRT4025.
7
II. 1.1.1. LONGITUD DEL CIRCUITO.
8
II. 1.1.2. CALIBRE DEL CONDUCTOR.
8
II.1.1.3. LOCALIZACIÓN.
13
II.1.1.4. KVA INSTALADOS
14
II.1.1.5. USUARIOS
17
II.1.1.6. CARGAS IMPORTANTES DEL CIRCUITO
17
II.1.1.7. DIAGRAMA UNIFILAR DEL CIRCUITO
23
II.1.1.8. PORCENTAJE DE REGULACIÓN
24
II.1.1.9. DEMANDA MÁXIMA DEL CIRCUITO
29
II.1.1.10. EQUIPOS DE PROTECCIÓN DEL CIRCUITO
31
II.1.2.0. CUANTIFICACION DEL PORCENTAJE DE PERDIDAS DEL CIRCUITO
48
PRT4025
II.1.2.1. MEDICIÓN DE LA POTENCIA INSTANTÁNEA DEL CIRCUITO
48
II.1.2.2. CUANTIFICACION DE LA ENERGÍA ATRAVES DE EQUIPOS DE
50
MEDICIÓN DIRECTA
II.1.2.3. COMPARACIÓN DE LAS MEDICIONES DE LOS PUNTOS 2.1 Y 2.2
51
II.1.2.4. CUANTIFICACION DE LA ENERGÍA FACTURADA DEL CIRCUITO
51
PRT4025.
II.1.2.5. FIJAR UN PERIODO EN ESTUDIO DE PERDIDA.
52
II.1.2.6. CUANTIFICACION DE LAS PERDIDAS DE ENERGÍA.
52
INDICE
II.1.3.0. ACCIONES PARA ABATIR LAS PERDIDAS DE ENERGIA
56
II.1.3.1. TRAZADO DEL DIAGRAMA ARBOLAR DEL CIRCUITO
57
II.1.3.2. ANALIZAR ESTADÍSTICAS DE SALIDA DE TRANSFORMADORES DE
58
DISTRIBUCIÓN Y QUEJAS POR FALSOS CONTACTOS EN
ACOMETIDAS
II.1.3.3. IDENTIFICAR ÁREAS DE MEJORAS INTEGRAL EN REDES Y LINEAS
58
DE DISTRIBUCION
II.1.3.4. CLASIFICACION DE LAS ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN LAS
59
ÁREAS CRITICAS IDENTIFICADAS
II.1.3.5. IDENTIFICAR LAS CARGAS IMPORTANTES EN REGISTRO DE
68
FACTURACIÓN Y FÍSICA EN EL CAMPO
II.1.3.6. INSPECCIONAR LAS CARGAS IMPORTANTES COMPARANDO LA
69
POTENCIA APARENTE CON RESPECTO A LA INSTALADA
II.13.7. CUANTIFICAR LA ENERGÍA RECUPERADA
77
II.1.4.0. BENEFICIOS ESPERADOS DE LAS ACCIONES CORRECTIVAS
79
II.1.4.1. MEJORAMIENTO DEL INDICE DE PERDIDAS
79
II.1.4.2. MEJORAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN DE LAS
80
REDES DE DISTRIBUCIÓN
II.1.4.3. SE MEJORA EL NIVEL DE VOLTAJE DE SUMISTRO ELÉCTRICO
82
II.1.4.4. EFICACIA EN LA OPERACIÓN DE LAS PROTECCIONES DE BANCO DE
82
DISTRIBUCIÓN
II.1.4.5. INCREMENTO EN LA FACTURACIÓN
83
II.1.4.6. INDICE DE QUEJAS Y EMERGENCIAS
84
II.1.4.7. SE MEJORA EL FACTOR DE POTENCIA EN EL CIRCUITO ELÉCTRICO
85
II.2.1.0 COSTOS
89
II.2.1.1 ANALISIS TÉCNICO-ECONOMICO
90
II.2.1.2 GENERALIDADES.
91
II.2.1.3 COSTO DE EQUIPO Y MATERIALES.
93
II.2.1.4 COSTO DE MANO DE OBRA.
94
INDICE
II.2.1.5 COSTO TOTAL.
104
II.2.1.6 AHORRO GENERAL DE LA COMPAÑÍA SUMINISTRADORA
105
CAPITULO III APORTACIONES Y CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
107
BIBLIOGRAFIA
111
ANEXOS
112
APENDICES
128
CAPITULO I
CARACTERISTICAS Y FUNCIONES ESCENCIALES
CAPITULO I
I.1 JUSTIFICACIÓN
El desarrollo de este tema esta enfocado en la recopilación de información
de fundamentos teóricos, leyes, métodos de pruebas, elaboración de reportes y
llenado de formatos, necesarios en la realización de las diferentes pruebas
efectuadas en el circuito eléctrico urbano PRT-4025, esta información nos servirá
de base para la obtención de las acciones para abatir perdidas y la información
quede al alcance de aquellas personas interesadas en la presente temática.
Siguiendo el perfil que exige la universidad veracruzana para otorgar la
titulación de sus egresados; y conforme a las pretensiones del nuevo modelo
educativo, se presentan las bases para futuros estudios en materia de redes de
distribución.
Se busca también que el presente trabajo practico técnico pueda servir
como un material de apoyo para los futuros ingenieros, así como a la sociedad en
general, esperando cumplir con el propósito de motivar al estudiante a continuar
investigando y aprendiendo lo referente a los circuitos de distribución de energía
eléctrica.
3
CAPITULO I
CARACTERISTICAS Y FUNCIONES ESCENCIALES
I.2 TIPO DE NATURALEZA DEL TRABAJO
Tener perdidas de energía significa económicamente para las empresas
distribuidoras: menor disponibilidad de capacidad instalada, disminución de
ingresos por los consumos no facturados, mayor pago en la compra de energía,
mayor pago por el transporte de la energía y disminución del periodo de vida útil
en las redes y estructuras.
El control de las perdidas de energía debe ser una preocupación
permanente de todos los sectores de una empresa distribuidora de la energía
eléctrica, en este sentido, Comisión Federal de Electricidad en su aplicación de
recursos para los programas de ahorro de energía internos y externos se enfoca
en el abatimiento de las perdidas en sus circuitos eléctricos. Por lo que el sentido
del presente trabajo es proporcionar una información basadas en fundamentos
teóricos y leyes para llevar a cabo los diferentes métodos de pruebas, a los
circuitos eléctricos.
En este trabajo se pretende dar toda la información necesaria de los
métodos de prueba que se realizaron al circuito PRT-4025 y así lograr que esta
información este al alcance de aquellas personas que se interesen en la misma.
Por las características que presenta este trabajo se identifica con trabajo
técnico practico que es una de las opciones que nos permite la universidad
veracruzana, elaborar como trabajo recepcional.
El aprovechamiento de esta experiencia va dirigido hacia la C.F.E. y
empresas que pudieran interesarse en este aspecto.
Consideramos también que puede cubrir satisfactoriamente parte de la
bibliografía que puedan consultar a futuro los estudiantes de la misma carrera, y
en general todas aquellas personas que se interesen en el tema.
4
CAPITULO I
CARACTERISTICAS Y FUNCIONES ESCENCIALES
I.3 CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES ESCENCIALES
El proceso de distribución y comercialización de la energía eléctrica dentro
de la comisión federal de electricidad y de cualquier compañía suministradora de
energía eléctrica debe de tener
encuentra la problemática que conllevan las
perdidas de energía, tanto las técnicas como las no técnicas.
Por todo lo antes mencionado, con el fin de optimizar la toma de decisiones
en cuanto a la aplicación de acciones para abatir perdidas de energía en redes de
distribución, se toma como base las características del circuito PRT-4025, ubicado
en la ciudad de Poza Rica en la zona centro.
El análisis de dicho circuito nos permitirá tomar información necesaria para
las correcciones que se adecuen al ahorro de energía internos y externos así
como al ahorro económico.
5
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CAPITULO II
II.1 PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.0 CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO ELECTRICO PRT-4025
El sistema de distribución, comúnmente se acepta como el conjunto de
instalaciones desde 120 Volts hasta 34.50 KV encargadas de entregar la energía
eléctrica a los usuarios a niveles de tensión y en las condiciones de seguridad
exigidas por las normas en las que se basa la compañía suministradora de
energía eléctrica.
La configuración más sencilla para los sistemas aéreos es del tipo arbolar,
la cual consiste en conductores desnudos de calibre grueso en el principio de la
línea y de menor calibre en las derivaciones a servicios o al final de la línea.
Cuando se requiere una mayor flexibilidad y continuidad del servicio es posible
utilizar configuraciones más elaboradas.
Los movimientos de carga se llevan a cabo con juegos de cuchillas de
operación en grupo con carga, que son instaladas de manera conveniente para
efectuar maniobras tales como: trabajos de emergencia, ampliaciones del sistema,
conexión de nuevos servicios, etc. En servicios importantes tales como:
Hospitales, edificios públicos, fábricas que por la naturaleza de su proceso de
producción no permiten la falta de energía eléctrica en ningún momento. Así
también como contar con protecciones adecuadas.
Es por esto la importancia de que los sistemas eléctricos de distribución
trabajen de la mejor manera posible y que no se generen perdidas de energía y
económicas.
7
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.1 LONGITUD DEL CIRCUITO.
A toda combinación de un conductor conectado a una fuente de electricidad
para permitir que los electrones viajen a través del mismo en un torrente continuo
se le llama circuito eléctrico.
Para saber la longitud del circuito eléctrico PRT-4025, fue necesario hacer
un levantamiento de distancias interpostales, tomando en cuenta el circuito troncal
que cuenta con un conductor de ACSR 266 y sus respectivos ramales con
diferentes medidas del conductor. En la
línea de distribución. En dicho
levantamiento se logro obtener una distancia del circuito de 5999.32 Km.
Ramal, es una derivación del troncal, en el cual van conectados los
transformadores de distribución y servicios particulares suministrados en media
tensión. Normalmente son de calibre menor al troncal.
II.1.1. 2. CALIBRE DEL CONDUCTOR
Se puede definir a un conductor eléctrico como aquel material o sustancia
capaz de permitir el paso continuo de una corriente eléctrica cuando es sometido a
una diferencia de potencial entre dos puntos.
Para establecer el camino o paso de una corriente eléctrica entre dos
puntos con diferente potencial eléctrico se emplea el conductor. Cuando se
presenta este paso de corriente eléctrica se dice que se ha establecido un circuito;
que posee cuatro propiedades eléctricas fundamentales: Resistencia, Inductancia,
Capacitancia y Resistencia de Aislamiento.
8
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Cuando se va a seleccionar un conductor se debe tomar en cuenta las
condiciones a las que va a estar sujeto, ya que los conductores van a diferir en sus
propiedades eléctricas y mecánicas en su configuración y su resistencia a la
corrosión según lo establezca el medio ambiente para el cual ha sido diseñado
para seleccionar el tipo de material con que este hecho el conductor, se debe
conocer el grado de contaminación o corrosión de la zona donde va a instalarse la
línea.
Los conductores están formados por uno o más alambres de Cu o de Al y
estos a su vez pueden tener refuerzo de hilo de acero.
Un conductor redondo es un alambre o cable cuya sección transversal es
circular, para números mayores los hilos se entrelazan en capas concéntricas
alrededor de un núcleo central de uno o más alambres, recibiendo el nombre de
cables concéntrico, que es el tipo de conductor más comúnmente empleado en la
construcción de líneas aéreas.
El empleo de conductor de aluminio con alma de acero ACSR permite
distancias interpostales mayores que con el empleo de conductores de cobre,
debido al bajo peso del aluminio reforzado con la alta resistencia a la ruptura del
acero.
Los conductores ACSR no deben emplearse en zonas de contaminación
fuertes o con atmósfera salobre (marina) o en lugares próximos al mar, ya que los
efectos de la corrosión electroquímica entre los hilos de acero y el aluminio los
destruye rápidamente.
Parámetros que intervienen en la selección del circuito de referencia:
Los principales factores que se deben considerar al calcular el calibre
mínimo de un conductor de acuerdo a la figura 01.
9
CAPITULO II
A. Que la sección del conductor
pueda transportar corriente
PROCESOS DE TRABAJO
B. Que la caída de tensión este
dentro de las normas
Fig. 01 Características de un conductor
Es útil considerar los tres aspectos a la vez, por que en caso contrario se
pueden ocasionar los siguientes problemas.
a).- Si la selección de cobre es menor:
El conductor tendrá mayor resistencia eléctrica, aumentando las
perdidas de energía.
El conductor tendrá mayor temperatura de operación, aumentando las
perdidas de energía.
La caída de tensión en la línea será mayor a la permitida, lo cual puede
afectar la operación en el punto de carga y dañar los equipos.
10
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
b).- Si no se protege el aislamiento:
El aislamiento sufrirá deterioro por alta temperatura, aumentando el
riesgo de fuga de corriente y corto circuito.
Disminuirá la vida del conductor
c).- Si no se cuida que la caída de tensión sea correcta:
El circuito y los conductores trabajaran fuera de lo normal.
Pueden dañarse los equipos alimentados, o no dar el servicio requerido.
Existen varias personas que tienen una vasta experiencia en instalaciones
eléctricas, y que con los años se han acostumbrado a calcular los calibres
conociendo únicamente la potencia o la corriente y el voltaje.
Algunos también preguntan la longitud del circuito, y aunque es cierto que
muchas veces aciertan en él calculo del calibre correcto, es también innegable que
en otras ocasiones fallan; por no haber tomado en consideración todos los datos
necesarios.
Los datos que se presentan a continuación son, en principio suficiente para
él calculo mencionado y no tenga posibilidad de error:
Conducción de corriente:
tipo de corriente
voltaje de alimentación
potencia en h.p o en k.w
eficiencia
factor de potencia
11
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Protección de aislamiento:
temperatura ambiente
tipo de servicio
tipo de instalación
Caída de tensión:
longitud de la instalación
tipo de circuito
Por lo tanto haciendo el recorrido del circuito PRT-4025 se noto que la línea
de baja tensión presenta deficiencia, en los amarres, entorchamientos, empalmes,
produciendo fugas de corriente, los cuales perjudica tanto a la empresa, así como
al usuario.
12
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.3. LOCALIZACION
El circuito PRT-4025 ubicado en el centro de la ciudad de Poza Rica, Ver.
Es alimentado por la Subestacion Eléctrica P.R.T. III (Poza Rica 3) desde
C.O.G.N.C. 10053, Se localiza en el bulevar González Ortega esquina con bulevar
Lázaro Cárdenas. Cuenta con una configuración geométrica en anillo, con dos
circuitos y uno de ellos de fuente independiente, que se denominan
PRT-4015
Y PMM-4030. Ubicados en la colonia obras sociales y tajin de esta ciudad esto se
debe a la importancia de las cargas, por tal el circuito alimentado deberá contar
con un buen conductor adecuado. Para poder satisfacer la demanda de los
usuarios a si como también: bancos, restaurantes, hoteles, clínicas, hospital de
Pemex, palacio municipal, cines, farmacias, escuelas, etc.
Fig. 02 Localización del circuito PRT-4025
13
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.4. KVA INSTALADOS
La potencia total entregada por un generador trifásico o absorbido por una
carga trifásica se encuentra simplemente sumando la potencia en cada una de las
fases. En un circuito en el cual las cargas tienen impedancias idénticas en sus tres
fases lo llamaremos circuito balanceado y en este la potencia total equivale a
multiplicar la potencia de cualquier fase por 3, puesto que la fase es la misma en
todas las fases.
Si la magnitud de los voltajes a neutro Vp para una carga conectada en Y es:
Vp = | Van | = | Vbn | = | Vcn |
(1.1)
Y si la magnitud de la corriente de fase Ip para una carga conectada en Y es
Ip = | Ian | = | Ibn | = | Icn |
(1.2)
La potencia trifásica total es:
P = 3 Vp Ip Cos θp
Donde θp
(1.3)
es el ángulo por el cual la corriente de fase atrasa el voltaje de fase,
esto es, el ángulo de la impedancia en cada fase. El coseno de este ángulo se
conoce como factor de potencia. Si VL e IL son las magnitudes del voltaje línea a
línea, y la corriente de línea, respectivamente.
VL
VP =
y
IL= IL
(1.4)
√3
Y sustituyendo de la ecuación (1.3) encontramos
P = √3 VL IL Cos θp
(1.5)
14
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Esta es la Potencia Real o Activa que es la que se consume en un circuito
eléctrico, la que un aparato eléctrico transforma en energía mecánica, luminosa,
calorífica, etc. o la que consume una carga. Esta dada en Watts (W).
Potencia Reactiva.
Esta potencia se pone de manifiesto cuando existe un movimiento de
energía activa entre la fuente y la carga, generalmente esta asociada a los
campos magnéticos internos en motores y transformadores. La potencia reactiva
total esta dada por:
Q = 3 Vp Ip sen θp
(1.6)
Q = √3 VL IL sen θp
(1.7)
La unidad de la potencia reactiva son los Volt-Ampere-Reactivos (VAR). En
algunos casos que se manejan valores mayores de potencia se usa el Kvar, y en
este caso, 1kvar = 1,000 VAR.
Factor de Potencia
La potencia activa y reactiva se suman entre sí en forma vectorial, de
acuerdo al triángulo de potencia que se muestra en la figura 03, dando como
resultado la potencia aparente. El ángulo que se forma entre la potencia activa y la
aparente se denomina θp.
Al coseno del ángulo θp se lo denomina Factor de Potencia, y un valor
técnico-económico aceptable para un buen funcionamiento en las redes es de
0,90. El Factor de Potencia es simplemente el nombre dado a la relación de la
potencia activa usada en un circuito, a la potencia aparente que se obtiene de las
líneas de alimentación.
15
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Fig. 03 triángulo de potencias
Donde
S = Potencia Aparente
P = Potencia Activa
Q = Potencia Reactiva
Potencia Aparente.
Es la potencia total a generar y transportar, La potencia aparente es igual o
mayor que la potencia activa o que la potencia reactiva. La potencia aparente es
una potencia medible.
| S | = √P2 + Q2 = √3 VL IL
(1.8)
La potencia aparente se expresa en VA, y en este caso la letra V indica
voltaje a la letra A corriente. VA es la multiplicación de volts (V) por amperes (A).
Cuando el valor de los VA que se manejan es elevado, entonces se usa el KVA y
se sabe que: 1 KVA = 1 000 VA.
Para lograr obtener los KVA instalados se utilizan los valores a la salida del
circuito PRT-4025.
De los cuales se obtienen:
VL = 13.981 KV
IL = 0.14 KA
| S | = √3 VL IL = (1.732) (13.981 KV) (0.14 KA)
S = 3390.21 KVA instalados
16
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.5. USUARIOS
En el circuito PRT-4025 se tienen conectados al servicio de la red de
distribución (R.D.) un total de 1700 usuario, en los cuales se encontraron (casa
habitación, comercios e industrias).
Que fueron determinados, haciéndose un
levantamiento minucioso de todos los servicios instalados del circuito antes
mencionado, y considerando que afecta los recursos de Comisión Federal de
Electricidad como compañía suministradora obteniendo un alto índice de perdidas
técnicas y no técnicas.
Tomando en cuenta las cargas importantes, las cuales nos basaremos para
el estudio de las perdidas de energía que afecta al circuito y por lo tanto dan una
disminución en la demanda del servicio, produciendo perdidas de energía eléctrica
que afectan a la compañía suministradora, empresarios, etc.
II.1.1.6. CARGAS IMPORTANTES DEL CIRCUITO
Carga eléctrica.
La cantidad eléctrica más elemental es la carga eléctrica, o cantidad de
electricidad. Todos hemos oído de la gran variedad de partículas cargadas que
hay en los bloques fundamentales constituidos de la materia, como los electrones,
los protones, los positrones, etc. Podemos fácilmente visualizar un objeto, tal
como una esfera metálica o un alambre, conduciendo una carga. Sin embargo, es
difícil o imposible visualizar la carga en si misma, separada de la partícula o del
objeto. Un conocimiento profundo de las cargas eléctricas y de la electricidad en
general sola mente se puede obtener a través del estudio de sus efectos.
17
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Desde el punto de vista de la ingeniería, estamos más interesados en las
cargas en movimiento que en las cargas en reposo, debido a la transferencia de
energía que puede presentarse en las cargas en movimiento. Estamos particular,
aunque no exclusivamente interesados en aquellas situaciones en las cuales el
movimiento se confía a un sendero formado por materiales como el cobre y el
aluminio que son, por experiencia, buenos conductores de la electricidad. Por el
contrario, otros materiales, como la porcelana, la mica, el vidrio y bajo
determinadas condiciones, el aire, se conocen como conductores extremadamente
pobres. Se llaman aisladores y confían la electricidad a senderos conductores
específicos, formando barreras alrededor de estas.
La intensidad de la corriente eléctrica es la carga Q de un Coulom que
atraviesa la sección normal S del conductor en la unidad de tiempo t en seg. La
corriente en estas condiciones tiene el valor estacionario.
Q
I=
(1-9)
T
Frecuentemente la tasa a la cual fluyen las cargas cambia con el tiempo, de
tal forma que la corriente también cambia su valor. Entonces, la corriente
instantánea i en un circuito puede escribirse:
dq
I=
o
Dt
q =
i dt
(1-10)
∫
Usaremos las letras mayúsculas (por ejemplo
I, Q). Para representar
cantidades que no varían con el tiempo, y las letras minúsculas, como i y q, para
representar variables que pueden ser funciones del tiempo (t).
18
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
La unidad de corriente es el amperio (A). Existe un amperio cuando la carga
fluye a la tasa de un coulomb por segundo. Debemos especificar tanto la magnitud
como la dirección de la corriente. Históricamente, una corriente positiva se
concebía con flujo de cargas positivas. Ahora sabemos que las corrientes
consisten usualmente en desplazamientos de electrones negativos, pero la
convención no ha cambiado. Por definición, la corriente positiva tiene la dirección
del flujo de cargas positivas, la cual es opuesta al flujo de electrones.
En corriente directa el flujo de cargas tiene una dirección durante el periodo
de tiempo considerado.
En la corriente alterna las cargas que fluyen primero en una dirección y
luego en otra, repitiendo el ciclo con una frecuencia definida. La variación de la
corriente con el tiempo es frecuentemente como se muestra en la figura 05, donde
la onda sólida muestra un ciclo completo de valores y las extensiones punteada
muestran como la corriente sigue esta forma cíclica. La corriente que se obtiene
ordinariamente en las casas de los Estados Unidos, por ejemplo, tiene usualmente
esta forma de onda y varia con una frecuencia de 60 ciclos de por segundo. La
unidad de frecuencia es el hertzio (Hz, es igual a un ciclo por segundo).
Características de la carga
La carga global de un sistema está constituida por un gran número de
cargas individuales de diferentes clases (industrial, comercial, residencial).
En general una carga absorbe potencia real y potencia reactiva; es el caso
por ejemplo de un
motor de inducción. Naturalmente, las cargas puramente
resistivas (lámparas incandescentes, calefactores eléctricos) absorben únicamente
potencia real.
19
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
La potencia suministrada en cada instante por un sistema es la suma de la
potencia absorbida por las cargas mas las perdidas en el sistema. Aunque la
conexión y desconexión de las cargas individuales es un fenómeno aleatorio, la
potencia total varia en función del tiempo siguiendo una curva que puede
predeterminarse con bastante aproximación
y que depende del ritmo de las
actividades humanas en la región servida por el sistema.
En la figura 04 se muestra la curva que representa la variación de la
potencia real suministrada por un sistema, en función del tiempo, durante un
periodo de 24 horas. El área bajo la curva representa la energía eléctrica
generada durante ese periodo de tiempo.
MW1200
1100
1000
900
800
700
600
500
0 2
4
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
FIG. 04 CURVA DE CARGA DIARIA
La ordenada máxima de la curva determina la capacidad de generación de
que se debe disponer para poder disponer y poder satisfacer la demanda.
20
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
La relación entre el área bajo la curva y el área que se obtendrá si la
demanda se mantuviese a su valor máximo durante todo el periodo de tiempo
considerado se llama factor de carga.
En el diseño de instalaciones eléctricas o de los circuitos eléctricos para
comercios o industrias, es necesario considerar una gran variedad de tipos de
cargas que intervienen y que genéricamente se pueden agrupar en alumbrado,
motores, contactos y aplicaciones especiales. En el renglón de aplicaciones
especiales puede intervenir una gran variedad de tipos de cargas, dependiendo de
las características de la industria o local al cual se le va a diseñar la instalación
eléctrica y de hecho, cada caso representa un problema particular que debe ser
resuelto para cada proyecto o diseño en específico.
Recorriendo el circuito PRT-4025 se pudo observar las cargas importantes
que alimentan este circuito tomando en cuenta los datos de los medidores para
calcular la carga se tuvo que solicitar el apoyo a Comisión Federal de Electricidad,
como compañía suministradora del servicio, obteniendo las demandas máximas
de estos servicios.
Los usuarios de acuerdo a sus características en el requerimiento de el
servicio, ya sean monofásico, bifásico y trifásico; así como también a los que
requieren de pequeñas subestaciones particulares, se toman en cuenta como
cargas importantes los siguientes usuarios.
Hoteles.
Restaurantes.
Cines.
Farmacias.
Hospital de Pemex.
21
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Clínicas Particulares.
Fabricas: Ropa, Hielo.
Mercados.
Tiendas comerciales.
Escuelas.
Bancos.
22
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.7. DIAGRAMA UNIFILAR DEL CIRCUITO
23
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.8. PORCENTAJE DE REGULACIÓN
Con objeto de optimizar el uso de la energía en todo el circuito, se
recomienda ajustarla lo más posible a los valores nominales en las terminales de
la carga. Esto puede lograrse actuando sobre el cambiador de derivaciones de los
transformadores, aumentando el calibre de los conductores ó por medio de
dispositivos de tensión.
Caída de tensión en un sistema de distribución.
Es la diferencia en cualquier momento, entre el voltaje de suministro y el
voltaje en los extremos de utilización de un alimentador, un circuito derivado o un
transformador.
La caída de tensión es producida por la corriente que fluye a través de una
impedancia, tal como la de un transformador, un cable, un reactor, un bus, etc.
Regulación de Voltaje
Es la medida de la variación del voltaje del sistema sin carga y con plena
carga, respecto al voltaje a plena carga.
Voltaje sin carga – Voltaje a plana carga
% Regulación =
X 100
Voltaje a plena carga
Los aparatos que funcionan con energía eléctrica están diseñados para
operar a un voltaje, determinado y su funcionamiento será satisfactorio siempre
que el voltaje aplicado no varíe mas allá de ciertos limites.
24
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Para el caso de las lamparas incandescentes, un voltaje menor que el
nominal disminuye el flujo luminoso; por ejemplo una reducción de 10% del voltaje
reduce el flujo luminoso al 70% de su valor nominal y el consumo de la lampara al
85% un voltaje mayor que al nominal acorta la vida de la lampara: con un 10% de
aumento del voltaje de la vida teórica de la lampara se reduce al 30% de la
normal.
En las lamparas fluorescentes la variación del flujo luminoso con el voltaje
aplicado es algo menor que en las lampara incandescentes. En cambio, el bajo
voltaje afecta el arranque y en general la lampara no se prende si el voltaje
aplicado es 90% o menor del voltaje nominal. El voltaje excesivamente alto causa
calentamiento del balasto; tanto el voltaje alto como el bajo acortan la vida de la
lampara.
En los aparatos de calefacción eléctrica por resistencia, la energía
consumida es proporcional al cuadro de voltaje aplicado; por lo tanto un voltaje
inferior al nominal disminuye considerablemente el calor producido; un voltaje
excesivamente alto acorta la vida del aparato.
La figura 05 muestra la variación de las características de un motor de
inducción en función del voltaje aplicado. Él par de arranque es proporcional al
cuadro
del
voltaje
aplicado,
de
manera
que
un
bajo
voltaje
reduce
considerablemente el par de arranque, la corriente de plena carga aumenta al
disminuir el voltaje, lo que puede causar calentamiento excesivo del motor. La
velocidad del motor, en cambio, es poco sensible a las variaciones del voltaje. En
general,
los
motores
de
inducción
están
diseñados
para
trabajar
satisfactoriamente con variaciones de ± 10% del voltaje nominal.
El equipo electrónico esta diseñado generalmente para operar con una
tolerancia de ± 5% del voltaje. en los aparatos de televisión, si el voltaje es inferior
25
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
al voltaje al que se he adjuntado el aparato, la imagen se reduce. La vida del
equipo electrónico se reduce notablemente al funcionar a voltajes superiores a los
del diseño.
Todo lo anterior hace ver la potencia de la regulación del voltaje en un
sistema eléctrico. Una variación de ± 5% del voltaje en los puntos de utilización,
con respecto al voltaje nominal, se considera satisfactoria; una variación de
±10% se considera tolerable.
120
PAR DE ARRANQUE.
110
CORRIENTE DE ARRANQUE.
ARRANQUE.
VELOCIDAD.
100
90
CORRIENTE A PLENA CARGA.
80
90
95
100
105
110
Fig. 05 variación de las características de un motor de inducción en función del
voltaje aplicado.
Algunas recomendaciones que permiten reducir la caída de tensión en la
planta se dan a continuación:
a. Prever alimentadores de baja tensión lo mas cortos posibles (uso de centros de
carga)
b. Reducir la impedancia del sistema sin que ello repercuta en corrientes de
cortocircuito altas.
26
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
c. Prever equipo de regulación de voltaje tales como cambiadores de taps bajo
carga, reguladores de voltaje, autotransformadores, etc.
d. Prever capacitores en paralelo.
Los capacitores utilizados en el sistema de energía eléctrica son
condensadores cuyas placas están constituidas generalmente por hojas de papel
de aluminio y cuyo dieléctrico consiste en varias capas de papel o capas de papel
combinadas con capas de materiales plásticos, impregnados con un liquido
aíslente. Las hojas de aluminio y el material aislante se enrollan y después se
comprimen para darles una forma rectangular y se colocan en un recipiente
metálico hermético, que se llena con él liquido para impregnar el dieléctrico. Las
conexiones exteriores se hacen a través de dos boquillas aislantes.
El uso de capacitores para sistemas de potencia se inicia hacia 1914. en los
primeros capacitores el dieléctrico estaba constituido por papel impregnado con
aceite mineral; la capacidad de cada unidad del orden de 2.5 KVAR y se
fabricaban únicamente para instalación interior. La introducción interior. La
introducción en 1931 de los hidrocarburos aromáticos clorados (askareles) como
impregnantes permitió realizar unidades de 15 KVAR más confiables y con un
costo unitario menor. En 1937 se introdujeron los capacitores para instalación a la
intemperie. La capacidad de cada unidad fue aumentando hasta alcanzar en 1959
el valor de 100 KVAR. La introducción recientemente de dieléctricos plásticos
combinados con papel kraft e impregnados con askarel, a permitido realizar
unidades más grandes, de 150 KVAR y 300 KVAR, mas compactas y con menor
perdidas dieléctricas.
En la fig. 06 se muestra un capacitor para sistemas de potencia típico.
27
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Fig. 06 capacitor para sistemas de potencia.
Para obtener bancos de capacitores de la capacidad deseada se conectan
en paralelo él numero de capacitores necesario.
El porcentaje de regulación del circuito PRT-4025 es de:
0.28 %
28
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.9. DEMANDA MÁXIMA DEL CIRCUITO
Las cargas eléctricas por lo general se miden en amperes, kilowatts o
kilovolt – amperes; para que un sistema de distribución o parte de esta se planee
eficientemente se debe conocer la demanda máxima del mismo.
En general las cargas eléctricas rara vez son constantes durante un tiempo
apreciable, o sea que fluctúan de manera continua, en una curva de carga de 24
horas de un transformador de distribución, la carga varia entre un máximo a las
19:30 horas y un mínimo a las 3:30 horas, aunque los valores cambien, este tipo
de curva se repetirá constantemente, así se presentaran variaciones similares de
máximo y mínimo en todas las partes del sistema de distribución, el valor mas
elevado se denomina pico o demanda máxima.
El valor de la demanda anual es él mas utilizado para la planeación de la
expansión del sistema de distribución, él termino de demanda a menudo se usa en
el sentido de máxima demanda para el periodo que se especifique, por su
supuesto es necesario la determinación exacta de la máxima demanda de una
carga individual cuando en la facturación del cliente se incluye el valor que tome la
demanda máxima.
La demanda máxima es de vital importancia, y si no se pueden obtener
medidas precisas de la demanda es necesario estimar su valor de la mejor
manera posible para utilizar estos datos correctamente en el proceso de la
planeación del sistema de distribución; la demanda es la potencia o carga eléctrica
que requiere un usuario o circuito eléctrico para su funcionamiento, tomando en
consideración que no todos los equipos operan a plena capacidad ni al mismo
tiempo.
29
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
El conocimiento de la demanda máxima de un grupo de cargas y su efecto
en el sistema de distribución es también de gran importancia, dado que la
demanda máxima del grupo determinará la capacidad que requiera el mismo
sistema, de igual modo, la demanda máxima combinada de un grupo pequeño de
consumidores determinará la capacidad del transformador que se requiere; así las
cargas que alimenta un grupo de transformadores dan por resultado una demanda
máxima, la cual determina el calibre del conductor y la capacidad del interruptor o
del regulador que formen parte de un alimentador primario.
La demanda máxima en un cierto periodo de tiempo determina la capacidad
del sistema de distribución y se obtiene aplicando factores de demanda y de
diversidad a la carga instalada total. Dicho periodo de tiempo puede ser de 15, 30
ó 60 minutos.
Factor de demanda: es la razón de la demanda máxima de un sistema a la
carga total instalada en el circuito.
Factor de diversidad: es la razón de la suma de las demandas individuales
máximas de las partes del sistema, a la demanda máxima del mismo.
La demanda máxima del circuito se puede obtener con la formula:
P = √3 VL IL Cos θp
(1.5)
Con los valores obtenidos de los aparatos de medición a la salida del
circuito PRT4025 se obtienen los valores que se requieren para realizar las
operaciones.
De donde:
VL = 13.981 KV
IL = 0.14 KA
F.P. = Cos θp = 99.77
La demanda máxima del circuito es de:
3.281 Megawatts.
30
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.10. EQUIPOS DE PROTECCION DEL CIRCUITO.
El circuito PRT-4025, cuenta con protección contra sobretension en media
tensión el
cual se realiza
instalando un apartarrayo, que es un equipo de
protección que limita las sobretensiones transitorias descargando o desviando la
sobrecorriente así producida, y evitando que continúe el paso de la corriente
eléctrica, capaz de repetir esta función en alta y baja tensión.
LA SOBRETENCION SE DIVIDE EN DOS CLASES.
Sobre tensiones internas en alta frecuencia:
Estas sobretensiones se deben a fenómenos transitorios, que aparecen
cuando el estado de una red se cambia por operación de maniobras (swicheo) o
por una condición de falla a la tensión resultante que toma
la forma de una
senoide amortiguada, tiene una frecuencia del orden de 20 khz. Y de hecho esta
gobernada por la inductancia y capacitancia inherentes al circuito.
Sobre tensión en baja frecuencia:
Estas ocurren a la frecuencia nominal del sistema e incluyen la tensión en
estado permanente que puede resultar, con pequeñas variaciones por la
desconexión de una carga, particularmente se presenta en las líneas de
transmisión larga.
Las protecciones en alta y baja tensión a emplear en el circuito primario son
el apartarrayo y el cortacircuito fusible, estos se encuentran instaladas en la parte
superior del transformador.
En la parte inferior del transformador (circuito secundario) se encuentran
instalados el interruptor termomágnetico y el sistema de tierra.
31
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.10.1. APARTARRAYOS.
Un apartarrayo, es un dispositivo de protección contra sobretensiones
usado por excelencia en los transformadores de las redes de distribución con
aislamiento en aceite su objetivo es proporcionar protección contra descargas
atmosféricas y es también el elemento primario para la coordinación de
aislamiento en base a las siguientes funciones:
a) Operar con sobre tensiones en el sistema permitiendo el paso de las
corrientes del rayo y sin sufrir daño.
b) Deducir las sobre tensiones peligrosas a valores que no dañen el
aislamiento del equipo.
Dicho de otra manera para proteger los equipos contra sobrevoltajes debido
a descargas atmosféricas se utilizan o se emplean los apartarrayos ya que son
dispositivos que limitan las sobrecorrientes proporcionando un circuito de baja
impedancia, entre fase y tierra para drenar las sobrecorrientes hacia esta.
Las partes metálicas exteriores de este dispositivo, son diseñadas para
evitar daños causados por el medio ambiente. Estas se construyen de materiales
como: acero inoxidable, cobre estañado, fierro galvanizado o bronce estañado
como esta indicado en la figura.07
32
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Fig. 07. Esquema de un apartarrayos.
TIPOS DE APARTARRAYOS:
A) APARTARRAYO AUTOVALVULAR: este tipo de apartarrayo consiste en una
válvula que abre cuando no se presentan descargas atmosféricas y cierra
cuando se presentan dichas cargas. es el más empleado en las redes de
distribución primaria.
B) APARTARRAYO DE EXPULSIÓN: este tipo de apartarrayo es similar al
anterior solo que esta constituido por gases, este
apartarrayo permite operar en sobrevoltajes más
elevados, los gases actúan descomponiendo el arqueo.
33
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CLASIFICACIÓN DE LOS APARTARRAYOS:
A) TIPO DE DISTRIBUCIÓN: Se les emplea en niveles de voltaje del orden de 20
kv. Su punto de mayor utilización son las redes de
distribución y es donde más aplicación tienen.
B) TIPO ESTACIÓN: Se les emplean en niveles de voltaje del orden de 80 kv; su
empleo originalmente es en las subestaciones de potencia.
C) TIPO DE LÍNEA: Es el de mayor nivel de operación, este tipo de apartarrayo
opera en valores mayores de 100 kv. se utiliza en las líneas de
transmisión.
II.1.1.10.2. CORTACIRCUITO FUSIBLE (LISTÓN FUSIBLE).
Los cortacircuitos fusibles también conocidos como cuchillas fusible son de
uso muy común en
sistemas de distribución
y se
pueden encontrar
comercialmente de acuerdo con su aplicación clasificados como: tipo interior, tipo
intemperie, tipo hilo de apertura y fusión, en aceite, en arena, estas dos últimas se
emplean en sistemas de distribución subterráneos razón por la que no se tratarán
aquí ya que solo se estudiará el sistema aéreo por razones ya anteriormente
mencionadas.
Las cuchillas fusibles están construidas esencialmente de un elemento
aislador con herrajes para montaje en crucetas, en portafusible o tubo y herrajes
de sujeción. a pesar de que el tubo portafusible auxilia al listón en la extinción del
34
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
arco y en la interrupción de la corriente, la cuchilla fusible se puede considerar el
dispositivo de protección fundamental. Ver figura 08.
FIG. 08. CUCHILLA TIPO FUSIBLE
Los cortacircuitos fusible, son un elemento de conexión y desconexión de
los circuitos eléctricos, tienen dos funciones, como cuchillas desconectadoras para
lo cual se conecta y se desconecta, y como elemento de protección. La mayoría
de los cortacircuitos fusible operan bajo el principio de expulsión.
El cortacircuito fusible consta de un dispositivo mecánico que hará abrir la
cuchilla al instante de quemarse el elemento fusible (listón fusible), quedando de
esta forma el brazo suspendido (portafusible) del herraje inferior.
El elemento fusible, es un dispositivo que se encuentra dentro de un
cartucho.(portafusible), se selecciona de acuerdo al valor de corriente nominal que
circula por él.
35
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Las partes metálicas del cortacircuito fusible, son diseñadas para evitar
daños causados por el medio ambiente. Estos se construyen de metales como:
acero inoxidable, cobre, fierro galvanizado, bronce y latón.
II.1.1.10.2.1. ELEMENTO FUSIBLE (LISTÓN FUSIBLE).
El listón fusible es el elemento que realiza las funciones de interrupción por
sobrecorriente, por lo que es importante conocer los principios de construcción y
operación. el listón fusible se encuentra formado por tres partes básicas, el
cabezal, elemento fusible y tensor.
Principio de operación: cuando se instala una cuchilla fusible en un sistema
de distribución, el listón fusible esta listo para funcionar como un sistema de
protección, al ocurrir la falla, debido a la alta resistencia del tensor se calienta y
desprende, en ese instante se establece un arco severo de una parte a otra del
listón, el arco es un medio conductor de partículas mezcladas ionizadas, las
cuales son iones metálicos del elemento fundido del alambre y del gas ionizado,
debido a que el arco resulta ser un medio para que fluya la corriente de falla, este
debe ser extinguido rápidamente de modo de evitar daños al sistema y equipo
eléctrico, la extinción del arco depende principalmente del principio de expulsión. a
pesar de que el tubo portafusible auxilia al listón en la extinción del arco y en la
interrupción de la corriente, la cuchilla fusible se puede considerar el dispositivo de
protección fundamental.
36
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.10.3. INTERRUPTOR TERMOMÁGNETICO.
Estos interruptores están diseñados para abrir el circuito en forma
automática cuando ocurre una sobrecarga o cortocircuito accionada por una
combinación de un elemento térmico y un elemento magnético. el elemento
térmico consta esencialmente de la unión de dos elementos metálicos de
diferentes coeficientes de dilatación, el cual al paso de la corriente se calienta y
por lo tanto se deforma, habiendo un cambio de posición que es aprovechado para
accionar el mecanismo de disparo del interruptor. Operan desde el punto de vista
de tiempo de apertura con curvas características de tiempo corriente.
El elemento magnético consta de una bobina cuyo núcleo es movible y que
puede operar o disparar el mecanismo del interruptor, el circuito se abre en forma
instantánea cuando ocurre una sobrecorriente, opera con sobrecargas con el
elemento térmico y por sobrecorriente con elemento magnético para fallas.
37
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.10.4. CIRCUITO PRIMARIO.
Para garantizar un optimo funcionamiento de la red primaria de distribución
se deberá realizar una adecuada selección del apartarrayo, cuchillas y el elemento
fusible. Los sistemas de protección que integran el circuito primario se observan
en la figura 09.
FIG. 09 . Disposición de los elementos de protección de un circuito primario.
38
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.1.10.4.1. SELECCIÓN DEL APARTARRAYO.
Además de las protecciones contra sobretensiones (listón fusible), se
utilizaran protecciones contra sobretensiones provocados por perturbaciones
atmosféricas; estos apartarrayos serán autovalvulares tipo distribución.
Para el cálculo de éste se tomarán en cuenta las siguientes indicaciones:
A) LA TENSIÓN NOMINAL DEL APARTARRAYO ESTÁ REFERIDA A LA
TENSIÓN NOMINAL DEL CIRCUITO DONDE SE INSTALARÁN.
B) LA TENSIÓN NOMINAL DEL CIRCUITO, ES LA TENSIÓN DE LÍNEA
DEL MISMO VOLTAJE DE LÍNEA.
C) EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN MONOFÁSICOS CON
RETORNO POR TIERRA, EL NEUTRO ATERRIZADO DIRECTAMENTE
A LA TENSIÓN NOMINAL DEL APARTARRAYO ES DEL 85 % DE LA
TENSIÓN DE LA LÍNEA.
39
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
El cálculo del apartarrayo se efectuara con la siguiente fórmula:
VNA = (0.85) (VL)
DONDE:
VNA = voltaje nominal del apartarrayo.
VL = voltaje de la línea del circuito
II.1.1.10.4.2 SELECCIÓN DE CUCHILLAS Y ELEMENTO FUSIBLE.
La aplicación de cuchillas fusible depende de la corriente de carga, tensión
del sistema de distribución, tipo de sistema y posible corriente de falla. Estos
cuatro factores determinan tres datos de las cuchillas (como se observa en la tabla
1.1):
CORRIENTE DEBIDA A LA CARGA.
TENSIÓN.
CAPACIDAD INTERRUPTIVA.
40
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
M CAP
VOLTAJE PRIMARIO
O DEL
UNA BOQUILLA
DOS BOQUILLAS
N TRA 13200/762 22860/132 33000/190
NS
O KVA
F
5
0
I
00
F
I
13200
23000
33000
I
I
I
50
F
0.66 0.50 0.38 0.50
I
F
F
F
0.26 0.50 0-38 0.5 0.22 0.50 0.15 0.5
0
A
10
1.31
1.5
0.76 0.75
0
0.52 0.50 0.76 0.7 0.43 0.50 0.30 0.5
5
S
15
1.97
2
1.14
1
F
0.79 0.75 1.14
1
0
0.65 0.75 0.45 0.5
0
I
25
3.28
3
1.89
2
1.31
1.5
1.89
2
1.09
1
0.76 0.7
5
C 37.5 4.92
5
2.84
3
1.97
2
2.84
3
1.63 1.5 1.14
1
O
50
6.56
6
3.79
4
2.62
3
3.79
4
2.17
2
1.52 1.5
S
75
9.84
10
5.68
6
3.94
4
5.68
6
3.26
3
2.27
2
TABLA 1.1.-tabla selectiva del listón fusible para protección contra sobrecorriente en transformador
1
desde distribución monofásica .
F - Capacidad nominal del fusible
I. - Corriente nominal primaria.
1
TABLA OBTENIDA DE LA NORMA 08-TR-03 DE LAS NORMAS DE DISTRIBUCIÓN-CONSTRUCCIÓN-LINEAS AÉREAS.
41
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
para calcular la I se empleara la siguiente fórmula:
I =
KVA
KV
donde:
I = corriente nominal primaria.
KVA = capacidad del transformador monofásico.
KV = voltaje de fase a neutro.
II.1.1.10.6.1. RED DE TIERRAS
SISTEMA DE TIERRA
La seguridad del personal y equipo es de primordial importancia en los
sistemas de distribución, por lo que el neutro y la conexión a tierra tiene la misma
importancia que las fases energizadas.
La bajante de tierra esta compuesta por un conductor de cobre (cu)
conectado a uno o varios electrodos de tierra interconectados. Estos electrodos
deben estar formados por una o más varillas para tierra o por conductores de
cobre enterrados y conectados a una varilla de tierra. En conducto, el sistema de
tierra debe tener una resistencia máxima de 25 ohms en tiempo de estiaje y de 10
ohms con terreno húmedo. Figura No. 10.
42
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
El valor de resistencia de tierra necesaria, se debe obtener por medios
mecánicos, adicionando mayor numero de electrodos, mayor profundidad o
electrodos especiales y en caso necesario emplear contra antenas. En ningún
caso deberán obtenerse los valores con tierras tratadas químicamente.
Fig. 10.
43
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Es importante considerar la forma de calcular la resistencia de tierra a partir
de electrodos que se utilizaran y la resistencia del terreno en que se instalaran.
La resistencia de tierra de un dispersor o electrodo sencillo, depende en
general de su forma y dimensión, así como del terreno en que se instale, ya que la
resistividad del mismo varían con los materiales que lo conforman. TABLA No.1.2
(NOM 001-SEDE 1999)
TABLA No. 1.2
VALORES MEDIOS DE RESISTIVIDAD DE TERRENO
TERREÑO HUMEDO O SUELO ORGANICO
10-50
-MTS
TERREÑO DE CULTIVO O ARCILLOSO
100
MTS
TIERRA ARENOSA HUMEDA
200
MTS
TIERRA ARENOSA SECA
1000
MTS
TIERRA CON GUIJARROS Y CEMENTO
1000
MTS
SUELO ROCOSO
3000
MTS
ROCA COMPACTADA
10,000
MTS
El cálculo de la resistencia de tierra se efectúa por medio de la formula
siguiente:
R
4 L
In
4L
4L
S
S2
In
2
a
S
2L 16L2
S4
512L4
44
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
DONDE:
P = resistencia del terreno seco
A = radio de la varilla
S = separación entre varillas
L = longitud de la varilla
La función principal de un sistema de tierras es la de proveer un medio
seguro para proteger los equipos conectados a tierra de los peligros de una
descarga eléctrica bajo condiciones de falla.
Los componentes básicos de un sistema de tierras son los siguientes:
CONDUCTORES:
Sirven para formar el sistema de tierra y para la conexión a tierra de los
equipos. Los conductores empleados en los sistemas de tierras son generalmente
cables concéntricos formados por varios hilos y los materiales empleados para su
fabricación son: el cobre, cobre estañado, copperweld (acero recubierto con
cobre), acero, acero inoxidable, acero galvanizado o aluminio. el cobre es la
selección más común para los conductores a tierra, ya que tienen buena
conductividad, además de ser resistente a la corrosión y a la fusión.
VARILLAS O ELECTRODOS DE TIERRA:
Estos elementos se clavan en el terreno y sirven para encontrar zonas más
húmedas y por lo tanto con menor resistividad eléctrica en el suelo. Los materiales
45
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
empleados en la fabricación de varillas o electrodos de tierra son generalmente el
acero, acero galvanizado, acero inoxidable y copperweld.
El copperweld es el material más empleado en las varillas de tierra ya que
combinan las ventajas del cobre con la alta resistencia mecánica del acero, tiene
buena conductividad, resistencia a la corrosión y buena resistencia para ser
clavada en el terreno.
CONECTORES O JUNTAS:
Son los elementos que sirven para unir los conductores del sistema de
tierra, para conectar las varillas a los conductores y para la conexión de los
equipos a través de los conductores al sistema de tierras. Los conectores
utilizados en los sistemas de tierras son generalmente conectores a presión o
conectores soldables.
46
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CUANTIFICACION DEL
PORCENTAJE DE PERDIDAS DEL
CIRCUITO PRT4025
47
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.2.0 CUANTIFICACIONES DEL PORCENTAJE DE PERDIDAS DEL
CIRCUITO.
El primer asunto a tratar será el establecer un principio a utilizar para el calculo del
porcentaje de perdidas del circuito en el cual se llega a la siguiente definición:
Energía Recibida Energía entregada + Energía Perdida
De donde el porcentaje de perdidas esta dado por:
Energía Recibida – Energía Entregada
% Perdidas =
X 100
Energía Recibida
II.1.2.1 MEDICIÓN DE LA POTENCIA INSTANTÁNEA DEL CIRCUITO.
La medición de la potencia en un circuito trifásicos a tres hilos exige
comúnmente en empleo de dos wattimetros monofásicos como mínimo y estos
deberán estar conectados correctamente en el circuito para tener medidas exactas
de la potencia. Como un wattimetro trifásico consiste en dos wattimetros de una
fase instalados en el mismo estuche o caja, se emplea con tal medidor el mismo
proceso de medición.
A la salida de las subestaciones eléctricas, se cuenta con aparatos de medición directa en
los cuales se toman las lecturas de las salidas del secundario de los transformadores que
suministran la demanda de energía en los sistemas de distribución.
48
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Potencia Instantánea.
La potencia instantánea es el valor del límite de la potencia promedio
cuando pasa un determinado periodo de tiempo. Esta dada por:
La potencia se define en la física general como la razón del trabajo
desarrollado al tiempo empleado en realizarlo. Un mismo trabajo puede
desarrollarse en más o menos tiempo.
El kilowatt-hora representa la potencia eléctrica de un kilowatt actuando en
un intervalo de una hora, así pues, este representa una medida de trabajo total
que realiza un circuito eléctrico. Si por ejemplo, un circuito eléctrico entrega 60 Kw.
en un minuto, esa misma cantidad de trabajo realizará un kilowatt-hora, es decir:
1 kWh = 60 kW x 1/60 h.
Sin embargo, la razón a la que el circuito está haciendo el trabajo será
sesenta veces mayor. En consecuencia, la potencia eléctrica define la razón a la
cual se requiere que el sistema de alimentación efectúe el trabajo.
Para efectuar la medida de la corriente alterna en los circuitos, es necesario
tener presente que la expresión de la potencia
interviene también el llamado
Factor de Potencia. De la siguiente formula:
P = √3 VL IL Cos θp
(1.5)
Obtenemos la formula de la potencia instantánea:
P= √3 VL IL
(1. 8)
Con los valores obtenidos en el campo, con los equipos de medición
necesarios, se obtienen los valores de potencia instantánea del circuito PRT4025.
49
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.2.2 CUANTIFICACIÓN DE LA ENERGÍA A TRAVÉS DE EQUIPOS DE
MEDICIÓN DIRECTA.
La cuantificación de la energía se determino a través de la energía
facturada del circuito PRT-4025 tomando en cuenta el equipo de medición a la
salida de los transformadores de los servicios que se catalogaron como
importantes
así como también a la salida de la subestación P.R.T. III
(Poza Rica 3).
En las mediciones de campo se utilizó un wattmetro que es un instrumento
que mide la potencia real en un circuito y que toma en consideración la diferencia
de fase entre el voltaje y la corriente. Los wattmetros están diseñados para medir
potencia en circuitos monofásicos y circuitos trifásicos. La potencia aparente se
puede calcular después de que el voltaje y la corriente se mida por separado.
La mayoría de los wattmetros tienen más de un rango de potencia y se
recomienda comenzar una medición siempre con el mas alto rango de potencia,
cuando el wattmetro tiene más de uno.
El procedimiento para la medición directa que
se realizó en este
levantamiento es el siguiente:
1. Asegurarse que el voltaje en el circuito no exceda el límite de voltaje del
medidor. Se debe verificar el voltaje con un voltímetro.
2. Verificar la corriente en el circuito que no exceda el límite de corriente del
aparato, para esto se puede usar un volt-ampermetro de gancho.
3. Ajustar el wattmetro en su rango más alto.
4. Conectar el wattmetro al circuito cuando éste esté desenergizado. Para
verificar que lo está, se puede usar el voltímetro.
5. Después que se ha conectado el wattmetro, se energiza el circuito a medir.
6. Leer el voltaje, corriente y potencia activa en el medidor.
7. Desconectar el circuito (desenergizar), después de haber hecho la medición
para retirar el wattmetro.
50
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.2.3 COMPARACIÓN DE LAS MEDICIONES DE LOS PUNTOS 2.1 Y 2.2
Dentro de los recorridos y tomas de muestra que se hicieron para el estudio
de este circuito, se detecto visualmente servicios que presentan alguna
anormalidad que pudiera ser fraudulenta o por falta de mantenimiento. Se
encuentran áreas en las que los porcentajes de perdidas son altos, las
estadísticas se toman de reportes de quejas que toma la Comisión Federal de
Electricidad como compañía suministradora del servicio.
Las áreas que se proponen para la mejora del servicio y reducción de las
perdidas son la colonia Obras Sociales y Colonia Obrera.
El valor total de las perdidas de energía, comparando los datos recopilados
de los puntos anteriores tenemos que:
La energía consumida por el circuito obtenida por medición directa, por
medio de aparatos de medición y a la salida del circuito PRT4025, se llamará Ps y
al valor de la energía es de 1,683,266 Kwh promedio mensual.
II.1.2.4 CUANTIFICACIÓN DE LA ENERGÍA FACTURADA DEL CIRCUITO
PRT4025.
Para la cuantificación de la energía facturada del circuito PRT4025 se tomo
en cuenta los datos de los medidores, dentro de un periodo de estudio, y se pidió
apoyo a Comisión Federal de Electricidad para comparar la facturación real de los
medidores en cuanto a su consumo de energía por cada usuario.
Estos valores registran un valor considerablemente bajo, a esta energía la
llamaremos Pf y se obtuvieron valores de 1,011,257 Kwh.
51
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.2.5 FIJAR UN PERIODO EN ESTUDIO DE PERDIDA
Se toma en cuenta para el levantamiento de datos, que nos servirán para
obtener un promedio de perdidas de energía eléctrica, fijar un periodo de estudios
de perdidas para este circuito. Dicho periodo esta propuesto a partir del día
primero de enero del 2000 al 31 de diciembre del 2000.
II.1.2.6 CUANTIFICACIÓN DE LAS PERDIDAS DE ENERGÍA
Ya teniendo los valores de la energía a la salida del circuito y la energía que
se factura por parte de la compañía suministradora, se puede cuantificar la
energía perdida por el circuito PRT4025, de estos valores también se desprende
los valores por perdidas por Efecto Joule.
De donde el porcentaje de perdidas esta dado por:
Energía Recibida – Energía Facturada
% Perdidas =
X 100
Energía Recibida
( 1,683,266 Kwh.) – (1,011,257 Kwh.)
% Perdidas =
X 100
( 1,683,266 Kwh. )
% Perdidas = 39.9229
40
Dentro de los cálculos se cuantifica un 40% de energía perdida en promedio
mensual por este circuito.
52
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Perdidas por efecto joule
El efecto Joule que se produce en los cables que transmiten cierta
corriente. Sin querer reducir la importancia desde el punto de vista de las perdidas,
debemos destacar que el calor que se produce en el cable que transporta cierta
corriente debe ser disipado al ambiente que lo rodea, de otra manera el conductor
y el aislante que lo rodea pueden alcanzar valores de temperatura intolerables
para la buena conservación de sus características.
La temperatura máxima que el conductor puede alcanzar esta condicionada
por su estado de tensión mecánica, que puede ser elevado y entonces obliga a no
pasar de ciertas temperaturas para que no se produzcan efectos de perdidas de
las características mecánicas.
Para los cables aislados, la alta temperatura del conductor esta
condicionada por la que soportan los materiales aislantes que lo rodean, las altas
temperaturas abrevian la vida útil de los mismos.
A su vez, el material aislante que rodea al conductor se comporta como una
barrera térmica, dificultando la disipación del calor al ambiente.
También los detalles de instalación de los cables influyen en la transmisión
y disipación del calor, cuando el cable esta contenido en un caño por ejemplo.
Los cables en haz, se calientan unos a otros, dificultando el enfriamiento del
haz, es mas, en algunos puntos existe mas dificulte para disipar el calor, por
ejemplo los cables internos del haz están en peores condiciones que los de la
periferia, y esto debe tenerse en cuenta cuando se proyecta el tendido.
53
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Fijadas las temperaturas máximas admisibles para los materiales aislantes,
a fin de que la duración de los componentes sea suficiente, y dadas las
características físicas de materiales aislantes y conductor, determinadas las
dimensiones del conductor, y el espesor del aislante, es posible realizar el balance
térmico que corresponde.
Cuando se llega al estado permanente todo el calor producido debe ser
disipado a través de las barreras térmicas, que dependen de la instalación
particular, si se fija un modo de instalación que se define como referencia se
puede determinar la corriente limite que corresponde a cada sección, y a cada
espesor de aislante (y vaina protectora).
El calor producido es:
Q = R * I2
Por ultimo, como puede verse por las expresiones anteriores la circulación
de la potencia reactiva por el sistema de distribución aumenta la magnitud de la
corriente y las perdidas por efecto joule causa una caída de voltaje y por lo tanto
afecta la regulación del voltaje.
Se tiene en el circuito PRT-4025 perdidas por efecto Joule es de 13,440.18
Kwh. las cuales equivalen al 2% de las perdidas generadas en el circuito
En general, la energía que se pierde en el circuito es de 672,009 Kwh en
promedio mensual, lo que al año produce un causal de perdidas de
8064108 Kwh
8.064 Megawatt hora.
54
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
ACCIONES PARA ABATIR LAS
PERDIDAS DE ENERGIA
55
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.0 ACCIONES PARA ABATIR LAS PERDIDAS DE ENERGIA
Fue necesario hacer un levantamiento de todos los usuarios conectados
con el circuito para poder determinar los servicios a inspeccionar tomando en
cuenta sus medidores los cuales se encuentra
dañados, violados, rotos, etc.
Algunos de estos medidores son ya obsoletos. Las acciones para abatir perdidas
del circuito PRT-4025 Son las siguientes:
Eliminación
de
entorchamientos,
empalmes,
cambio
de
cable
de
acometidas, mejoras a tierras en bancos de distribución; cambio de servicios de
medidores analógicos por medidores en estado sólidos, estos cambios de
medidores se realizaran a medidores de 3 fases, 2 fases
y de los servicios
importantes; fijar un periodo constante de levantamiento de lecturas para facilitar
las diferentes cargas mensuales y no obtener variaciones significantes en la toma
de lecturas.
Asegurar medidores del área de referencia instalando sellos o aro candado,
darles mantenimiento a tierras de los transformadores, con el objeto de eliminar
variaciones de tensión.
56
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.1. TRAZADO DEL DIAGRAMA ARBOLAR
57
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.2 ANALIZAR ESTADÍSTICAS DE SALIDA DE TRANSFORMADORES DE
DISTRIBUCIÓN Y QUEJAS POR FALSOS CONTACTOS EN
ACOMETIDAS.
Los transformadores ubicados en el circuito PRT-4025, son de diferentes
capacidades nominales, los cuales se encuentran operando al 80% de su
capacidad nominal. Por lo tanto el índice de quejas es provocado por la mala
conexión de acometidas las cuales se deben mejorar, al extraer el cable de la
mufa, eliminando los empalmes haciendo uso de los conectores UDC, que son
confiables para la conexión de las acometidas y ofrecer un servicio confiable al
usuario.
II.1.3.3. IDENTIFICAR LAS ÁREAS DE MEJORA INTEGRAL EN REDES Y
LÍNEAS DE DISTRIBUCIÓN.
Mediante el levantamiento del circuito PRT-4025
se observó que la línea
de media tensión la cual es de 13,200 V. Se encuentra en buenas condiciones así
como también sus protecciones en el sistema de distribución.
Las áreas identificadas que requieren mejoras del suministro de energía de
baja tensión, es parte de la Colonia Obrera y Obras Sociales que cuenta con una
deficiencia de conexiones a acometidas, por mal uso de calibres, amarres o
empalmes, también es recomendable cambiar el sistema de tierras de los
servicios en mal estado, y el tipo de medidores que podrían ser obsoletos.
Esto ocasiona una pérdida de energía a la Compañía Suministradora del
Servicio de Energía Eléctrica. Por lo cual se requiere inmediatamente hacer una
mejora de las conexiones a las acometidas.
58
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.4. CLASIFICACIÓN DE LAS ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN
ÁREAS CRÍTICAS IDENTIFICADAS.
Ya identificadas las áreas por medio del levantamiento se dan a conocer las
actividades
con las cuales
se planea
mejorar
el sistema de suministro de
energía eléctrica.
A. Cambiar conductores en la instalación de acometidas.
El cambio de conductor en las acometidas se hará en los limites del parque
infantil y parte de la colonia Obras Sociales donde se logro observar durante el
levantamiento que había muchas deficiencias en los servicios de energía eléctrica
a los usuarios. Es por eso que se requiere hacer cambio inmediatamente de las
acometidas en mal estado para una mejor servicio y así poder llevar un correcto
control en la facturación.
B. Hacer uso de conectores UDC.
Debido a la cantidad de malos amarres o empalmes encontrados en los
diferentes puntos del circuito, se propone el uso de conectadores UDC para
reducir el aumento de la temperatura en las áreas de contacto.
C. Mejoras a tierra al sistema de distribución.
Las Mejoras que se deben efectuar, se lograron obtener mediante el
levantamiento de las capacidades nominales de los bancos de transformación en
los cuales algunos de ellos se encuentran deteriorados en sus sistemas de tierras,
59
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
esto están ubicados en diferentes puntos del circuito PRT-4025 siendo un total de
8 bancos dañados en el sistema de tierras.
D. Reemplazo de medidores obsoletos.
Los medidores que se cambiaran son un total de 595 de los cuales 480 son
monofásicos y 115 son bifásicos, es por eso que es necesario hacer el cambio
inmediato de estos medidores ya que se encuentra violados, rotos y algunos de
ellos ya son obsoletos y esto afecta en el proceso de facturación provocando
perdidas de energía eléctrica a la compañía suministradora.
E. Inspección a equipos de medición (medidor)
Es recomendable llevar acabo una revisión constante de los servicios para
lograr obtener los KW consumidos durante el periodo de facturación, el cual es
bimestral de cada usuario y mantenerlos en supervisión constante y así poder
detectar alguna anormalidad con el objeto de identificar las causas más comunes
de fraude.
60
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CAMBIAR CONDUCTORES EN LA INSTALACIÓN DE ACOMETIDAS.
Preparación del servicio monofásico urbano
Para obtener el servicio de energía eléctrica es necesario cumplir con los
siguientes requisitos:
1. - La preparación para recibir la acometida deberá estar a una distancia no
mayor de 35 mts. Del poste desde el cual se dará el servicio. Quedando en el
limite de propiedad frontal. Evitando siempre que la acometida cruce sobre otro
terreno o construcción, puede estar sobre puesta o empotrada.
2. - La base del medidor deberá estar instalada en pared, murete o castillo al limite
de la propiedad, dando el frente a la calle.
3. - Este medidor es intemperie por lo no necesita gabinete para su instalación ni
base de madera.
4. - La distancia máxima entre la base y el interruptor será de 40 cm.
EL USUARIO INSTALARA POR SU CUENTA
1. - Mufa intemperie de 32 mm. ( 1 1/4”)
2. - Tubo conduit pared gruesa diámetro de 32 mm. ( 1 1/4”) de 2 mts. De largo
sin cruce de calle y 4 mts. De largo con cruce de calle.
3. - La rosca del tubo deberá acoplarse ala base.
4. - Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes aérea circular.
5. - Acoplamiento con codo de 90
° y tramo de tubo para acoplar la base al
interruptor.
6. - Interruptor termomagnético intemperie de un polo o de cartuchos fusibles.
7. - Cable de cobre TW # 10 awg.
8. - Conector de cobre para varilla a tierra.
9. - Varilla copperweld de 1.3 cm. De diámetro X 3 mts. De longitud para tierra.
61
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
C.F.E INSTALARA POR SU CUENTA
1. - Conectadores de derivación y empalme aislados desnudos según se requieran
para conectar el conductor de acometida en ambos extremos.
2. - Cable múltiple de aluminio o de cobre para la acometida del calibre apropiado
según su carga.
3. - Medidor monofásico tipo enchufe.
4. - Aislador carrete P-41 para sujetar la acometida.
Preparación para el servicio bifásico urbano
Para obtener el servicio de energía eléctrica es necesario cumplir con los
siguientes requisitos:
1. - La preparación para recibir la acometida deberá estar a una distancia no
mayor de 35 mts. Del poste desde el cual se dará el servicio. Quedando en el
limite de propiedad frontal. Evitando siempre que la acometida cruce sobre otro
terreno o construcción, puede estar sobre puesta o empotrada.
2. - La base del medidor deberá estar instalada en pared, murete o castillo al limite
de la propiedad, dando él frente a la calle.
3. - Este medidor es intemperie por lo no necesita gabinete para su instalación ni
base de madera.
4. - La distancia máxima entre la base y el interruptor será de 40 cm.
62
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
EL USUARIO INSTALARA POR SU CUENTA
1. - Mufa intemperie de 32 mm. ( 1 1/4”).
2. - Tubo conduit pared gruesa diámetro de 32 mm. ( 1 1/4”) de 2 mts. De largo
sin cruce de calle y 4 mts. De largo con cruce de calle.
3. - La rosca del tubo deberá acoplarse ala base.
4. - Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes aérea circular.
5. - Acoplamiento con codo de 90
° y tramo de tubo para acoplar la base al
interruptor.
6. - Interruptor termo magnético intemperie de un polo o de cartuchos fusibles.
7. - Cable de cobre TW # 10 awg.
8. - Conector de cobre para varilla a tierra.
9. - Varilla copperweld de 1.3 cm. De diámetro X 3 mts. De longitud para tierra.
C.F.E INSTALARA POR SU CUENTA
1. - Conectadores de derivación y empalme aislados desnudos según se requieran
para conectar el conductor de acometida en ambos extremos.
2. - Cable múltiple de aluminio o de cobre para la acometida del calibre apropiado
según su carga.
3. - Medidor monofásico tipo enchufe.
4. - Aislador carrete P-41 para sujetar la acometida.
63
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
USO DE CONECTORES UDC.
Las conexiones y empalmes en líneas de transmisión, líneas de distribución
y acometidas, tienen extrema importancia en la confiabilidad de un sistema. No
importa cuan bien construida esta una línea o una cometida; Su eficiencia será tan
buena como lo sean sus conexiones y empalmes.
Una conexión eléctrica es el contacto establecido entre dos conductores
con el propósito de permitir el flujo eléctrico. El área de contacto debe ser igual o
mayor que el área transversal del mayor de los conductores.
Desde el punto de vista de la temperatura, el conectador no debe introducir
en el circuito más calor que una longitud equivalente del conductor.
La superficie de los conductores no es tan lisa como aparece a simple vista,
sino que es irregular por lo que en una conexión común el contactó se establece
únicamente en las prominencias de la superficie del conductor. Para lograr una
buena conexión en este caso, se requiere un área de contacto grande y una
presión adecuada, ya que una buena conexión es el producto del área en contacto
y la presión ejercida en ellas.
En lo que se refiere a los empalmes, estos deben cumplir con los requisitos
de una resistencia mecánica y una conductividad superior al conductor que se
empalme (ver apendices).
Fig. 11 tipos de conectadores
UDC
64
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
TIPOS DE CONECTADORES
Existen los siguientes tipos de conectadores:
Los conectadores de compresión de cobre o aluminio son de un diámetro
ligeramente mayor que el conductor. La conexión se hace comprimiendo en frío el
conectador y el conductor, por medio de una herramienta y dados especiales,
dándole una forma que puede ser de identacion, hexagonal, anillado, ovalado,
romboidal etc. Ver figura 11.
Una conexión de compresión bien hecha, presiona los hilos del conductor
solamente lo necesario para que haya una buena conductancia y resistencia
mecánica. La profundidad optima de compresión es encontrada mediante pruebas
de laboratorio. A medida que la hendidura se hace más profunda, y la resistencia
al desempalme y la conductancia se elevan hasta que alcanzan su punto optimo;
Después de este punto, la resistencia y conductancia disminuyen rápidamente.
Por lo tanto los conectadores de compresión se fundamentan en que al ser
comprimidos el material penetra hasta los huecos más profundos del conductor,
sin llegar a deformarlo formando una sola más compacta y asegurando en esta
forma una excelente conexión.
Los conectadores de compresión suelen fabricarse de cobre y de aluminio.
Los que están hechos de cobre son para combinaciones cobre-cobre.
Únicamente en lo que se refiere a los conectadores hechos de aluminio, estos
pueden utilizarse en combinaciones aluminio-aluminio, aluminio-cobre, aluminioACSR, ACSR-ACSR
y COBRE-ACSR, nunca debe utilizarse un conectador
hecho de aluminio en combinaciones cobre-cobre.
65
CAPITULO II
En
PROCESOS DE TRABAJO
su interior los conectadores suelen tener una pasta antioxidante
(inhibidor), el que sirve para romper la película de oxido que se forma en los
conductores, sellando la conexión contra la oxidación y corrosión al evitar que la
humedad penetre en la conexión. Además, el inhibidor actúa como puente para
llevar la corriente, ocupando las áreas donde se ha roto la película de oxido. Es
importante no quitar esta pasta de los conectadores, y en caso de que no la
contenga o la haya perdido debe aplicársele. Los conectadores de compresión
suelen venir en bolsas de plástico sellados, los cuales los preservan contra la
oxidación y corrosión, evitando al mismo tiempo que pierdan el inhibidor. Estas
bolsas no deben abrirse hasta el momento en que va a aplicarse el conectador.
Recuérdese de que antes de aplicar el conectador debe limpiarse
perfectamente el conductor, haciéndolo con un cepillo acerado, a continuación
rómpase la bolsa del conectador y colóquelo en posición de comprimirse. No
mueva el conectador a lo largo que conductor sobre áreas en las que no se
instalara, dedo que esto motiva que se pierda la pasta antioxidante.
Cuando se tiene una combinación cobre-aluminio, el conductor de aluminio
debe quedarse situado arriba del conductor de cobre, a fin de evitar que las sales
del cobre disuelto por la lluvia traigan sobre el conductor de aluminio acelerando
su corrosión.
Igualmente se recomienda que al conectar aluminio puro con ASCR se
coloque el aluminio sobre el ASCR para evitar el escurrimiento del oxido de acero.
Cada conectador de compresión traen marcados en su superficie los
calibres en que puede aplicarse, el dado y el numero de compresiones necesarias.
Al instalar conectadores de compresión es importante que las compresiones
se hagan empezando en el centro del conectador y luego hacia fuera. Con esto
66
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
el desplazamiento de la masa del conectador será hacia el conductor, facilitando
su instalación.
Durante el desarrollo de estas normas, en algunos casos se indican
utilizaciones de los conectadores no mencionados por los fabricantes, así como
también calibres para determinados conectadores que no aparecen en los
catálogos. Todos estos casos fueron probados físicamente en su resistencia,
calentamiento y conductancia, por lo que puede tenerse completa seguridad de
que los conectadores trabajaran en las condiciones que se exponen.
Conectadores de compresión
Como su nombre lo indica, denominamos así a los conectadores que están
fabricados para poderse comprimir mediante pinzas mecánicas, o sea de
accionamiento manual. Esto es independiente de que el conectador también
pueda comprimirse mediante pinza hidráulica o neumática.
Existen varias marcas de conectadores de compresión
mecánica, la mayoría
diseñados para instalarse con las pinzas y dados estandarizados por la industria.
Entre las distintas marcas puede mencionar Burndy, Anderson, Blackburn,
Kearney y Penn unión.
En lo que se refiere a los conectadores de compresión mecánica para acometidas,
se utilizaran los siguientes tipos:

Conectadores para Derivaciones y remates.

Conectadores para empalmes y reparaciones de acometidas.
67
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.5. IDENTIFICAR LAS CARGAS IMPORTANTES EN REGISTRO DE
FACTURACIÓN Y FÍSICA DEL CAMPO.
Cargas importantes del circuito PRT-4025.
Hoteles.
Restaurantes.
Cines.
Farmacias.
Hospital de Pemex.
Clínicas Particulares.
Fabrica de Ropa.
Fabrica de hielo
Mercados.
Tiendas comerciales.
Escuelas.
Bancos.
Una de las cargas más importante fue la fabrica de hielo ubicado en la
colonia Obras Sociales exactamente atrás del Palacio Municipal de la ciudad de
Poza Rica, Ver.
Con el apoyo que se brindo por parte de Comisión Federal de Electricidad
como compañía suministradora de energía eléctrica, se comparo la energía
facturada realmente por los medidores de los usuarios importantes.
68
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.6. INSPECCIONAR LAS CARGAS IMPORTANTES COMPARANDO LA
POTENCIA APARENTE CON RESPECTO A LA INSTALADA.
Métodos de trabajo
Para llevar acabo una revisión constante de los medidores en los servicios
importantes se deberá contar con dos medidores, para que en caso de requerirse,
sustituirlos por los existentes y así disminuir el tiempo de interrupción al usuario.
Al iniciar la prueba de un equipo al usuario del objetivo de la visita e
indicarle la posibilidad que se interrumpa el servicio en dos ocasiones, para que si
se requiere tome las precauciones correspondientes.
Se realiza una inspección ocular tanto de la instalación en general como la
particular del medidor con el objeto de detectar cualquier anomalía o incurrir en
actos inseguros que propicien accidentes; poniendo especial atención a la
presencia de derivaciones anteriores a medir.
Anotar todas las características, lecturas y sellos, del equipo de medición en
un formato, teniendo cuidado en verificar el valor de Rr, estampada en el registro
del medidor.
Con la debida precaución abrir las bases sockets de ambos medidores.
Utilizado el secuencimetro, medir la secuencia de fases e indicar cada
conductor de ambas bases.
Revisar la correcta colocación de baquelitas en las terminales de las bases
de los medidores, para que no se detecte posible fuga de energía en el servicio.
69
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Durante la inspección ocular, se deberá revisar el medidor por completo,
teniendo especial cuidado en la parte de la base y la parte trasera del medidor.
Medir las corrientes de las fases A, B y C y en forma simultanea realizar
las pruebas de cronometro a los medidores de KWH-KW y KVARH.
En el sistema de tres fases tres hilos
Se determina el valor promedio de los voltajes de línea sumando los tres
valores medidos (VAB VBC VCA) y dividirlas entre los tres.
Determine el valor promedio de las corrientes primarias sumando la
corriente de las fases “A” , “B” , “C” y dividirlas entre tres.
Obténgase los KVA reales del sistema mediante la siguiente formula:
KVAREALES = 1.732 X VPROMEDIO X IPROMEDIO
Determine la potencia activa con los datos obtenidos en la prueba de
cronometro, utilizando la siguiente formula:
KhMEDIDOR X RMEDIDOR X 3.6 X MULT. LECT. FACT.
KW =
Tseg.
Determinar la potencia reactiva con los datos obtenidos en la pueba de
cronometro, utilizando la siguiente formula:
KhMEDIDOR X RMEDIDOR X 3.6 X MULT. LECT. FACT.
KVAR =
Tseg.
70
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Con los KW y KVAR calculados, determinar al ángulo fásico entre voltaje y
corriente
KVAR
TAN (
)=
KW
-1
KVAR
= TAN
KW
Con el ángulo determinado se calcula el factor de potencia del sistema
aplicando la función trigonométrica coseno y multiplicar esta por 100.
El factor de potencia = coseno (
) X 100
Para determinar el valor de los KVA que esta viendo el medidor dividiendo
los KW
obtenidos de la prueba de cronometro entre el factor de potencia de
sistemas en unidades.
KWCRONOMETRO
KVA MEDIDOR =
F.P.SISTEMA
Determinar el % de eficiencia del sistema se divide los KVAmedidor
entre los KVAreales.
KVAMEDIDOR
% = EFICIENCIA =
X 100
KVAREALES
71
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
A CONTINUACIÓN SE PRESENTA UNA PRUEBA DE INSPECCIÓN A UN
SERVICIO TRIFÁSICO
Se procede a llevar acabo el procedimiento antes mencionado tomando
como muestra un servicio trifásico conectado al circuito PRT-4025 y recabamos
los datos para prueba de cronometro.
KVAREALES = √ 3 X VPROMEDIO X IPROMEDIO
KVAREALES = 1.732 X (.220) X (0.44) = 0.1676
KVAREALES = 0.1676
KhMEDIDOR X RMEDIDOR X 3.6 X MULT. LECT. FACT.
KW =
Tseg.
1.8 X 1 X 3.6 X 1
KW =
= 0.1436
45.12.
KW = 0.1436
KhMEDIDOR X RMEDIDOR X 3.6 X MULT. LECT. FACT.
KVAR =
Tseg.
72
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
1.08 X 1 X 3.6 X 1
KVAR =
= 0.0895
43.40
KVAR = 0.0895
KVAR
TAN (
)=
KW
0.0895
TAN (
)=
0.1436
-1
0.0895
= TAN
0.1436
= 0.6197 = 31.78º
F.P.= COS
= COS 31.78º X 100% = 84.99%
F.P. = 84.99%
73
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
KWCRONOMETRO
KVA MEDIDOR =
F.P.SISTEMA
14.28
KVA MEDIDOR =
= 0.1692
84.99
KVA MEDIDOR = 0.1692
KWCRONOMETRO
% EFICIENCIA =
X 100
KVA.REALES
0.1692
% EFICIENCIA =
X 100
0.1676
% EFICIENCIA = 1.0095 X 100
% EFICIENCIA = 100.95
En este ejemplo que tomamos al asar se demuestra un servicio que esta
facturando la energía consumida sin ningún uso ilícito.
Se recomienda llevar a cabo estas operaciones en un período de cada
seis meses constantemente a los servicios conectados al circuito PRT-4025, esto
como una de las acciones para detectar la perdida de energía eléctrica que de una
manera practica se obtiene una solución a corto plazo y sin realizar obras de
rehabilitación o reparación.
74
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
La fabrica de hielo, al ser un servicio importante, se hace un levantamiento de
los equipos y las cargas que consume, cuenta con una mayor energía recibida del
circuito PRT-4025.
 Para lograr calcular la potencia aparente respecto a la instalada se toman en
cuenta todos los equipos instalados en dicha fabrica.
 Se inspeccionaron todos los equipos con los que cuenta dicha fabrica
 Se compara la potencia aparente con la instalada.
 Se verificar que dicha medición sea correcta con la instalada.
Los equipos con los que cuenta la fabrica se muestran en la tabla 1.3
75
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CARGA INSPECCIONADA FABRICA DE HIELO CTO PRT-4025
KILOWATTS
CAPACIDAD
75
75
25
15
7 1/2
7 1/2
5
5
5
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
1
3/4
3/4
3/4
3/4
3/4
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/4
1/4
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
H.P
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
MONOFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
TRIFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
MONOFASICO
55.9275
55.9275
18.6425
11 1/5
5.59
5.59
3.7285
3.675
3.675
2.2371
2.205
2.205
2.205
2.205
1.4914
1.47
1.47
1.47
1.47
1.47
0.7457
0.56
0.55
0.55
0.55
0.55
0.37
0.37
0.37
0.37
0.37
0.37
0.19
0.19
48 FOCOS DE 50 W
2 CLIMAS 1 1/2 TON
KW TOTALES INSTALADOS= 195.320175
2.4
2.974
KILO WATTS
Tabla 1.3
76
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.3.7. CUANTIFICAR LA ENERGÍA RECUPERADA.
Para lograr obtener la energía recuperada se tomo un periodo de 12 meses
tomando en cuenta todos los usuarios conectados al circuito. Haciéndose un
levantamiento de todos los datos de sus equipos de medición y pidiendo apoyo a
comisión federal de electricidad en proporcionar los KW consumidos por cada
usuario de esa manera se obtuvieron las perdidas del circuito PRT-4025 mediante
el estudio del periodo antes mencionado.
Con la implementación de las medidas antes mencionadas se obtendrán
excelentes resultados en este proyecto de ahorro de energía ya que se pretende
llegar a los 638,400 KWh que equivale al 37.9% de las perdidas no técnicas que
se logra incrementar en la energía facturada en el circuito PRT-4025.
Las perdidas por efecto joule equivalen al 2% de las perdidas totales del
circuito antes mencionado las cuales no se modifican ya que son valores de
cálculos técnicos en el proyecto de la instalación del circuito.
77
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
BENEFICIOS ESPERADOS DE
LAS ACCIONES CORRECTIVAS
78
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.4.0.- BENEFICIOS ESPERADOS DE LAS ACCIONES CORRECTIVAS
Los beneficios esperados de las acciones correctivas, fueron planteados a
base de un estudio de perdidas no técnicas tomando en cuenta los servicios en
mal estado en su conexión, algunos por uso ilícito y mal estado de los equipos de
servicio eléctrico en los cuales se involucra, tanto el usuario así como también la
compañía suministradora de energía eléctrica (C.F.E.).
El usuario, aparte de tener mayor confort consume menos energía y su
"recibo de luz" es por menos dinero, aparte de que las quejas por mal servicio
disminuyen. La compañía suministradora utiliza en forma más eficiente sus
recursos técnicos y financieros. En general tendrá una mejor calidad en el servicio
y el circuito en mención reducirá substancialmente los niveles de perdidas ya
detectadas.
II.1.4.1. MEJORAMIENTO DEL INDICE DE PERDIDAS
Teniendo en mente que el desarrollo de las acciones para abatir las
perdidas
no técnicas del circuito PRT-4025. Se llevaron acabo diferentes
propuestas en las cuales se hacen mención de ellas.
La línea de baja tensión se recomienda que sea directa sin ningún
entorchamiento y llevar acabo el uso adecuado de los conectores dependiendo del
tipo de cable instalado, verificar constantemente que se encuentre en buen estado
sus conexiones así como también todas sus protecciones en los bancos de
transformación.
79
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Las acometidas se recomiendan que sean directas sin ninguna anomalía
desde la línea de baja tensión hasta la base del medidor verificando que cuenten
con sus sellos y aros candados,
también es necesario inspeccionar
constantemente a todos lo medidores de los servicios importantes, comprobar
que están consumiendo la energía recibida y así poder llevar acabo el
mejoramiento de perdidas del circuito PRT-4025.
Con estas acciones se espera que el índice de perdidas de la energía
suministrada, mejore en un 38% tomando en cuenta el 2 % de perdidas por efecto
Joule, por lo tanto se obtiene una mejora continua en el circuito y las condiciones
de operación habrán de llevarse acabo en calidad optima.
II.1.4.2.- MEJORAMIENTO DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN EN LAS
REDES ELECTRICAS.
Con el paso de los años la energía eléctrica ha adquirido tal importancia en
la vida moderna, que una interrupción de suministro causa trastornos y perdidas
económicas insoportables. Por lo cual fue necesario hacer el estudio de perdidas
no técnicas del circuito PRT-4025, y así poder mejorar el sistema de operación en
las redes de distribución.
El suministro de energía eléctrica debe realizarse con una calidad
adecuada, de manera que los aparatos que utilizan la energía eléctrica funcionen
correctamente. La calidad del suministro servicio de energía eléctrica queda
definida por los siguientes tres factores:
80
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO

Continuidad del servicio

Regulación de voltaje.

Mejoras a las protecciones de los equipos instalados en el circuito,
(transformadores de distribución, bancos de capacitores,
instrumentos de medición, apartarrayos, etc.)
81
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.4.3. SE MEJORA EL NIVEL DE VOLTAJE DE SUMINISTRO
ELECTRICO
El nivel de voltaje del suministro eléctrico se mejora gracias a la operación
óptima de los equipos de distribución en el circuito antes mencionado.
Beneficiando
a
la
compañía
suministradora
de
energía
eléctrica
(Comisión Federal de Electricidad). Así como también el servicio al usuario,
mejorando el nivel de voltaje.
II.1.4.4.- EFICACIA EN LA OPERACIÓN DE LAS PROTECCIONES DE BANCO
DE TRANSFORMACION
La eficacia de operación de los bancos de transformación se encuentra en
buenas condiciones, ya que cuenta con equipos de seccionamiento por si ocurren
fallas en determinados puntos del circuito PRT-4025.
Los equipos de protección con los que cuenta el circuito PRT-4025 son
las cuchillas de operación en grupo que se encuentra a un lado del banco serfin
en el bulevar Adolfo Ruiz Cortinez el cual se denomina.
Palmas 4030
(PMM-4030), y el otro se encuentra ubicado en la colonia Tepeyac el cual se
denomina 4015 (PTR-4015).
Los demás equipos secundarios de protección se encuentran ubicados en
la zona centro de la ciudad de Poza Rica, Ver.
82
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.4.5.- INCREMENTO DE FACTURACIÓN
Con el estudio de perdidas no técnicas realizadas en el circuito PRT-4025
Se pretende
incrementar la facturación en un 38 %,
esta cantidad es el
porcentaje de la energía dejada de facturar y se obtuvo con el levantamiento e
inspección efectuadas durante el periodo de Enero del 2000 a Diciembre del
2000.
Generalmente son tres los conceptos que se consideran para formular las
facturas de consumo de energía eléctrica: la demanda máxima, la energía
consumida, la energía reactiva y el factor de potencia.
La estructura de las tarifas por consumo de energía eléctrica se basa en los
costos de suministro a los usuarios, por lo cual se ha tomado en cuenta las
diferencias regionales, estaciones del año, horarios de consumo, nivel de tensión
del suministro y la demanda.
La tarifa promedio de los KWh de los usuarios de la región que comprende
la zona norte del estado de Veracruz es de $ 0.80 pesos
Con las acciones planteadas, en el circuito PRT-4025 la cantidad de la
energía que se consume se logrará facturar en su totalidad, ya que sé tendrían
las condiciones optimas y sin fallas que eviten tener perdidas por mala facturación
y usos ilícitos por parte de los usuarios.
83
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.4.6.- INDICE DE QUEJAS Y EMERGENCIAS.
El índice de quejas y emergencias durante el periodo antes mencionado, se
dieron en parte de la colonia obrera y obras sociales. Los cuales fueron obtenidos
durante el periodo de enero del 2000 a diciembre del 2000.
La salida de los equipos de distribución del circuito PRT-4025, en el periodo
de los 12 meses fueron un total de 24 interrupciones, provocando perdidas a la
compañía suministradora de energía (C.F.E.), y quejas de los usuarios conectados
al circuito.
Es por eso que se requiere mejorar el circuito antes mencionado que
alimenta la zona centro de la ciudad de Poza Rica, Ver. Haciéndose cambio
adecuado de conductor en las acometidas y sus conexiones en la red baja tensión
así como también el mantenimiento, cambio en sus sistemas de tierra para lograr
obtener un eficiente servicio de energía eléctrica y que no salgan de operación los
equipos, tendiendo a disminuir el índice de quejas y emergencias a cero.
Lo cual beneficia a la compañía suministradora de energía eléctrica en
evitar que los servicios salgan de operación, y así poder aumentar sus beneficios
esperados en las acciones correctivas del circuito, y operar satisfactoriamente
durante el periodo de enero a diciembre.
84
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.1.4.7.- SE MEJORA EL FACTOR DE POTENCIA EN EL SUMINISTRO
ELECTRICO
Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a
causa de la presencia principalmente de equipos de refrigeración, motores, etc.
Este carácter reactivo obliga que junto al consumo de potencia activa (KW) se
sume el de una potencia llamada reactiva (KVAR), las cuales en su conjunto
determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. Esta
potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de
electricidad, aunque puede ser suministrada por las propias industrias.
Al ser suministradas por las empresas de electricidad deberá ser producida
y transportada por las redes, ocasionando necesidades de inversión en
capacidades mayores de los equipos y redes de transmisión y distribución.
Todas estas cargas industriales necesitan de corrientes reactivas para su
operación.
RESULTADOS DE MANTENER UN BAJO FACTOR DE POTENCIA:
El hecho de que exista un bajo factor de potencia en su industria produce
los siguientes inconvenientes:
Al suscriptor:
Aumento de la intensidad de corriente.
Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión.
85
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Incrementos de potencia de las plantas, transformadores, reducción de su
vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores.
La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su
aislamiento.
Aumentos en sus facturas por consumo de electricidad.
A la empresa distribuidora de energía:
Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA
debe ser mayor, para poder entregar esa energía reactiva adicional.
Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución así como en
transformadores para el transporte y transformación de esta energía
reactiva.
Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo cual puede
afectar la estabilidad de la red eléctrica.
Una forma de que las empresas de electricidad a nivel nacional e internacional
hagan reflexionar a las industrias sobre la conveniencia de generar o controlar su
consumo de energía reactiva ha sido a través de un cargo por demanda, facturado
en Bs./KVA, es decir cobrándole por capacidad suministrada en KVA. Factor
donde se incluye el consumo de los KVAR que se entregan a la industria.
86
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
RESULTADOS DEL MEJORAMIENTO DEL FACTOR DE POTENCIA:
Mejorar el factor de potencia resulta práctico y económico, por medio de la
instalación de condensadores eléctricos estáticos, o utilizando motores sincrónicos
disponibles en la industria (algo menos económico si no se dispone de ellos).
A continuación se tratará de explicar de una manera sencilla y sin complicadas
ecuaciones ni términos, el principio de cómo se mejora el factor de potencia:
El consumo de KW y KVAR (KVA) en una industria se mantienen
inalterables antes y después de la compensación reactiva (instalación de los
condensadores), la diferencia estriba en que al principio los KVAR que esa planta
estaba requiriendo, debían ser producidos, transportados y entregados por la
empresa de distribución de energía eléctrica, lo cual como se ha mencionado
anteriormente, le produce consecuencias negativas.
Pero esta potencia reactiva puede ser generada y entregada de forma
económica, por cada una de las industrias que lo requieran, a través de los bancos
de capacitores y/o motores sincrónicos, evitando a la empresa de distribución de
energía eléctrica, el generarla transportarla y distribuirla por sus redes.
Con el mejoramiento del factor de potencia el consumo de kVAr/h queda
suprimido o disminuido según el costo deseado.
Quedan suprimidas las multas de la facturación y el contrato de potencia en KVA,
se ajusta a la demanda real en KW que se produce al mejorar el factor de
potencia.
A continuación se muestran algunos puntos importantes:
1.- Reducción de los recargos en sus facturas
87
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Las multas aplicadas al consumo de energía eléctrica con el objeto de incentivar
su corrección, desaparecen.
2.- Reducción de las caídas de tensión
La nueva instalación permite reducir la Energía Reactiva transportada,
disminuyendo las caídas de tensión en línea.
3.- Reducción de la sección de los conductores
Al igual que en el caso anterior; la adecuación de la instalación permite la
reducción de la Energía Reactiva transportada, y en consecuencia es posible,
disminuir la sección de los conductores a instalar.
88
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CAPITULO II.2
COSTOS
89
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
CAPITULO II
II.2.0 COSTOS
II.2.1 ANALISIS TECNICO-ECONOMICO
COSTOS INDIRECTOS.
Estos corresponden a los gastos necesarios para la ejecución de los
trabajos no incluidos en los costos directos que realiza el contratista, tanto en sus
oficinas centrales como en la obra y que comprenden además, los gastos de
administración,
organización,
dirección
técnica,
vigilancia,
supervisión,
imprevistos. Transportes de maquinaria y en su caso, prestaciones sociales
correspondientes al personal directivo y administrativo.
LOS COSTOS INDERECTOS MÁS FRECUENTES SON:
Honorarios, sueldos y prestaciones
Personal directivo
Personal técnico
Personal administrativo
Personal en transito
Seguro social
90
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para el personal antes
mencionado
Pasajes y útiles.
Depreciación, mantenimiento y renta
Servicios
Fletes a carros
Gastos de oficina
Seguros, fianzas y financiamientos
Trabajos previos y auxiliares
II.2.2. GENERALIDADES
FINANCIAMIENTO
Los gastos de financiamiento son las erogaciones que realiza él
Contratista debido a las necesidades económicas del servicio. Este costo se
determinara basándose en un flujo efectivo en el que intervenga el pago de
amortización de los anticipos; y estarán representados por un porcentaje sobre el
total de los costos directos más los indirectos.
91
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
UTILIDAD
La utilidad queda representada por un porcentaje sobre la suma de los
costos directos mas los indirectos del concepto del trabajo. Dentro de este cargo
queda incluido el impuesto sobre la renta, que por ley debe pagar el contratista.
Después de haber determinado la utilidad conforme alo establecido en el párrafo
anterior. Debe incluirse:
El desgloso de las aportaciones que eroga el contratista por concepto del
sistema de ahorro para el retiro (SAR).
El desglose de las aportaciones que eroga el contratista por concepto del
instituto del fondo nacional para la vivienda de los trabajadores
(INFONAVIT).
El pago efectúa el contratista por el servicio de vigilancia, inspección y
control que realiza la secretaria de contraloría y desarrollo administrativo
(SECODAM).
COSTOS DE INGENIERIA
El costo de ingeniería es el costo de una firma de ingeniería cobrada para la
elaboración de los planos, especificaciones técnicas, lista de materiales y
volúmenes de obra.
92
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.2.3. COSTOS DE EQUIPO Y MATERIALES
No.
1
2
3
4
5
6
7
COSTO DE MATERIAL.
CANTIDAD
MEDIDOR FD 121
115
MEDIDOR F 121
480
CONECTORES A COMPRESION UDC VIMETALICO 1/0 - 8
1305
AISLADOR CARRETE C-41
1190
CABLE PARA ACOMETIDA DUPLEX No. 8
10710
VARILLA COPPERWELD
35
CONECTOR PARA VARILLA DE TIERRA
35
DESCRIPCION
UNIDAD
PZA
PZA
PZA
PZA
MTS
PZA
PZA
P.U.
300
300
10
6
16.3
60
4.5
TOTAL
IMPORTE
34500.00
144000.00
13050.00
7140.00
174573.00
2100.00
157.50
$375,520.50
$568,882.43
93
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.2.4 COSTO DE MANO DE OBRA
INSTALACIÓN EN MEDIA TENSIÓN
Las mejoras del circuito de media tensión se realizan en un tiempo de diez
días hábiles, pero por cualquier imprevisto determinamos el salario
correspondiente de quince días de calendario.
El personal necesario para llevar cabo la construcción de las mejoras en
media tensión serán los siguientes:
3 LINIEROS
Las funciones principales del personal mencionado anteriormente es la de
ejecutar trabajos propios de su categoría y además manejar vehículo y operar
grúa.
CALCULO DE SALARIO
El calculo de salario se hace en términos de la definición salarial de la
cláusula 29 del contrato de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M. y del articulo 84 de la ley
federal del trabajo, que a la letra dicen:
1.- Cláusula 29 del contrato colectivo de trabajo de C.F.E S.U.T.E.R.M.
Salario de la retribución que la C.F.E. paga a sus trabajadores por su
trabajo.
El salario diario esta constituido por las cantidades en los tabuladores
anexos a este contrato, mas el importe por: fondo de ahorro, ayuda de renta de
casa, tiempo extra constante, compensación por jornada nocturna, servicio
eléctrico, prima por trabajo dominical cuando se elabore un mínimo de 27
domingos al año, porcentaje adicional al pago de vacaciones aguinaldo anual,
cuota de transporte, cuota de arrastre para el personal que la reciba en forma
94
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
permanente, ayuda de despensa, fondo de previsión y percepción que
ordinariamente recibe el trabajador por su trabajo.
Para el pago de indemnizaciones y compensaciones por riego de trabajo y
no profesionales, de gastos de sepelio, pensiones jubilatorias, separaciones por
cualquier causa o reajuste, el salario se integra por los conceptos que se
mencionan en el párrafo anterior.
Para esta memoria de calculo, la cantidad de pagos hechos en efectivo por
cuota diaria (salario tabulado), y que sirve de base para la cuantificación del
salario, se considera el vigente con fecha del 20 de julio del 2000.
2.- Cláusula 63
FONDO DE AHORRO
La cláusula 63, fracción ll del contrato colectivo de trabajo C.F.E. por su
parte, depositara simultáneamente en el fondo de ahorro de cada trabajador, un
22 % sobre los salarios y tiempo extraordinario.
Fondo de ahorro = 22 % X salario tabulado
= 0.22 X 130.00
$ 28.60
95
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
3.- Cláusula 64
AYUDA DE RENTA FIGADA POR MES
La cláusula 64, del contrato colectivo de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M.
establece que la C.F.E. abonara a los trabajadores de base a su servicio un 23 %
sobre su salario tabulado y tiempo extraordinario constante, por concepto de renta
de casa. El importe correspondiente será cubierto a los trabajadores en sus pagos
de salario.
Ayuda de renta de casa = 23 % X salario tabulado
= 0.23
X $ 130.00
= 29.90
4.- CLAUSULA 65
SERVICIO ELECTRICO
La C.F.E. suministrara gratuitamente en sus de trabajadores de base de
energía eléctrica hasta por 350 Kwh. mensuales en los lugares donde exista red
de distribución de la misma.
96
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
5.-CLAUSULA 50
Porcentaje adicional al pago de vacaciones (prima vacacional)
La cláusula 50 del contrato colectivo de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M. establece que
los trabajadores disfrutaran de periodos de vacaciones, con pago anticipado de
trabajo y de una ayuda vacacional, a la que también se calculara la renta de casa
y de fondo de ahorro, según corresponda a su antigüedad en el trabajo y conforme
a la siguiente carta.
De 10 a 20 años de servicio, 24 días hábiles de vacaciones y pago adicional de
39 días de salario.
Porcentaje adicional al pago de vacaciones (prima vacacional) es
salario tabulado fijado x mes = 39 días de salario x año x 30 días por mes.
=
12 meses
+ el 22 % de fondo de ahorro + 23 % de renta de casa
130
39X
30
=
+ 22%+23%
12
= $ 14.083 + 3.098 + $ 3.951 = $ 21.132
97
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
6.- CLAUSULA 30 FRACCION LV
AGUINALDO ANUAL
La cláusula 30 fracción LV del contrato colectivo de trabajo C.F.E.
S.U.T.E.R.M., establece que la C.F.E. cubrirá a los trabajadores por concepto de
aguinaldo anual, cincuenta días de salario tabulado.
Salario tabulado
50 días de salario X
30 días X mes
Aguinaldo anual =
12 meses x año
130.00
30
= 50 X
= $ 18.05
12
98
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
7.- CLAUSULA 76
La cláusula 76 del contrato colectivo de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M.,
establece que la C.F.E. pagara a los trabajadores de base, confianza y
temporales, a su servicio la cantidad de $ 14.5 pesos diarios por concepto de
ayuda de transporte, la cual se ajustara cada vez que se incremente con carácter
general los salarios en los términos que acuerden las partes. El importe de dicha
ayuda será cubierto a los trabajadores en sus pagos de salario.
Pero en fecha del 17 de abril 1999, la C.F.E. y el S.U.T.E.R.M. firmaron convenio
mediante el cual se tubo por revisado al contrato de trabajo único, acordándose el
siguiente incremento apartir del 1° de mayo de 1999 (circular n° 4.1LTM*JLLT*083/91), se incrementa a $ 17.25 diarios la ayuda para transporte.
Cuota de transporte = 30X $ 17.25
= 517.50
8.- CLAUSULA 73
Ayuda de despensa
La cláusula 73 del contrato colectivo de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M.,
establece que con objeto de mejorar el poder adquisitivo del salario de los
trabajadores, la comisión federal de electricidad pagara a los trabajadores de
99
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
base, temporales y de confianza a su servicio a si como a los jubilados la cantidad
de $ 8.00 (ocho pesos) diarios por concepto de ayuda de despensa, la cual se
ajustara cada vez que se incrementen con carácter general de salarios y las
pensiones jubilatorias, en los términos que acuerdan las partes, el importe de
dicha ayuda será cubierto a los trabajadores en sus pagos de salarios, pero con
fecha del 17 de abril del 1999 La
C.F.E. SU.T.E.R.M., firmaron un convenio
mediante el cual se tubo por revisado el contrato de trabajo único, acordándose el
siguiente
incremento apartir del l° de mayo
de 1999(circular n° 4.1-
LTM*JLLT*083/91), se incrementa a $ 9.52 diarios la ayuda para despensa.
9.- CLAUSULA 63 FRACCION VI
FONDO DE PREVISION
La cláusula 63 del contrato colectivo de trabajo C.F.E. S.U.T.E.R.M.,
establece que independientemente del fondo de ahorro establecido en esta
cláusula, se constituye un fondo de previsión equivalente al 0.5 % de los salarios
y tiempo extraordinario, cuyo importe será entregado a cada trabajador de base de
C.F.E. en la primera catorcena del mes de enero de cada año.
Fondo de previsión fijada = 5% X salario tabulado
= 0.05 X $ 1300.00
= $6.5
CALCULO DIARIO
tabla N° 17
C.F.E.
PERITO
100
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
Salario tabulado
Fondo de ahorro
$ 130.00
(22 %)
$ 28.60
Ayuda de renta de casa (20 %)
$ 29.90
Parte proporcional vacaciones
$ 78.58
Ayuda para transporte
$ 17.25
Ayuda para despensa
$ 9.52
Aguinaldo
$ 18.05
Fondo previsión
$ 6.25
Salario integrado
$ 260.95
Tabla. 17
La cuadrilla esta integrada por 3 elementos
( $260.95/días) (# de linieros ) = $ 782.85
( $782.85/ días) (15 días)
= $11,742.75
Esta obra se realiza 15 días calendario.
101
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
INSTALACIÓN EN BAJA TENSIÓN
Se llevara acabo con personal contratado por tiempo y obra determinada, y
su salario se integra como lo dispone el. Art. 84 de la ley federal del trabajo
siguiente:
ARTICULO 84 DE LA LEY FEDERAL DEL TRABAJO
El salario se integra con los pagos hechos en efectivo por cuota diaria,
gratificaciones, percepciones, primas, comisiones, prestaciones en especie y
cualquier otra cantidad o prestación que se entregue al trabajador por su trabajo.
La obra del las mejoras al circuito PRT-4025
se tiene considerarlo
terminarlo en 4 meses, y para la realización de este se tiene contemplado el
siguiente personal de acuerdo a la tabla No. 18
102
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
SALARIO POR
IMPORTE DE
DIA
SALARIO
PUESTO
CANTIDAD
1
Ing. Residente de obra
$ 190.00
$ 190.00
1
Secretaria
$ 50.00
$ 50.00
1
Cabo de obra
$ 125.00
$ 125.00
3
Of. Electricista
$ 85.00
$ 255.00
3
Ay. de electricista
$ 55.00
$ 165.00
4
Peón
$ 35.00
$ 105.00
1
Superintendente
$ 200.00
$ 200.00
1
Ad. De obras
$ 100.00
$ 100.00
1
Almacenista
$ 40.00
$ 40.00
1
Of. Montador
$ 40.00
$ 40.00
1
Ay. de oficial montador
$ 35.00
$ 35.00
TOTAL DE MANO DE OBRA POR DIA
$ 1,305.00
tabla No. 18.
Esta obra se considera que se realiza en un tiempo de 120 días.
Total de mano de obra en baja tensión.
= ( $ 1,305.00 / día ) ( 120 días ) = $ 156,600.00
103
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
COSTO TOTAL EN MANO DE OBRA
Instalación en media tensión
$ 11,742.75
Instalación en baja tensión
$ 156,600.00
Total en mano de obra
$ 169,825.50
II.2.5 COSTO TOTAL
El costo total de la obra de instalaciones eléctricas en media tensión y baja
tensión de las mejoras al circuito PRT-4025 ubicado en la zona centro de la ciudad
de Poza Rica, Ver. Se obtiene integrando los conceptos de materiales y equipos
eléctricos y su correspondiente mano de obra.
MATERIALES
$ 375,520.00
EQUIPOS
$ 23,536.43
MANO DE OBRA
$ 169,825.50
COSTO TOTAL
$ 558,882.43
104
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
II.2.6 AHORRO GENERAL DE LA COMPAÑÍA SUMINISTRADORA
De acuerdo a los datos mostrados en el Capitulo II.1, en lo que se refiere a
la cuantificación de las perdidas de energía se obtuvieron un total de 672,009 KWh
promedio mensual sin facturarse, lo cual indica un 40% de perdidas en el circuito
PRT4025.
Si lo cuantificamos durante el periodo comprendido de Enero del 2000 a
Diciembre del mismo año, las perdidas del circuito son de 8064.108 MWh
promedio anual.
Con un factor de costo de la potencia de $ 0.80 pesos por KWh mensual, se
tiene que la energía no facturada, sin tomar en cuenta las perdidas técnicas o
perdidas por efecto Joule, obtenemos las perdidas no técnicas que equivalen al
38% de las perdidas, con un total de 658,568.82 KWh promedio mensual.
Costo de la energía no facturada mensualmente:
(658,568.82 KWh) ($0.80 pesos)= $ 526,855.06 pesos
Si lo multiplicamos por 12 obtenemos la cantidad de perdidas
económicas en un año por la falta de facturación de esta energía.
($ 526,855.056 pesos) (12 meses)= $ 6,322,260.67 pesos
Con la implementación de las medidas se obtendrán excelentes resultados
en este proyecto de recuperación de energía por perdidas no técnicas y por lo
105
CAPITULO II
PROCESOS DE TRABAJO
mismo un ahorro económico a la compañía suministradora (Comisión Federal de
Electricidad), con los sistemas del circuito trabajando correctamente se planea
obtener una recuperación en su totalidad de la energía perdía.
Debido a la cantidad que se pierde anualmente, es un gasto mínimo para la
compañía suministradora de energía eléctrica el presupuesto estimado en el
proyecto para el mejorar las condiciones de operación en el circuito PRT4025.
Tomando en cuenta que, el costo total del proyecto para el mejoramiento de
las perdidas de energía no facturada es de $ 558,882.43, lo cual equivale a la
perdida de un mes no facturado en este circuito. El proyecto esta diseñado para
un periodo no mayor de 5 meses para que se garantice un servicio optimo a todos
los usuarios conectados.
106
CAPITULO III
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
CAPITULO III
APORTACIONES O
CONTRIBUCIONES AL
DESARROLLO
107
CAPITULO III
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
CAPITULO III
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
Los resultados del siguiente trabajo son originados de una serie de
levantamientos realizados a diferentes servicios que componen el circuito PRT4025, para tratar de reducir las perdidas no técnicas a valores aceptables y que
sirva de experiencia en medidas y programas efectuados durante este trabajo.
El control de las pérdidas de energía eléctrica debe de ser una meta que se
logra con la correcta aplicación de la normatividad en distribución. Se deberá
detectar visualmente a los servicios con alguna anormalidad con el objeto de
identificar las causales de fraude, ubicación de fraudulentos e implementación de
medidas técnicas. Definir políticas para los diferentes servicios morosos.
Los programas de inversión como los diseños de extensión de redes, el
mantenimiento y la rectificación de las redes deben de estar dirigidas hacia la
reducción las pérdidas de energía y por supuesto al aumento de la facturación.
Una vez teniendo asociadas las instalaciones a cada circuito de distribución, se
procede a la elaboración de los balances de energía de cada circuito. Este trabajo
puede ser un punto de partida para el análisis posterior, por medio del método de
trabajo, para que se aplique al estudio de otro circuito por parte de la Compañía
suministradora de energía eléctrica o cualquiera que este interesado en la
reducción de perdidas no técnicas.
El término "calidad de energía eléctrica" se emplea para describir la
variación de la tensión, corriente, y frecuencia en el sistema eléctrico.
Históricamente,
la
satisfactoriamente
mayoría
con
de
variaciones
los
equipos
relativamente
son
capaces
amplias
de
de
operar
estos
tres
parámetros. Sin embargo, en los últimos diez años se han agregado al sistema
108
CAPITULO III
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
eléctrico un elevado número de equipos, no tan tolerantes a estas variaciones,
incluyendo a los controlados electrónicamente.
Beneficios esperados con este estudio.
Para la Compañía Suministradora de Energía:
Reducción del monto de la facturación eléctrica por concepto de la
Demanda, sin deterioro de la producción o de los niveles la calidad de
energía.
Tener un control más detallado de los servicios o usuarios importantes.
Proyecto con periodos de recuperación menores a 5 meses.
Para el usuario:
El costo de la Facturación de Energía Eléctrica está compuesto
básicamente por cuatro conceptos: El Cargo por Energía Consumida, El Cargo por
Demanda Eléctrica, La penalización o bonificación por Factor de Potencia y
Ajustes e Impuestos. Si se desea disminuir el monto de la facturación de Energía
Eléctrica se tienen las siguientes opciones:
Disminuir los consumos de Energía, gastar menos kWh. Esto se puede
lograr eliminando desperdicios, sustituyendo equipos por otros de mayor
eficiencia o bien reducir los niveles de consumos relacionados con la
producción. En la mayoría de los casos el consumo está directamente
ligado a la producción.
109
CAPITULO III
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
Mejorar el Factor de Potencia para lograr bonificaciones que pueden llegar
hasta el 2.5% del importe de la facturación antes de ajuste e impuestos.
Controlar la Demanda para reducir el cargo por Demanda. Esto se puede
lograr coordinando la operación de los equipos consumidores de energía
eléctrica, sin afectar ni la calidad ni la cantidad de producción o sin
deteriorar los niveles de confort. Esta medida es altamente rentable, ya
que los periodos de recuperación suelen ser menores que los de las
medidas de disminución de consumo de energía.
Beneficios
Reducción del monto de la facturación eléctrica por concepto de la
Demanda, sin deterioro de la producción o de los niveles de confort.
Proyecto con periodos de recuperación menores a un año.
Resultados
Sistema de Control de Demanda instalado y funcionando.
Ahorros fácilmente comprobables en la facturación eléctri
110
ANEXOS
ANEXOS
DEFINICIÓN DE ALGUNOS TERMINOS
EN LAS NORMAS DE DISTRIBUCIÓN.
ACOMETIDA:
UTILIZADOS
TRAMO DE LÍNEA QUE CONECTA LA INSTALACIÓN
DEL USUARIO A LA LÍNEA SUMINISTRADORA.
AISLAR:
INTERPONER UN ELEMENTO NO CONDUCTOR PARA
EVITAR EL FLUJO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA DE
UN PUNTO A OTRO.
ALINEAR:
INSTALAR
POSTERIA
O
ESTACAS
EN
UNA
TRAYECTORIA RECTA.
AMARRE:
SUJETAR LOS CONDUCTORES A LOS AISLADORES
DE PASO.
AMORTIGUADOR:
ACCIÓN DE MODERARA EN LOS CONDUCTORES
AÉREOS LA AMPLITUD DE UNA ONDA CAUSADA
POR EL VIENTO.
APISONEAR:
COMPACTACIÓN DEL TERRENO PARA FIJAR UN
POSTE O ANCLA.
ARREA RURAL:
ES UNA REGIÓN A CAMPO ABIERTO DONDE
EXISTEN OSE CONSTRUYEN LÍNEAS. RED DE UN
POBLADO NO URBANIZADO.
113
ANEXOS
ARREA URBANA:
TODOS
AQUELLOS
LUGARES
DONDE
EXISTAN
CASAS O EDIFICIOS AGRUPADOS EN MANZANAS Y
DIVIDIDOS POR CALLES O AQUELLOS LUGARES
TALES COMO FRACCIONAMIENTOS Y COLONIAS
DONDE EXISTA URBANIZACIÓN, COMO CALLES,
CORDONES,
BANQUETAS,
AGUA
POTABLE
Y
DRENAJE. AUN CUANDO LAS CONSTRUCCIONES
ESTÉN AISLADAS UNAS DE OTRAS.
AREA SECUNDARIA:
CONJUNTO DE L BANCO DE TRANSFORMACIÓN,
LINEA SECUNDARIA Y ACOMETIDA.
ATERRIZAR:
CONECTAR A TIERRA UN ELEMENTO O EQUIPO
ELECTRICO.
BALANCEAR
CARGAS:
DISTRIBUIR EQUITATIVAMENTE LA CARGA ENTRE
LAS FASES.
BANCO:
CONJUNTO DE EQUIPO ELECTRICO MONTADO EN
UNA ESTRUCTURA.
BISECTRIZ:
LINEA IMAGINARIA QUE DIVIDE UN ANGULO EN
DOS PARTES IGUALES.
BOQUILLA:
AISLAMIENTO RÍGIDO QUE SIRVE PARA APOYAR
LOS CONDUCTORES DE ENTRADA O SALIDA AL
EQUIPO ELECTRICO.
114
ANEXOS
BRECHA:
ESPACIO LIBRE MINIMO NECESARIO PARA EL
TRAYECTO DE UNA LINEA.
CATENARIA:
CURVA QUE FORMA UN CONDUCTOR COLGADO DE
DOS PUNTOS.
CEPA:
PERFORACIÓN EN EL TERREÑO PARA INCAR UN
POSTE O ENTERRAR UN ANCLA.
CIMENTAR:
AGREGAR A UNA CEPA MATERIALES DIFERENTES
AL EXTRAIDO PARA MEJORAR LA RIGIDEZ DEL
TERRENO.
COCA:
VUELTA DE UN CABLE O HILO ENTERRADO.
CONECTADOR:
DISPOSITIVO PARA UNIR ELECTROMECANIMENTE
DOS CONDUCTORES.
DEFLEXIÓN:
CAMBIO O DIRECCIÓN HORIZONTAL O VERTICAL
DE UNA LIONEA, EL ANGULO DE DEFLECION SERA
EL QUE FORMA EL EJE DE LA NUEVA DIRECCIÓN
CON EL EJE DE LA ANTEWRIOR.
DERECHO DE VIA:
PROPIEDAD PUBLICA DONDE C.F.E. TIENE
AUTORIZACIÓN PARA CONSTRUIR LINEAS PARA
SERVICIO PUBLICO.
ISODENSIDAD:
NUMERO PROMEDIO DE DESCARGAS
ATMOSFERICAS QUE INCIDEN EN UN KM2. EN UNA
REGION DE UN PERIODO DE UN AÑO.
115
ANEXOS
PARÁMETRO:
PLANO IMAGINARIO EN ÉL LIMITE DE UNA
PROPIEDAD PRIVADA Y UNA PROPIEDAD PUBLICA
O DERECHO DE VIA.
PLANCHAR UN
CONDUCTOR:
ELIMINAR DEFORMACIONES A UN CONDUCTOR.
PLOMEAR:
ALINIAR EL EJE LONGITUDINAL DE UN POSTE CON
LA VERTICAL.
PRETENSAR:
APLICAR LA TENSIÓN MÁXIMA DE DISEÑO A UN
CABLE O ALAMBRE.
PUENTE:
CONEXIÓN AEREA SIN TENSIÓN MECANICA PARA
UNIR ELÉCTRICAMENTE DOS CONDUCTORES.
RAMAL:
LINEA QUE DERIVA DE UN TRONCAL.
REMATE:
FIJACIÓN CON TENSIÓN MECANICA DE UN
CONDUCTOR A UNA ESTRUCTURA.
RETENIDA:
ELEMENTO MECANICO QUE COMPENSA LA
TENSIÓN DE LOS CONDUCTORES.
SOBRECARGA:
CONDICION DE TRABAJO DE UN ELEMENTO O
EQUIPO EN QUE SE EXEDE SU CAPACIDAD
NOMINAL.
116
ANEXOS
TENDIDO DE
CONDUCTOR:
MONTAJE DE CONDUCTORES EN LOS APOYOS DE
UNA ESTRUCTURA.
DESENERGIZAR:
RETIRAR O INTERRUMPIR LA TENSIÓN ELECTRICA
A UNA LINEA O EQUIPO.
DISTRIBUCIÓN:
PARTE DEL SISTEMA ELECTRICO QUE
PROPORCIONA QUE PROPORCIONA SERVICIO A LOS
CLIENTES EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN.
EMPALME:
CONEXIÓN ELECTRICA CON TENSIÓN MECANICA.
EMPOTRAR:
FIJAR UN POSTE EN EL TERRENO.
ENERGIZAR:
APLICAR TENSIÓN ELECTRICA A UNA LINEA O
EQUIPO.
ENTORCHE:
UNION MECANICA DE DOS CABLES O ALAMBRE
ENTRE SÍ.
ESTACAR:
SEÑALAR EL PUNTO DONDE SE LOCALIZA UNA
ESTRUCTURA.
ESTRUCTURA:
EL CONJUNTO DE POSTE, HERRAJES Y AISLADORES.
FLECHA:
ES LA DISTANCIA MEDIA VERTICAL DESDE EL
CONDUCTOR HASTA UNA LINEA RECTA
IMAGINARIA QUE UNE SUS DOS PUNTOS DE
SOPORTE.
117
ANEXOS
HINCAR UN POSTE:
INTRODUCIR EL POSTE EN UNA CEPA.
LIBRAMIENTO:
ALTURA MINIMA ENTRE LA PARTE MÁS BAJA DEL
CONDUCTOR Y EL PISO.
LINEA DE MEDIA
TENSIÓN:
LINEA CUYA TENSIÓN ELECTRICA DE OPERACIÓN
ESTA ENTRE 1,000 Y 33,000 VOLTS.
LINEA DE BAJA
TENSIÓN:
LINEA CUYA TENSIÓN ELECTRICA ES MENOR DE
1,000 VOLTS.
LINEA RURAL:
LINEA PRIMARIA CONSTRUIDA A CAMPO
TRAVIESA ( EN DESPOBLADO ).
LINEA URBANA:
LINEA PRIMARIAO SECUNDARIA CONSTRUIDA EN
AREA URBANA O POBLACIÓN.
NEUTRO:
PUNTO DE REFERENCIA ELECTRICO CUYO
POTENCIAL CON RESPECTO A TIERRA ES IGUAL A
CERO EN SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS.
TENSAR UN CABLE:
APLICARLE LA TENSIÓN MECANICA
CORRESPONDIENTE A LA TEMPERATURA DE
INSTALACIÓN.
TENSIÓN ELECTRICA:
DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO ENTRE DOS
PUNTOS.
118
ANEXOS
TIEMPO DE SECAS
( ESTIAJE):
PERIODO DEL AÑO EN QUE EL PERIODO TIENE UN
MINIMO DE HUMEDAD.
TIERRA:
PUNTO DE REFERENCIA CUYO POTENCIAL ES
IGUAL A SERO.
TORZAL:
NOMBRE DADO A CADA UNO DE LOS ALAMBRES
QUE FORMAN UN CABLE.
TRAMO FLOJO:
TRAMO DE LINEA MENOR A 40 M. DONDE LA
TENSIÓN MECANICA DE LOS CONDUCTORES ES
MENOR DEL 40 % DE LA INDICADA EN LA TABLA
DE FLECHAS Y TENSIONES A LA TEMPERATURA DE
INSTALACIÓN.
TRAZAR:
TRAYECTORIA DE UNA LINEA DE DISTRIBUCIÓN EN
LA SUPERFICIE DEL TERRENO.
VÉRTICE:
PUNTO DONDE SE UNEN LOS DOS LADOS DEL
ANGULO.
* (ASTERISCO ):
ES VUNA MARCA QUE SIRVE COMO LLAMADA DE
ATENCIÓN EN ALGUNAS TABLAS SINOPTICAS O EN
LISTA DE MATERIALES, TAMBIEN ES UN CAMPO
ALFANUMERICO PENDIENTE DE DEFINIR Y QUE
PUEDE TOMAR DIFERENTE VALOR.
LETRA GRIEGA “OMEGA” MAYÚSCULA. ES EL SÍMBOLO DEL
“OHM”, UNIDAD DE RESISTENCIA ELECTRICA.
119
ANEXOS
ANEXOS
USO Y MANEJO DE HERRAMIENTAS Y EQUIPO
BASICO DE SEGURIDAD.
CINTURÓN DE SEGURIDAD:
DEFINICIÓN:
ES UN ARTICULO DE CUERO O DE NYLON DE SECCION PLANA,
USADO POR EL LINIERO COMO SOPORTE DE PORTA
HERRAMIENTAS.
RECOMENDACIONES:
1. ANTES DE USARSE EL CINTURÓN SE DEBE DE HACER UNA REVISIÓN
COMPLETA, COMPROBAR QUE LAS ARGOLLAS ESTEN EN BUEN
ESTADO.
2. NO MARCAR CON PINTURA PARA EVITAR QUE ESTA MARQUE
HUMEDAD.
3. EVITAR CONTACTOS CON ACUMULADORES U OTROS LIQUIDOS QUE
PUEDAN DAÑARLOS, COMO ACIDO, PINTURA O ACEITE, ETC.
4. EL MANIOBRAR CON EL EVITAR HACER CONTACTO CON OBJETOS
PUNZANTES.
120
ANEXOS
BANDOLAS DE SEGURIDAD.
DEFINICIÓN:
ES UN ARTICULO DE CUERO O NYLON DE SECCIONPLANA
UTILIZADO POR EL LINIERO COMO SISTEMA DFE
SUJECIÓN, APOYO, SEGURIDAD Y COMPLEMENTOS DEL
CINTURÓN.
RECOMENDACIONES:
1. ANTES DE USAR LA BANDOLA, DEBE DE HACERSE UNA REVISIÓN
COMPLETA.
2. NUNCA SE DEBE USAR BANDOLOA CUARTEADA O CORTADA.
3. DEBE COMPROBAR UQE LOS GANCHOS DE SEGURIDAD ESTEN EN
BUENAS CONDICIONES.
4. EVITE CONTACTO CON ACUMULADORES DE LOS VEHÍCULOS, NO LA
DEJE EXPUESTA AL SOL.
GUANTES DIELECTRICOS.
DEFINICIÓN:
PRENDAS QUE PROTEGEN MANOS Y ANTEBRAZOS CONTRA
EL PASO DE LA CORRIENTE ELECTRICA A CONDICIONES DE
QUE SEAN ALTAMENTE AISLANTES Y DE QUE SE CUBRAN
COMPLETAMENTE LOS ANTEBRAZOS Y MANOS.
121
ANEXOS
USOS:
EL USO SISTEMATICO DE LOS GUANTES DIELECTRICOS,
CUANDO SE TRABAJA PROXIMAS A PARTES ENERGIZADAS,
EVITA ELECTROCUCIONES O DESCARGAS ELECTRICAS
SEVERAS.
ROPA DE TRABAJO:
ES UTILIZADA COMO NORMA DE SEGURIDAD PUES ESTA
NOS PROTEGE DE CORTADURAS, RASPADURAS AL
EFECTUAR LOS TRABAJOS Y ADEMÁS IDENTIFICA LOS
TRABAJADORES DE C.F.E.
SEÑALES Y EQUIPO PREVENTIVO:
CUMPLIR CON LAS NORMAS DE SEGURIDAD Y PROTEGER
TANTO A LAS PERSONAS AJENAS COMO LOS PROPIOS DE
C.F.E. DELIMITAN AREAS DE TRABAJOS. NORMALMENTE SE
ESPECIFICA UNA LEYENDA.
HERRAMIENTAS DE MANO:
AL TALLAR UN PEDAZO DE MADERA, AL CONVERTIRNOS
EN CARPINTEROS IMPROVISADOS.
LISTA DE LA MAYORIS DE LAS HERRAMIENTAS DE MAYOR USO:
1. CUCHILLOS
2. LLAVES, MARTILLO, BARRAS, PALAS.
3. GATOS, ALICATES Y MARROS.
4. HACHAS, PICOS, SERRUCHOS.
122
ANEXOS
RECOMENDACIONES DE USO.
CUCHILLOS:
APOYESE BIEN ANTES DE CORTAR.
CORTE ALEJANDO LA HOJA DEL CUERO.
DESTORNILLADORES:
REVISAR QUE ESTEN EN BUENAS CONDICIONES.
LA PUNTA DEBERA ESTAR PLANA.
USE EL TAMAÑO ADECUADO A LA RANURA.
LLAVES:
ASEGURAR QUE ESTAN EN BUENAS CONDICIONES, NO
RAJADA NO DESGASTADA.
COJA LA LLAVE CON FIRMESA Y APOYESE BIEN.
MARTILLOS:
REVISE EL MANGO DEBERA ESTAR BIEN ENCAJADO
Y FIRME.
GATO HIDRÁULICO:
VER DATOS DE LA PLACA, PARA CONSTATAR EL PESO
MÁXIMO QUE SOPORTE.
PINZAS:
NO LAS USE COMO MARTILLO.
NO LAS USE PARA SUSTITUIR LLAVES.
123
ANEXOS
CUCHILLA O NAVAJA PARA LINIERO.
COMPONENTES:
ARGOLLA.
MANGO.
HOJA.
PINZAS.
COMPONENTES:
MANGO.
NAVAJA.
MORDAZAS.
CASCO DE SEGURIDAD.
DEFINICIÓN:
DISPOSITIVIVO RIGIDO QUE SE UTILIZA PARA
SUMINISTRAR PROTECCIÓN AL CRANEO Y SE SOSTIENE
EN UN PUNTO POR MEDIO DE UNA SUSPENSIÓN.
PARTES.
CONCHA:
ES LA PIEZA DE FORMA SEMIESFÉRICA QUE CUBRE EL CRANEO.
SUSPENSIÓN:
ES LA PIEZA QUE SOSTIENE LA CONCHA A LA CABEZA.
HAMACA:
ES PARTE DE LA SUSPENSIÓN.
124
ANEXOS
TOFILETE:
PARTE DE SUSPENSIÓN QUE ASIENTA ALREDEDOR DE
LA CABEZA.
BANDANA:
ES LA PARTE DE LA TAFILETE, QUE ASIENTA EN EL
FRENTE DEL USUARIO.
BARRIQUEJO:
PARTE AJUSTABLE A LA BARBA.
NUQUERA:
IMPIDE QUE EL CASCO SE CAIGA AL INCLINAR LA
CABEZA.
CUIDADOS:
LOS
COMPONENES
DE
LA
SUSPENSIÓN
DEBEN
ASEARSE CADA 30 DIAS.
NO PERFORAR, REMACHAR, RANURAR YA QUE PUEDE
DISMINUIR LA RESISTENCIA AL IMPACTO.
CUALQUIER PARTE DAÑADA DEBERA SUSTITUIRSE DE
INMEDIATO.
NO APROXIMARLAS PROXIMAS A FUENTES DE CALOR.
NO UTILIZAR PARA OTROS FINES.
125
ANEXOS
ANEXOS
UNIDADES FISICAS
ELEMENOS A PRESENTAR
SIMBOLOS
KILOGRAMO
Kg
METRO
M
SEGUNDO
S
VOLT
V
AMPERE
A
WATT
W
OHM
Ω
GRADO CELSIUS
°C
KILOGRAMO POR METRO
CUADRADO
HORA
Kg/m²
h
KILOVOLTAMPARE
Kva
KILOWATT
Kw
KILOMETRO
Km
CENTIMETRO
Cm
HECTAREA
Ha
126
ANEXOS
ANEXOS
ELEMENTO A PRESENTAR
SIMBOLO
CONDUCTOR DE COBRE DESUDO
Cu
CONDUCTOR DE ALUMINIO REFDORZADO CON ACERO
Cuf
CONDUCTOR DE ALUMINIO REFORZADO CON ACERO
ACSR
CONDUCTOR DE ALUMINIO PURO
AAC
CONDUCTOR DE ALUMINIO PURO SOLDADO
Alf
CABLE MULTIPLE AISLADO
CMA
CONDUCTOR DE ACERO RECUBIERTO CON ALUMINIO SOLDADO
AAS
CONDUCTOR DE ACERO RECUBIERTO CON COBRE SOLDADO
ACS
FACTOR DE POTENCIA
AMERCAN WIRE GAUCE
Fp
AWG
127
APENDICES
APENDICE A
128
APENDICES
Apéndices
129
APENDICES
130
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
 NORMA OFICIAL MEXICANA NOM3. 001-SEDE-1999
 EL ABC DE INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES
Enríquez Harper.
 MANUAL DE ELECTRICIDAD INDUSTRIAL I
Enríquez Harper.
 FUNDAMENTOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS ( DE MEDIANA Y BAJA
TENSION )
Enríquez Harper.
 REDES ELECTRICAS
Jacinto Viqueyra Landa.
 MANUAL DE EQUIPO ELECTRICO Y ELECTRONICO
5ª. EDICION
Coyne.
111