UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGÍA

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

“ANALISIS DE LA CALIDAD DEL SERVICIO Y MANTENIMIENTO DEL SECCIONADOR DE LINEA CL 2232 CHIMBOTE-TRUJILLO” PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO EN ENERGÍA

AUTOR

: Bach. Carlos Alberto Morales Gonzáles

ASESOR

: M.Sc. Hugo R. Calderón Torres

CHIMBOTE – PERU ENERO 2011

AVAL

El presente Proyecto de Investigación: “Análisis de la Calidad del Servicio y Mantenimiento del Seccionador de Línea CL 2232, Chimbote –Trujillo ” elaborado por el Bachiller Carlos Alberto Morales Gonzales para obtener el titulo de Ingeniero en Energía en la Escuela Académico Profesional de Ingeniera en Energía de la Universidad Nacional del Santa, el cual a sido evaluado y considerado que está APTO para ser sustentado.

________________________________ M.Sc. Hugo Calderón Torres ASESOR

ÍNDICE Pag.

Aval del Asesor

i

I. Datos Generales

1.1

Título

01

1.2

Autor

01

1.3

Área y Línea de la Investigación

01

1.4

Tipo de Investigación

01

1.5

Lugar e Institución Donde se realiza el Proyecto

01

1.6

Cronograma de Ejecución del plan de Investigación

01

1.7

Recursos

02

1.8

Presupuesto y Financiamiento

02

II. Plan de Investigación

2.1 Planteamiento del Problema 2.1.1 Realidad del Problema.

03

2.1.2 Antecedentes.

03

2.1.3

Formulación del Problema.

03

2.1.4

Importancia y Justificación del estudio

04

2.2 Objeto de la Investigación 2.2.1

Hipótesis de la Investigación.

04

2.2.2

Variables.

04

2.2.3

Dimensiones e Indicadores

05

2.2.4

Objetivos de la Investigación

05

2.2.5

Limitación de la Investigación

05

2.3 Fundamentación Teórica.

06

2.4 Metodología de la Investigación

08

2.4.1

Método de la Investigación

08

2.4.2

Procedimiento de la Investigación

09

2.4.3

Diseño

09

2.4.4

Población y Muestra

09

2.4.5

Técnicas, Instrumentos o fuentes

10

2.4.6

Técnicas de Procedimiento y Análisis de los Resultados

10

III. Bibliografía IV. Anexo

11

I.

DATOS GENERALES

1.1 Título : “ Análisis de la Calidad del Servicio y Mantenimiento del Seccionador de Línea CL 2232, Chimbote -Trujillo 1.2 Autor :

Bach. Carlos Alberto Morales Gonzáles

1.3 Área y Línea de la Investigación Área: Desarrollo Energético Renovable y no Renovable Línea: Transporte de Energía 1.4 Tipo de Investigación : 1.3.1 Según Aplicabilidad o Propósito

: Fundamental

1.3.2 Según su naturaleza o profundidad: Correlacional 1.5 Lugar de la Investigación Localidad :

Cambio Puente, Chimbote- Ancash

Institución :

Universidad Nacional del santa, Red de Energía del Perú

1.6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:

GANTT DEL PROYECTO ACTIVIDADES

SEMANAS

1 2 3 4 5

1.- Presentación del proyecto

X

2.- Revisión Bibliográfica

X X

3.- Recolección de información 4.- Procesamiento de Información 5.- Análisis e Interp de Resultados 6.- Elaboración del Informe 7.- Presentación del informe

6

7 8 9 10 11 12 13 14

X X X X X X X X X X X X X X X X X X

1.7 RECURSOS

1.7.1

Humanos: • Autor • Asesor y Coasesor • Especialista • Personal Técnico Especializado

1.7.2

Físico: • Equipos de medición • Equipos de Protección • Movilidad de Transporte • Equipos para recopilación de datos • Herramientas

1.7.3

Económicos: • El Proyecto ser financiado por el autor

1.8 PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO

CODIGO

DENOMINACION

MONTO (S/. )

5-3-0

BIENES

1600

5-3-0

SERVICIOS

5400

TOTAL

7000

II.

Plan de Investigación

2.1 Planteamiento del Problema

2.1.1

Realidad del problema

La celda Línea CL- 2232; fue montado en el año 1982 para la realización del seccionamiento de los equipos y salida de servicio de la línea 2232 Chimbote Trujillo para los diversos mantenimiento a realizarse en la misma Línea como en los equipos de la propia celda SSEE Cambio Puente; La falla de este equipo no permitiría seccionar los equipos como aislar la salida de la continuidad y la reposición misma del servicio originando posibles prolongaciones de tiempos de ingreso como salida de la transmisión de la energía hasta el Propio diferimiento de la actividad programada por la empresa encargada originando problemas económicos y de programación para Red de Energía del Perú.

2.1.2

Antecedentes de la investigación

Según datos históricos de la empresa hasta la actualidad no se registra ningún estudio en la Celda Línea CL-2232; Pero se considera estudios

2.1.3

Formulación del Problema

Teniendo

en

consideración

lo

indicado

líneas

arriba

y

considerando el criterio para la determinación de la dirección de la investigación, para el cumplimiento de los objetivos, se plantea la siguiente interrogante:

¿Cuales son las fallas en el servicio y mantenimiento del seccionador de Línea CL 2232 Chimbote-Trujillo, que originan la inoperatividad del equipo?

2.1.4

Importancia y justificación del estudio

El presente trabajo es de gran importancia y tiene su justificación en lo Siguiente: • Se obtendrá información sobre el estado de la Celda Línea y sus componentes • Contribuirá a planificar un plan de trabajo según a los resultados obtenidos, mediante mantenimientos preventivos y correctivos • La ejecución del proyecto servirá para analizar los parámetros eléctricos y el sistema de protección de la misma

2.2

Objeto de la Investigación

2.2.1

Hipótesis de la Investigación

La hipótesis que se plantea al problema formulado es la siguiente: “Las fallas en el servicio y mantenimiento del seccionador de Línea CL 2232 Chimbote-Trujillo, que originan la inoperatividad del equipo, principalmente son la mala gestión

para realizar el

mantenimiento y la inapropiada ejecución del mantenimiento”.

2.2.2

Variables

Las variables para la presente investigación se consideran de la siguiente forma:

Variables Independientes : Fallas del seccionador, mala Gestión del mantenimiento, inapropiada ejecución del mantenimiento Variable Dependiente

: La calidad del servicio y Mantenimiento.

2.2.3

Dimensiones e indicadores

Entre los Indicadores que nos permitan establecer algunas comparaciones o situaciones de mejoras y parámetros evaluativos, tenemos entre otos los siguientes:

2.2.4

•

Perdidas de energía eléctrica dejado de vender S/. /Mw-h

•

Pérdidas económicas por la reparación de la interrupción

Objetivos de la Investigación

Objetivo General •

Identificar las causas que originan las Fallas eléctricas del la celda CL-2232

Objetivos Específicos •

Analizar las frecuencias de las fallas eléctricas en los últimos años

•

Identificar la zona de la Celda donde presente mayor grado de Fallas.

•

Cuantificar el número de fallas en el reporte

•

Determinar las capacidades dieléctricas del aislamiento antes y después de su mantenimiento

2.2.5

•

Analizar los sistemas de protección contra las sobre tensiones

•

Analizar los parámetros eléctricos de la celda de Eléctrica

Limitación de la Investigación

La ejecución del presente proyecto estará limitada por las interrupciones y los mantenimientos programados en donde se aprovechara el tiempo que se encuentra fuera de servicio eléctrico para realizar la toma de datos

2.3

Fundamentación Teórica

2.3.1 Sistema de Transmisión de Alta Tensión

Es el conjunto de Líneas de transmisión y Sub Estaciones eléctricas de alta tensión para transmitir grandes potencias de energía eléctrica, desde las fuentes (Centrales) de generación hasta los centros de consumo.

Todo sistema de eléctrico de potencia, está conformado por los siguientes sistemas: Sistema de Generación

:

Sistema de Transmisión

:

a.

Sub sistema de Transmisión

b.

Sub sistema de Sub transmisión

c.

Sistema de Distribución

d. e.

< 10 kv

:

S.T. > 60 Kv :

30 Kv < S.T. < 60 Kv

Distribución Primaria

:

0.6 Kv < S.D.P < 30 Kv

Distribución Secundaria

:

S.D.S < 0.6 Kv

:

2.3.2 Sub Estaciones de Transformación

Una subestación es necesaria para la transformación de la tensión de la energía Eléctrica. En un sistema de transmisión existente subestaciones elaboradas y subestaciones reductoras, ambos son conocidos como subestaciones de potencia.

Los componentes más importante s en una subestación de potencia son:

A) Transformador de Tensión

Los transformadores de tensión son equipos que sirven para medir la tensión en sistemas con voltajes superiores a 600 voltios, reduciendo el valor de esta a otro más pequeña y manejable. Estos equipos se usan para los sistemas de medición, protección y sincronización.

B) Transformadores de Corriente

Son equipos utilizados para los mediciones de corriente en sistemas eléctricos. Tiene conectado su devanado primario en serie con el circuito de alta tensión, reduciendo a pequeños valores las altas tensiones a pequeños valores manejables y proporcionales a ellas. Se clasifican en dos tipos. Estos equipos se usa para los sistemas de medición y protección de una subestación.

C) Seccionador

El seccionador es un equipo diseñado para operar (abrir y cerrar) sin carga; es decir cuando no está recorrido por una corriente. Los seccionadores sirven para anular o seccionar las diversas partes de una instalación eléctrica.

D) Interruptor de Potencia

Es un dispositivo o equipo diseñado para abrir o cerrar un circuito en condiciones normales de carga, con sobrerecarga y cortocircuitos, con el objetivo de insertar o retirar de un sistema eléctrico o interrumpir en forma automática un circuito.

E) Pararrayos

Son dispositivos eléctricos formados por una serie de elementos resistivos no lineales y explosores que limitan la amplitud de las sobretensiones originadas por las descargas atmosféricas, operaciones interruptores o desbalances de sistemas.

F) Transformador de Potencia

Es un maquina estática que por inducción electromagnética transforma un sistema de corriente y tensiones variables en uno o más sistemas de

corriente variables de intensidades y de tensiones generalmente diferentes y de la misma frecuencia.

2.3.3 Líneas de Transmisión

Es un conjunto de elementos (estructuras, conductores, aisladores, cables de guarda y la morseteria

necesaria), que sirven para transportar grandes

cantidades de energía que se generan en las centrales eléctricas, hasta los centros de consumo en forma eficiente, con la menor cantidad de perdidas posibles y al menor costo posible.

2.3.4 Sistema Interconectado Nacional

Es el sistema compuesto por los siguientes elementos conectados entre si: las plantas y equipos de generación, la red de interconexión, las redes regionales e interregionales de transmisión, las redes de distribución, y las cargas eléctricas de los usuarios.

2.3.5 RED Nacional de Interconexión

Conjunto de líneas y subestaciones, con sus equipos asociados, incluyendo las interconexiones internacionales, destinadas al servicio de todos los integrantes del sistema interconectado nacional.

2.4

Metodología de la Investigación

2.4.1 Método de la investigación

La presente es una investigación del tipo descriptivo, aplicativo, correlacional, estadístico y cuasiexperimental, los mismos que estarán basados en leyes físicas, eléctricas y otras.

2.4.2 Procedimiento de la Investigación

El procedimiento de la Investigación, dada su naturaleza comprenderá el desarrollo y ejecución de las siguientes etapas a efectos de alcanzar lo establecido:

a)

Recopilación de datos históricos de las interrupciones eléctricas de la celda del Seccionador.

b)

Realizar las mediciones eléctricas de la celda eléctrica.

c)

Realizar el monitoreo del equipo.

d)

Discutir y analizar la información y establecer resultados.

e)

Discutir y analizar los resultados para comprobar la hipótesis

f)

Elaborar el informe de investigación.

2.4.3 Diseño Utilizaremos el diseño pre-experimental, para grupos únicos: Datos de entrada O1

Proceso

Datos de salida

X

O2

Donde: O1 – Condición Actual O2 - Información resultante después del proceso evaluativo comparativo X-

2.4.4

Análisis del servicio y Mantenimiento del seccionador.

Población y muestra

La muestra y la población son únicas, por cuanto esta centrada en el equipo celda 2232 la cual cuenta con dos seccionadores incluyendo su puesta tierra franca, ubicado en la subestación eléctrica Chimbote 1 y la muestra será los accionamientos de contacto mando de control.

2.4.5

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

El proyecto considera el empleo de técnica descriptiva y el uso de fichas, la utilización de todo material bibliográfico y electrónico, así como de técnicas estadísticas donde se recogerán los resultados obtenidos en escalas nominales y de tasa.

2.5

Técnicas de procedimiento y análisis de los resultados

Para el procesamiento de la información, se utilizará un computador Pentium IV, así como el empleo de software: Microsoft Word y Excel. En cuanto al análisis de la información en lo factible y posible, se hará mediante el análisis estadístico.

III.

BIBLIOGRAFÍA

1.- CHECA MARIA

2000 “Líneas de Transporte de Energía” México 3 era edición; Grupo Editores SA

2.- GALEAS ARANA RUBEN

2010 “Líneas de Transmisión Eléctrica” Perú: 1 era Edición G.E MEGBYTE SAC

3.- JAPER G. ENRIQUEZ

2005, “Sistema de Transmisión y Distribución De Potencia Eléctrica” México Edit. Limusa SA

4.- JUDEZ G.Z

1981 “Redes Eléctricas de Alta y Baja Tensión” México 6 ta edición, Ediciones G.Gili SA

5.- NASAR S.A

1991 “Sistema Eléctrico de Potencia” PERU 2 da edición; Editorial Mc GRAW- Hilli

6.- MORENO CUEVA CESAR

2004 “Sub Estaciones de alta Tensión” PERU Separata elaborada en la UNPRG.

X. ANEXO

PRESUPUESTO ANALITICO

CODIGO

DENOMINACION

5-3-0 5 - 3 - 30 5 - 3 - 30 5-3-0 5-3-0 5-3-0 5 - 3 - 20 5 - 3 - 20 5 - 3 - 39 5 - 3 - 39

BIENES Materiales de escritorio Materiales de procesamiento automático de datos Materiales de impresión Adquision de Bibliografía SERVICIOS Pasajes, Viáticos y asignaciones Movilidad Particular Impresiones Encuadernado Alquiler de Equipos de Medición TOTAL

MONTO ( S/. ) PARCIAL TOTAL S/. 1,600.00 150.00 150.00 300.00 1000.00 S/. 5,400.00 1000.00 1200.00 100.00 100.00 2000.00 S/. 7,000.00