UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA

INGENIERIA ELCTRICA

DISEO

AUTOR: PAL ANDRADESANTIAGO YNEZ

TUTOR: ING. JORGE PEAHERRERA

FECHA: 24-07-2015

2014-2015Memoria descriptiva del proyecto

AntecedentesLa importancia y necesidad de una buena planificacin en el rea de distribucin, esta justificada por el hecho de que aproximadamente un cincuenta por ciento de la inversin total en un sistema elctrico de potencia, corresponde a los sistemas de distribucin.

Tanto en la planificacin como en el diseo, se poseen algunas libertades en la seleccin de factores que intervienen es estas actividades; sin embargo, existe uno muy importante, sobre el cual el diseador no tiene control, la empresa elctrica quito ha establecido factores para poder calcular una demanda mxima coincidente al momento de disear.Es importante saber que estos factores no han sido elegidos aleatoriamente sino que han estado sometidos estudios realizados para determinar dichos factores, adems con estrategias para clasificar el tipo de usuario de acuerdo al consumo de energa, claro que estos factores solo son vlidos hasta cierto consumo. Al sobrepasar estos lmites se requiere de una investigacin rigurosa y de otros factores para poder calcular la demanda de diseo

El conocimiento de las caractersticas de las cargas y los mtodos empleados para determinar la demanda, es de vital importancia, con mira a la planificacin, diseo, construccin, operacin y mantenimiento de un sistema elctrico de distribucin. ObjetivosObjetivo GeneralCalcular mediante la programacin en visual estudio la demanda mxima coincidente para una grado de electrificacin elevada

Objetivos especficos Aplicar nuestros conocimientos adquiridos en programacin para ejecutarlos como ayuda al momento de realizar nuestro diseo elctrico.Aprender cuales son los factores que interviene al momento de un diseo en caso de un grado de electrificacin bsico.

Marco terico

Diseo elctricoEs una actividad de desarrollo e investigacin, estructurada y planificada con el fin de concretar y hacer alcanzables unos objetivos previamente establecidos. El ingeniero elctrico planifica su diseo de acuerdo a la necesidad del cliente es decir analiza cuidadosamente las posible cargas que pueda tener un inmueble, empresa, hospital, etc . el diseo electrico es muy importante para garantizar que el usuario tenga un buen servicio de electricidad.

Red de distribucinLa Red de Distribucin de la Energa Elctrica o Sistema de Distribucin de Energa Elctrica es la parte del sistema de suministro elctrico cuya funcin es el suministro de energa desde la subestacin de distribucin hasta los usuarios finales (medidor del cliente). Se lleva a cabo por los Operadores del Sistema de Distribucin

Centro de transformacinLa parte de la red primaria que comprende el transformador de: distribucin y sus elementos de proteccin.

Centro de transformacin areo El centro de transformacin instalado sobre una estructura de soporte en redes areas.

Centro de transformacin en cmara de transformacin El centro de transformacin instalado en un local cubierto de diseado y construido exclusivamente para el alojamiento de los equipos, en redes subterrneas

Transformador

Tensin primaria:es la tensin a la cual se debe alimentar el transformador, dicho en otras palabras, latensin nominal(V1n) de su bobinado primario. En algunos transformadores hay ms de un bobinado primario, existiendo en consecuencia, ms de una tensin primaria.Tensin mxima de servicio: es la mxima tensin a la que puede funcionar el transformador de manera permanente.Tensin secundaria: si la tensin primaria es la tensin nominal del bobinado primario del transformador, la tensin secundaria es la tensin nominal (V2n) del bobinado secundario.Potencia nominal: es lapotencia aparentemxima que puede suministrar el bobinado secundario del transformador. Este valor se mide en kilovoltioamperios (kVA).Relacin de transformacin(Rt): es el resultado de dividir la tensin nominal primaria entre la secundaria.Intensidad nominalprimaria (I1n): es la intensidad que circula por el bobinado primario, cuando se est suministrando la potencia nominal del transformador. Dicho en otras palabras, es la intensidad mxima a la que puede trabajar el bobinado primario del transformador.Intensidad nominal secundaria(I2n): al igual que ocurra con la intensidad primaria, este parmetro hace referencia a la intensidad que circula por el bobinado secundario cuando el transformador est suministrando la potencia nominal.Tensin de cortocircuito(Vcc): hace referencia a la tensin que habra que aplicar en el bobinado primario para que, estando el bobinado secundario cortocircuitado, circule por ste la intensidad secundaria nominal. Se expresa en porcentaje.[1]

Grado electrificacin Grado de electrificacin bsicoEl grado de electrificacin bsico se plantea como el sistema mnimo, a los efectos de uso, de la instalacin interior de las viviendas en edificios nuevos. Su objeto es permitir la utilizacin de los aparatos electrodomsticos de uso bsico sin necesidad de obras posteriores de adecuacin.

En este grado de electrificacin se instalarn los siguientes circuitos independientes:C1 Circuito de distribucin interna, destinado a alimentar los puntos de iluminacin.C2 Circuito de distribucin interna, destinado a tomas de corriente de uso general y frigorfico.C3 Circuito de distribucin interna, destinado a alimentar la cocina y horno.C4 Circuito de distribucin interna, destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y termo elctrico.C5 Circuito de distribucin interna, destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de bao, as como las bases auxiliares del cuarto de cocina.

Grado de electrificacin elevadoEs el utilizado en viviendas con una previsin importante de aparatos electrodomsticos que obligue a instalar ms de un circuito de cualquiera de los tipos anteriores, as como con sistemas de calefaccin elctrica, acondicionamiento de aire o automatizacin, o con superficies tiles de las viviendas superiores a 160 m2.En este grado de electrificacin se instalarn, adems de los correspondientes a la electrificacin bsica, los siguientes circuitos independientes:[2]

C6 Circuito adicional del tipo C1, por cada 30 puntos de luzC7 Circuito adicional del tipo C2, por cada 20 tomas de corriente de uso general o si la superficie til de la vivienda es mayor de 160 m2.C8 Circuito de distribucin interna, destinado a la instalacin de calefaccin elctrica.C9 Circuito de distribucin interna, destinado a la instalacin aire acondicionado.C10 Circuito de distribucin interna, destinado a la instalacin de una secadora independiente.C11 Circuito de distribucin interna, destinado a la alimentacin del sistema de automatizacin y de seguridad.C12 Circuitos adicionales de cualquiera de los tipos C3 o C4, cuando se prevean, o circuito adicional del tipo C5, cuando su nmero de tomas de corriente exceda de 6.

El grado de electrificacin de una vivienda ser electrificacin elevada cuando se cumpla alguna de las siguientes condiciones: Superficie til de la vivienda superior a 160 m2. Si est prevista la instalacin de aire acondicionado. Si est prevista la instalacin de calefaccin elctrica. Si est prevista la instalacin de sistemas de automatizacin. Si est prevista la instalacin de una secadora. Si el nmero de puntos de utilizacin de alumbrado es superior a 30.Si el nmero de puntos de utilizacin de tomas de corriente de uso general es superior a 20.

Demanda mxima coincidente

Para la determinacin de esta demanda se procede de la siguiente manera:Determinar el rea de construccin de la vivienda (m2) en base al plano aprobado por el Municipio de Quito (IMQ). La carga de iluminacin general de la vivienda se obtiene multiplicando el rea de construccin (m2 ) por 20 W/m2.

La carga de pequeos artefactos es 1.500 W. Son pequeos artefactos los equipos conectados a tomacorrientes instalados en la cocina, en la despensa, en el comedor o en reas similares de una unidad de vivienda; estos equipos pueden ser: tostadoras, cafeteras, sartenes, microondas, licuadoras y otros de estos locales.

La suma de la demanda de iluminacin y de los pequeos artefactos, de la demanda de la cocina elctrica y secadora de ropa, de la mayor carga entre la calefaccin el aire acondicionado y la demanda de los aparatos permanentemente conectados da como resultado la demanda de la vivienda.Determinacin de la demanda mxima coincidente.Para determinar la demanda mxima coincidente de un grupo de clientes hay que multiplicar la demanda de una vivienda por el nmero de viviendas asociadas al secundario y por el factor de coincidencia correspondiente, el cual se muestra en la siguiente tabla.

Se deber tomar en cuenta varios conceptos al momento de calcular nuestros datos y poder determinar la demanda de diseo. Carga Instalada del Consumidor Comercial o Industrial Representativo (CI): Para cada una de las cargas individuales anotadas en la columna 4, se establece un factor denominado Factor de Frecuencia de Uso (FFUn) que determina la incidencia en porcentaje de la carga correspondiente al consumidor comercial o industrial de mximas posibilidades sobre aquel que tiene condiciones promedio y que se adopta como representativo del grupo para propsitos de estimacin de la demanda de diseo.

El FFUn, expresado en porcentaje, ser determinado para cada una de las cargas instaladas en funcin del nmero de usuarios que se considera que disponen del equipo correspondiente dentro del grupo de consumidores

Carga Instalada por Consumidor Representativo (CIR), es igual:CIR = CI x FFUn x 0,01

Determinacin de la Demanda Mxima Unitaria (DMU), definida como el valor mximo de la potencia que en un intervalo de tiempo de 15 minutos es requerida de la red por el consumidor comercial o industrial individual.

El Factor de Simultaneidad, expresado en porcentaje, ser establecido por el Proyectista para cada una de las cargas instaladas, en funcin de la forma de utilizacin de aparatos, artefactos, equipos, maquinarias, etc. DMU = CIR x FSn

El Factor de Demanda FDM definido por la relacin entre la Demanda Mxima Unitaria (DMU) y la Carga Instalada Representativa (CIR) indica la fraccin de la carga instalada que es utilizada simultneamente en el perodo de mxima solicitacin y permite evaluar los valores adoptados por comparacin con aquellos en instalaciones existentes similares.Todos estos valores son importantes al momento de calcular la demanda de diseo

Lenguaje de programacin

Microsoft Visual Studio Express Edition es un programa de desarrollo en entorno de desarrollo integrado para sistemas operativos Windows desarrollado y distribuido por Microsoft Corporation. Soporta varios lenguajes de programacin tales como Visual C++, Visual C#, Visual J#, ASP.NET y Visual Basic .NET, aunque actualmente se han desarrollado las extensiones necesarias para muchos otros. Es de carcter gratuito y es proporcionado por la compaa Microsoft Corporation orientndose a principiantes, estudiantes y aficionados de la programacin web y de aplicaciones, ofrecindose dicha aplicacin a partir de la versin 2005 de Microsoft Visual Studio.Programacin

Form1Public Class Form1 Dim MyScr As System.Windows.Forms.Screen = System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen Dim WScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Width Dim HScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Height Dim ImgUno As Bitmap = New Bitmap(1201, 801) 'una matriz de una imagen Private Sub Salir_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Salir.Click If MsgBox("Desea sali del programa......??", vbQuestion + vbYesNo, "Salir") = vbYes Then End End If End Sub

Private Sub Continuar_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Continuar.Click Form2.Show() End Sub

Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load Me.Label1.Left = (Me.WScr - Me.Label1.Width) / 2 Me.Label1.Top = (Me.HScr - Me.Label1.Height) / 5 Me.Salir.Left = (Me.WScr - Me.Salir.Width) / 3.3 Me.Salir.Top = (Me.HScr - Me.Salir.Height) / 1.1 Me.Continuar.Left = (Me.WScr - Me.Continuar.Width) / 1.5 Me.Continuar.Top = (Me.HScr - Me.Continuar.Height) / 1.1 Me.PictureBox1.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox1.Width) / 2 Me.PictureBox1.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox1.Height) / 11 Me.PictureBox2.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox2.Width) / 2 Me.PictureBox2.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox2.Height) / 2 Me.Label2.Left = (Me.WScr - Me.Label2.Width) / 2 Me.Label2.Top = (Me.HScr - Me.Label2.Height) / 1.3 Me.Label3.Left = (Me.WScr - Me.Label3.Width) / 2 Me.Label3.Top = (Me.HScr - Me.Label3.Height) / 1.2 Me.PictureBox1.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox1.Width) / 5 Me.PictureBox1.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox1.Height) / 9.5 End SubEnd Class

Form2Public Class Form2 Dim MyScr As System.Windows.Forms.Screen = System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen Dim WScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Width Dim HScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Height Dim tipo As Single Private Sub ComboBox1_SelectedIndexChanged(sender As Object, e As EventArgs)

End Sub Private Sub Calcular_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Calcular.Click If ComboBox1.SelectedItem = "Tipo A" Then Label4.Text = "4.7" tipo = 4.7

End If If ComboBox1.SelectedItem = "Tipo B" Then Label4.Text = "3.4" tipo = 3.4 End If If ComboBox1.SelectedItem = "Tipo C" Then Label4.Text = "2.5" tipo = 2.5 End If If ComboBox1.SelectedItem = "Tipo D" Then Label4.Text = "1.6" tipo = 1.6 End If If ComboBox1.SelectedItem = "Tipo E" Then Label4.Text = "1.1" tipo = 1.1 End If

If NUsuarios.Text = 1 Then NUsuarios.Text = 1 Label5.Text = "1" End If If NUsuarios.Text = 2 Then NUsuarios.Text = 1 Label5.Text = "1" End If If NUsuarios.Text = 3 Then NUsuarios.Text = 1 Label5.Text = "1" End If If NUsuarios.Text = 4 Then NUsuarios.Text = 1 Label5.Text = "1" End If If NUsuarios.Text = 5 Then NUsuarios.Text = 9.49 Label5.Text = "9.49" End If If NUsuarios.Text = 6 Then NUsuarios.Text = 10.8 Label5.Text = "10.8" End If If NUsuarios.Text = 7 Then NUsuarios.Text = 12.1 Label5.Text = "12.1" End If If NUsuarios.Text = 8 Then NUsuarios.Text = 13.5 Label5.Text = "13.5" End If

Private Sub Form2_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load Me.Label6.Left = (Me.WScr - Me.Label6.Width) / 2 Me.Label6.Top = (Me.HScr - Me.Label6.Height) / 5.5 Me.Label1.Left = (Me.WScr - Me.Label1.Width) / 2.5 Me.Label1.Top = (Me.HScr - Me.Label1.Height) / 4 Me.NUsuarios.Left = (Me.WScr - Me.NUsuarios.Width) / 1.7 Me.NUsuarios.Top = (Me.HScr - Me.NUsuarios.Height) / 4 Me.Label2.Left = (Me.WScr - Me.Label2.Width) / 2.5 Me.Label2.Top = (Me.HScr - Me.Label2.Height) / 3.5 Me.ComboBox1.Left = (Me.WScr - Me.ComboBox1.Width) / 1.7 Me.ComboBox1.Top = (Me.HScr - Me.ComboBox1.Height) / 3.5 Me.Calcular.Left = (Me.WScr - Me.Calcular.Width) / 2.2 Me.Calcular.Top = (Me.HScr - Me.Calcular.Height) / 3 Me.Button1.Left = (Me.WScr - Me.Button1.Width) / 1.8 Me.Button1.Top = (Me.HScr - Me.Button1.Height) / 3 Me.Label7.Left = (Me.WScr - Me.Label7.Width) / 3 Me.Label7.Top = (Me.HScr - Me.Label7.Height) / 2.5 Me.Label5.Left = (Me.WScr - Me.Label5.Width) / 2.5 Me.Label5.Top = (Me.HScr - Me.Label5.Height) / 2.5 Me.Label8.Left = (Me.WScr - Me.Label8.Width) / 1.7 Me.Label8.Top = (Me.HScr - Me.Label8.Height) / 2.5 Me.Label4.Left = (Me.WScr - Me.Label4.Width) / 1.5 Me.Label4.Top = (Me.HScr - Me.Label4.Height) / 2.5 Me.Label9.Left = (Me.WScr - Me.Label9.Width) / 2 Me.Label9.Top = (Me.HScr - Me.Label9.Height) / 2.2 Me.Label3.Left = (Me.WScr - Me.Label3.Width) / 3 Me.Label3.Top = (Me.HScr - Me.Label3.Height) / 2 Me.Label10.Left = (Me.WScr - Me.Label10.Width) / 2.4 Me.Label10.Top = (Me.HScr - Me.Label10.Height) / 2 Me.Label11.Left = (Me.WScr - Me.Label1.Width) / 1.6 Me.Label11.Top = (Me.HScr - Me.Label1.Height) / 2 Me.Label12.Left = (Me.WScr - Me.Label12.Width) / 1.5 Me.Label12.Top = (Me.HScr - Me.Label12.Height) / 2 Me.Button2.Left = (Me.WScr - Me.Button2.Width) / 1.4 Me.Button2.Top = (Me.HScr - Me.Button2.Height) / 1.4 Me.Label13.Left = (Me.WScr - Me.Label13.Width) / 2.2 Me.Label13.Top = (Me.HScr - Me.Label13.Height) / 1.8 Me.Button3.Left = (Me.WScr - Me.Button3.Width) / 1.9 Me.Button3.Top = (Me.HScr - Me.Button3.Height) / 1.8 Me.Label14.Left = (Me.WScr - Me.Label14.Width) / 2.2 Me.Label14.Top = (Me.HScr - Me.Label14.Height) / 1.6 Me.Button4.Left = (Me.WScr - Me.Button4.Width) / 1.9 Me.Button4.Top = (Me.HScr - Me.Button4.Height) / 1.6 Me.PictureBox1.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox1.Width) / 5 Me.PictureBox1.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox1.Height) / 9.5

End Sub

Private Sub Button2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button2.Click If MsgBox("Desea sali del programa......??", vbQuestion + vbYesNo, "Salir") = vbYes Then End End If End Sub

Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click NUsuarios.Clear() ComboBox1.Text = "" Label3.Text = "" Label4.Text = "" Label5.Text = "" Label11.Text = ""

End Sub

Private Sub Button3_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button3.Click Form3.Show() End Sub

Private Sub Button4_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button4.Click Form4.Show() End SubEnd Class

Form 3Public Class Form3 Dim MyScr As System.Windows.Forms.Screen = System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen Dim WScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Width Dim HScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Height Dim ImgUno As Bitmap = New Bitmap(1201, 801) 'una matriz de una imagen Private Sub Form3_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load Me.PictureBox1.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox1.Width) / 2 Me.PictureBox1.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox1.Height) / 2 Me.PictureBox2.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox2.Width) / 5 Me.PictureBox2.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox2.Height) / 9.5 Me.Button2.Left = (Me.WScr - Me.Button2.Width) / 1.3 Me.Button2.Top = (Me.HScr - Me.Button2.Height) / 1.3 End Sub

Private Sub Button2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button2.Click If MsgBox("Desea sali del programa......??", vbQuestion + vbYesNo, "Salir") = vbYes Then End End If End SubEnd Class

Form 4Public Class Form4 Dim MyScr As System.Windows.Forms.Screen = System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen Dim WScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Width Dim HScr As UShort = Me.MyScr.WorkingArea.Height Dim ImgUno As Bitmap = New Bitmap(1201, 801) 'una matriz de una imagen Private Sub Form4_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load Me.PictureBox1.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox1.Width) / 2 Me.PictureBox1.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox1.Height) / 2 Me.PictureBox2.Left = (Me.WScr - Me.PictureBox2.Width) / 5 Me.PictureBox2.Top = (Me.HScr - Me.PictureBox2.Height) / 9.5 Me.Button2.Left = (Me.WScr - Me.Button2.Width) / 1.3 Me.Button2.Top = (Me.HScr - Me.Button2.Height) / 1.3 End Sub

Private Sub Button2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button2.Click If MsgBox("Desea sali del programa......??", vbQuestion + vbYesNo, "Salir") = vbYes Then End End If End SubEnd Class

Flujograma

ConclusionesSe pueden relacionar los conocimientos adquiridos en programacin con el diseo elctrico ya que este nos ayuda a realizar nuestro trabajo de una manera mas automtica es decir mas rpida y eficiente.Podemos realizar varios programas que faciliten el trabajo de un proyectista para as ser mas eficiente y precisosAtener clientes con consumo mayor a los 500kw/h se deber ser mas preciso al momento de calcular la demanda mxima por esta razn se evala de manera minuciosa que aparatos elctricos posee el cliente para un posterior anlisis.Existen diferentes normas que impone la empresa elctrica quito para que nuestro proyecto sea aprobado, estas debemos cumplirlas sin excepcin para evitarnos problemas al momento de la distribucin de energa y que nuestro usuario tenga un servicio de calidad.Al no respetar varias normas establecidas por la empresa elctrica inmediatamente podemos ser sancionados tanto econmicamente como laboralmente.

Recomendaciones Al momento de programar ser cuidadoso con la coherencia del programa ya que debemos tener una buena interfaz con el usuario es decir tener un sistema amigable.

Pensar en todo lo que el usuario del programa pueda realizar incluyendo fallas y aciertos.

Bibliografa

Edcate. Valores y parmetros de un transformador [Online].Available: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3015/html/134_valores_y_parmetros_de_un_transformador.html

Edcate. Grado de electrificacin de una vivienda. [Online].Available: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1107/html/1_grado_de_electrificacin_de_una_vivienda.html

Empresa elctrica quito. Normas para sistemas de distribucin. Available: http://ftp.eeq.com.ec/upload/informacionPublica/2014/NORMAS%20PARA%20SISTEMAS%20DE%20DISTRIBUCION%20PARTE%20A.pdf

Inicio

NumusuarioTipusuario

Numusuario=NumusuarioXTipusuario=Tipo de usuarioY

FactorN=WFactorM=Z

Final

if

D=FactorN*FactorM

No

Numusuario>=0

No