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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA

UNIVERSIDAD POLITCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA

FEDERICO BRITO FIGUEROA

LA VICTORIA- ESTADO ARAGUA

Coordinacin de Creacin Intelectual yDesarrollo Socio Productivo

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRASOBRETENSIONES EN LAS LNEAS DE DISTRIBUCIN DE 34,5 KVDE LOS CIRCUITOS PEON Y CAMEJO PERTENECIENTES A LA

SUBESTACIN VILLA DE CURA I DECORPOELEC ZONA ARAGUA

PNFELM 4 -14 604

Proyecto Socio Integrador como requisito final para optar al ttulo de

Ingeniero en Electricidad

Autores:T.S.U. Daro A. Lartguez P. C.I.: 3.846.571

T.S.U. Pablo Ruiz C.I.: 7.274.504

Tutor Acadmico:Prof. Toms Sequera

Maracay, Diciembre 2014

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MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRASOBRETENSIONES EN LAS LNEAS DE DISTRIBUCIN DE 34,5 KVDE LOS CIRCUITOS PEON Y CAMEJO PERTENECIENTES A LA


PNFELM 4 -14 604

Proyecto Socio Integrador como requisito final para optar al ttulo de

Ingeniero en Electricidad

Autores:T.S.U. Daro A. Lartguez P. C.I.: 3.846.571

T.S.U. Pablo Ruiz C.I.: 7.274.504

Tutor Acadmico:Prof. Toms SequeraTutor Metodolgico:

Prof. Juan Muoz

Coordinador del Proyecto:Profa. Frimny lvarez

Tutor Industrial:Ing., Esp.; Msc. Jos Luis Rodrguez

Maracay, Diciembre 2014

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA





APROBACIN DEL ASESOR ACADMICO

En mi carcter de Asesor Acadmico del Trabajo Socio Integrador titulado:

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRASOBRETENSIONES EN LAS LNEAS DE DISTRIBUCIN DE 34,5 kV. DE

LOS CIRCUITOS PEN Y CAMEJO PERTENECIENTES A LA

SUBESTACIN VILLA DE CURA I DE CORPOELEC ZONA ARAGUA,

Cdigo: PNFELM -4 14 604, presentado por los T.S.U. : DARO ALBERTO

LARTGUEZ PEZ Y PABLO MARA RUIZ PAREDES, titulares de la cdula

de identidad N. 3.846.571 Y 7.274.504, como requisito para optar al ttulo de

INGENIERO EN ELECTRICIDAD, considero que dicho trabajo rene los

requisitos y mritos suficientes para ser sometido a la presentacin pblica y

evaluacin por parte del jurado examinador que se designe.

En la ciudad de Maracay, a los 25 del mes Noviembre del 2014.

Prof. Ing. Toms SequeraC.I. 13.357.872

iii

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APROBACIN DEL ASESOR METODOLOGICO


MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRA

SOBRETENSIONES EN LAS LNEAS DE DISTRIBUCIN DE 34,5 kV. DE










Prof. Juan MuozC.I. 4.568.500

iv

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APROBACIN DEL COORDINADOR DE PROYECTO


MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRASOBRETENSIONES EN LAS LNEAS DE DISTRIBUCIN DE 34,5 kV. DE










Frimny lvarezC.I: 11.988.179

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PLANILLA DE INSCRIPCION DEL PROYECTO

Trayecto: V Ao:__2014 Seccin: nica____ Rgimen: Nocturno

Docente Coordinador: Frimny Alvarez Fecha: 10 / 03 / 2014

Cdigo de Proyecto: PNFELM414-604 Estado: Aragua Municipio:

Girardot

Parroquia: __Los Tacariguas Sector: __La Coromoto_____

INTEGRANTES DEL COLECTIVO DE ESTUDIANTES.Apellido y Nombre Telfono Correo

Daro Alberto Lartguez Pez 0416 342 76 06 [email protected]

Pablo Mara Ruiz Paredes 0414 830 58 12 [email protected]

BREVE DESCRIPCION DEL PROYECTOUbicacin de la Comunidad donde se realizara el Proyecto:CORPOELEC Sector Los Tanques Tocoron Villa de Cura Estado Aragua

En qu consiste:Mejoramiento del Sistema de Proteccin contra Sobretensiones en las lneas de distribucin

de 34,5 kv. de los circuitos Pen y Camejo pertenecientes a la subestacin villa de cura I

Integracin con la Comunidad a travs de:

Relacin con el Plan Nacional Simn Bolvar 2007-2013:

Docente Coordinador de Proyecto:Frimny lvarez

C.I: 11.988.179

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AGRADECIMIENTOS

Cuando se alcanza una meta producto de la inversin de mucho esfuerzo,tesn y perseverancia, resulta ineludible sentir en profundidad el deseo deexpresar agradecimiento por todo aquello que de una u otra manerafundament ese propsito. Es por ello que debo dar el reconocimiento atodas estas personas.

En primer lugar a Dios por haberme regalado una vida maravillosa llena deespiritualidad y amor.

Con profundo amor agradezco a mi madre y padre, que durante mi vida

fueron mi soporte en tiempos difciles, y sobre todo mi fuente de inspiracin.

A t Damaris Daz, mi compaera ideal que desde que llegaste a mi vida lahas llenado de infinita felicidad, a mis retoos: Oretna, Yessenia y Dariana,

junto a mis traviesos nietos; Cesar Alberto y Julin Jeremas.

A toda mi familia, quienes en algn momento de mi vida, me han apoyado enmis propsitos.

A quienes sin tener vnculos sanguneos se han convertidos en mi presencia

fsica, apoyndome en esta etapa de mi vida; gracias a mis compaeros detrabajo y a todos amigos.

Gracias a todos!Daro L.

vi

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AGRADECIMIENTOS

Dios, gracias por darme la vida y la felicidad que me has dado enestos das de mi vida y por darme las fuerzas para salir adelante con xito enla culminacin de mis estudios de Ingeniera.

Agradezco a mi Madre Mara Margarita, a mi Padre Pablo Ruiz, a mishermanos Emiro, Ender, Ivn y Jairo, por ser parte importante en miexistencia y brindndome su apoyo durante el tiempo de estudio.

Esposa Amada gracias por tu gran apoyo y entusiasmo de siempre,gracias Yliana, somos uno y mis logros son tuyos. QUERIDOS HIJOS hoyestoy compartiendo mis logros con ustedes, pero anhelo el da cuando

ustedes compartan sus logros conmigo, los Amo.

A toda mi familia por el apoyo y nimo que recib en todo momentopara alcanzar esta meta pendiente de mi vida. Gracias Ing. Jess Pez e Ing.Doris Pacheco, gracias Ta Fany, Ta Chipi, To Jess, To Mario, To Ramna todos gracias.

A todos mis compaeros de clases quienes me acompaaron en cadatrayecto de nuestra carrera Universitaria, en especial a Richard Villanueva yDaro Lartiguez.

Quisiera dejar escrito mi agradecimiento a unas personas muyespeciales que quiero con toda el alma. Coro Bastidas de Paredes y JosParedes ( To Jess ).

A todos mis amigos sin excluir ningn pero en especial a Luis ManuelRodrguez, Julio Cesar Zacaras, Edmundo Carrasco, Gabriel Pacheco Ruiz,Jess Agustn Dall, mil gracias por tantos aos compartiendo, todos ms de35 aos!!!

A mis profesores les doy las ms eternas gracias y muy especiales al

Ing. Tomas Sequera, Ing. Juan Muos, Ing. Francisco Moreno, Lcdo. MaikelNavas y Profesora Frimny lvarez.

No tengo palabras para agradecer el aporte determinante paraculminar con xito este proyecto al, Ing. Jos Luis Rodrguez le deseo salud,prosperidad y muchos xitos.Pablo Mara Ruiz Paredes

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DEDICATORIA

Son muchas las personas que merecen mi reconocimiento por su ayuda,apoyo y orientacin; de modo pues que debo brindar este trabajo a algunas

personas que vienen a mi mente en este momento, por haber sido

fundamentales en mi proceso de crecimiento profesional y personal; el Ing.

Toms Sequera por las enseanzas impartidas con gran dedicacin en las

aulas de clases para transmitir sus conocimientos, el Ing. Jos Luis

Rodrguez por las orientaciones de gran utilidad dadas en la culminacin de

la fase tutorial industrial y el Ing. Vicente Uztariz por su actitud receptiva para

atender mis dudas en los momentos en que solicite de sus buenos oficios

as mismo debo dedicar esta investigacin a personas que me dieron un

espaldarazo para alcanzar el logro obtenido; el Abg. Luis Martnez Valera por

depositar en m la confianza de alcanzar esta meta propuesta, el Lcdo. Jos

Guerra por darme ese estrechn de mano cada vez que l me encontraba

realizando mis tareas y el Lcdo. Arturo Pea por respaldar en cada momento

el esfuerzo dedicado para alcanzar este propsito

A ellos les dedico este captulo de mi vida y a quienes no nombr, sepan

que de igual manera los llevo en mi corazn, junto con un gran

agradecimiento.

Daro L.

viii

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DEDICATORIA

Dedico este Proyecto de grado a mis hijos Kevin Jos, Jos Alejandroy Pablo Jos.

Corran como locos si solo es inevitable

de lo contrario aceleren el paso

Nunca olviden dejar un espacio

a la paz y al silencio.

Pablo Mara Ruiz Paredes

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Lnea de investigacin: Sistema Elctrico de Potencia.Autores: Lartguez P, Daro A

Ruz, Pablo

Tutor acadmico: Prof. Toms SequeraTutor de metodologa: Prof. Juan Muoz

Tutor industrial: Ing., Esp.; Msc. Jos Luis RodrguezFecha: Diciembre 2014

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRA SOBRETENSIONES EN LAS LNEASDE DISTRIBUCIN DE 34,5KV DE LOS CIRCUITOS PEON Y CAMEJO PERTENECIENTES A LA


RESUMEN.La presente investigacin tiene como objetivo realizar una propuesta para mejorar elsistema de proteccin contra sobretensiones en las lneas de distribucin de 34,5kV. de los circuitos Pen y Camejo pertenecientes a la Subestacin Villa de Cura Ide CORPOELEC Zona Aragua, se ubica en la lnea de investigacin con nfasis en

el sistema de proteccin, en el que se aborda la problemtica existente en unsistema elctrico de potencia. Pretende generar un aporte para minimizar las fallasen las redes con alto nmero de interrupciones temporales y grandes prdidas enequipos de potencia, considerando eventos de origen atmosfricos, maniobras,transitorios de frecuencia industrial y descargas electrostticas; ya sean directas oindirectas. El estudio realizado se bas en la simulacin dinmica de la red elctricamediante el software DIgSILENT-Power Factory, para obtener las variableselctricas en puntos de acoplamiento comn, entre las sobretensiones y la red dedistribucin. La metodologa de investigacin est comprendida modalidad deProyecto Factible apoyado en una investigacin documental con un nivel deinvestigacin no experimental. El procedimiento comprende la bsqueda, revisin,anlisis e interpretacin de informacin documental y de experimentacin. La

recomendacin va dirigida al personal encargado de proponer los esquemas deproteccin de las redes elctricas, donde se plantea dispositivos de proteccincontra sobretensiones en las redes de distribucin que puedan eliminar o disminuiren gran proporcin las interrupciones del servicio elctrico, as como tambin, losdaos materiales causados al sistema de distribucin por este fenmeno.

Palabras Claves: Sobretensiones, Interrupciones, Transitorios, Redes elctricas.

x

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NDICEpp.

APROBACIN DEL ASESOR ACADMICO....... iiiAPROBACIN DEL ASESOR METODOLOGICO ivAPROBACION DEL COORDINADOR DE PROYECTO.. vPLANILLA DE INSCRIPCION DEL PROYECTO.. vi

AGRADECIMIENTOS viiDEDICATORIAS.. viiiRESUMEN.. xINDICE.. xiLISTA DE TABLAS... xiiiLISTA DE FIGURAS. xiv

INTRODUCCIN... 1CAPTULOS

I. EL DIAGNOSTICO 4

Caracterizacin de la Organizacin 4Nombre de la Organizacin. 4Descripcin de la actividad que realiza. 4Resea Histrica... 5Localizacin Geogrfica... 8Misin.. 8

Visin.. 8Estructura Organizativa 9Problematizacin 11

Descripcin del abordaje inicial del Proyecto......... 11Listas de problemas.... 13Descripcin del problema 14Declaracin del problema 16Fundamentacin del problema 16

Formulacin. 18Objetivo General 18Objetivos Especficos... 18

Justificacin 19Plan de Accin.. 21Cronograma de Actividades 23

II. LA PLANIFICACIN. 25

Modalidad de Investigacin.. 25

xi

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Lnea de investigacin. 26Mtodos, Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin y

Procesamiento de la informacin...

26

Mtodo de Investigacin.. 26Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos 30

Procesamiento de la Investigacin. 32Ejecucin. 88

Fundamentacin Terica. 88Diseos y los Clculos. 105Simulacin (Validacin Terica). 119

Desarrollo. 123Ensamblaje del Diseo.Plan de Pruebas (Validacin Prctica)..

Plan de implementacin...

III. LA SISTEMATIZACIN DE RESULTADOS........................................ 143

Descripcin de las actividades realizadas con base en la planificacintomando en cuenta: ......

144

Las actividades programadas en la planificacin 144Las actividades realizadas en la fase ejecucin del proyecto. 144

Desviaciones presentadas en la ejecucin de las actividades(En el caso de haberlas)..Ajustes realizados en el caso de realizarse variaciones

Responsables de las actividades realizadasRegistros de fechas y horas de ejecucin de actividades.

Descripcin de los resultados y logros por objetivos.. 166Evaluacin..

Descripcin de los principales hallazgos durante la experienciade ejecucin de las actividades..Valoracin de los resultados esenciales de la experienciainvestigativaAlcances e impacto acadmico-formativo y social-investigativo...

CONCLUSIONES. 170

RECOMENDACIONES 172

GLOSARIOS DE TRMINOS........................................................................ 175

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS. 183

xii

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ANEXOS

185

TABLA

LISTA DE TABLAS

CONTENIDO PP

1 Plan de Accin 21

2 Cronograma de actividades 23

3 Tensiones normalizadas de los Descargadores de xido deZinc (ZnO)

44

4 Algunos rangos de valores de resistencia tpicos 70

5 Curva Voltaje-Corriente del pararrayo (ZnO) 77

6 Valores tpicos de niveles de proteccin 79

7 Clasificacin del sistema en estudio 104

8 Constante para el tiempo de falla 105

9 Caractersticas tcnicas de los pararrayos de 34,5 105

10 Caractersticas fsicas de los pararrayos de 34,5 kV. 106

11 Caractersticas generales del pararrayos de 34,5kV. 107

12 Caractersticas del dielctrico de los pararrayos de 34,5kV. 107

13 Cuadro comparativo las caractersticas de los pararrayos de34,5kV

108

14 Parmetros de aislamientos para la seleccin de losdescargadores de sobretensiones

108

15 Caracterstica del conductor # 4/0 Arvidal 114

16 Tiempos empleados para la simulacin de cada evento 12217 Cuadro comparativo de los efectos de sobretensiones en las

barra de 34,5 kV. De la S/E Villa de Cura, Los Tanques yTocoron

140

18 Caractersticas del reconectador RVG de Los Tanques 145

xiii

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TABLA

LISTA DE TABLAS

CONTENIDO PP

19 Caractersticas del transformador T1 Los Tanques 146

20 Caractersticas del reconectador salida Menen 146

21 Caractersticas del reconectador salida Fadeaca 147

22 Caracterstica del reconectador a la entrada de la baha Tx2 148


24 Caractersticas del reconectador salida Tubomax 149

25 Caractersticas del reconectador salida Pavona 150

26 Caractersticas del reconectador salida Ceniza 151

27 Caractersticas del regulador VR-1 Los Tanques 151

28 Caractersticas del Disyuntor OX de la subestacin Tocoron 152

29 Caractersticas del transformador T1 Tocoron 153

30 Caractersticas del reconectador salida Magdaleno 154

31 Caractersticas del reconectador salida Yukery 155

32 Caractersticas del Disyuntor OX de la subestacin Tocoron 155


34 Caractersticas del reconectador salida Inos 157

35 Caractersticas del reconectador salida San Francisco 158

36 Caractersticas del regulador de la subestacin Tocoron 158

37 Carga promedio en amperios de los circuitos de salida en13,8 kV. Subestacin Los Tanques

159

38 Carga promedio en amperios de los circuitos de salida en13,8 kV. Subestacin Tocoron

160

39 Medicin de resistencia Rx Subestacin Los Tanques 161

40 Medicin de resistencia Rx Subestacin Tocoron 162

xiv

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TABLA

LISTA DE TABLAS

CONTENIDO PP

41 Las caractersticas de los pararrayos de 34,5kV. 163

42 Parmetros de aislamientos para la seleccin de losdescargadores de sobretensiones

165

43 Parmetros elctricos de los pararrayos de sobretensionesdeterminados en la investigacin

166

44 Caractersticas de los Pararrayos marca Cooper-VariSTAR 167

xv

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FIGURA LISTAS DE FGURASCONTENIDO

PP

1 Estructura Organizativa CORPOELEC 10

2 Procedimiento empleado durante la investigacin 28

3 Estructura de un sistema de potencia 38

4 Esquema de distribucin radial 40

5 Esquema de Distribucin en Anillo 41

6 Sistema de Distribucin Mallado 41

7 Fenmenos de perturbaciones electromagnticas 47

8 Rayo producido por una nube cargada 48

9 Tormenta elctrica 49

10 Nube de tormenta 50

11 Sensor de imgenes de rayos 52

12 Asignacin de nivel cerunico a una currcula de superficie 53

13 Das de tormenta para el Estado Aragua 54

14 Induccin electrosttica 55

15 Picos de voltaje o corriente de corta duracin 56

16 Forma de onda de una sobretensin 58

17 Principales caractersticas de una sobretensin 58

18 Forma de onda de las sobretensiones temporales 58

19 Forma de onda de las sobretensiones de maniobra 60

20 Sobretensiones de motivacin atmosfrica 60

21Secuencias de descargas en un rayo de descargas dedescargas mltiples

64

xvi

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PP

22 Tensin de choque 65

23Circuito para anlisis de la puesta a tierra de sistema depotencia

67

24 Diferentes esquemas de conexin a tierra 68

25Variacin de la resistividad del suelo respecto a la humedada diferentes frecuencias

71

26Comparacin de la resistencia e impedancia; curvas de lneadiscontinua, escala derecha; curvas de lnea continua, escalaizquierda

72

27 Partes de Pararrayo autovlvula de xido de Zinc (ZnO) 75

28 Partes de pararrayo de silicio carbnico (SiC) 77

29 Caractersticas de los pararrayos ZnO y SiC 78

30Distancia mnima recomendada para la instalacin delpararrayo

82

31 Puntos de transicin: Propagacin, incidencia y reflexin 94

32 Nodo de transicin 95

33 Nodo de transicin con resistencia en serie 96

34 Nodo de transicin con resistencia en derivacin 97

35 Nodo de transicin con condensador en derivacin 98

36 Nodo de transicin con inductancia en serie 99

37 Nodo de transicin con condensador en serie 100

38 Nodo de transicin oscilatorio 101

39 Diagrama de Lattice 101

40 Representacin matemtica del Diagrama de Laticce 102

41 Coordinacin de aislamiento en tres niveles para 34,5 kV. 113

42 Definicin del conjunto de variables 118

xvii

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19/212


PP

43 Conjunto de variables cargadas en el programa 12044 Diagrama unifilar de las subestaciones Los Tanques y

Tocoron121

45 Barra 4 en 34,5 kV de la subestacin Villa de Cura 122

46 Barra principal en 34,5 kV de la subestacin Los Tanques 123

47 Barra principal en 34,5 kV de la subestacin Tocoron 124

48 Efectos de las sobretensiones en cada barra de 44,5 kV 125

49 Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/S

Tocoron

126

50 Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/STocoron

127

51 Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/SVilla de Cura

128


128


129

54 Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/S

Villa de Cura130


131


131

57 Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/SLos Tanques

132


133

59Efecto producido en la barra principal en 34,5 kV de la E/SVilla de Cura 134


134


135

xviii

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20/212


PP

62 Configuracin del pararrayo marca Cooper modelo VariSTAR 13663 Curva caracterstica del pararrayo marca Cooper modelo

VariSTAR137


138


138


139

67 Diagrama unifilar de los circuitos Camejo y Pen 143

68 Vista panormica #1 recorrido de los circuitos Camejo yPen

144

69 Vista panormica #2 recorrido de los circuitos Camejo yPen

167

xix

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INTRODUCCIN

La Electricidad es una fuerza invisible que forma parte de la naturaleza, es

una de las principales fuentes de energa usadas en el mundo actual,

constituye una forma de uso permanente en el estilo de vida moderno, donde

el manejo de artefactos elctricos, medios de comunicacin, entre otros, son

imprescindibles en el quehacer diario del hombre actual; adems es insumo

en la totalidad de los procesos industriales de produccin.

En los ltimos aos debidos al crecimiento poblacional de la nacin la

Empresa CORPOELEC distribuidora de energa elctrica ha profundizado en

la expansin y adecuacin del Sistema Elctrico Nacional con la puesta en

marcha de nuevos proyectos de ampliacin en las areas de Generacin,

Transmisin y Distribucin requerido para satisfacer adecuadamente las

necesidades cada vez ms crecientes del consumo elctrico.

Ahora bien, el contexto estratgico de Distribucin es reducir las prdidastcnicas y no tcnicas mediante el diseo, construccin y operacin de una

red de distribucin segura, robusta y confiable e implementar planes de

adecuacin y mantenimiento para asegurar los niveles de calidad de servicio,

elaborar y ejecutar planes de ampliacin y mejora para satisfacer el

crecimiento de la demanda elctrica con el fin de contribuir al desarrollo

social.

As mismo, la red de distribucin de la energa elctrica es la parte del

sistema de suministro elctrico cuya funcin es el abastecimiento de energa

desde la subestacin de distribucin hasta los usuarios finales (medidor del

cliente). Esta misin debe asegurar el suministro del servicio de electricidad

1

7/24/2019 Pnfelm 4-14-604 Dario

22/212

mediante una operacin estable en los niveles de tensin y continua en la

prestacin del servicio, lo cual debe traducirse en alta eficiencia y bajo costo.

La energa elctrica al ser un bien de consumo, debe mantener una

determinada calidad, ya que de lo contrario, afectara a todos los

equipamientos que dependieran de un modo directo o indirecto de sta.

Los sistemas elctricos de distribucin pueden ser susceptibles de

perturbaciones en la estabilidad del sistema a causa de una falla producida

en las redes elctricas debido a la presencia de fenmenos transitorios,

dando lugar a interrupciones del servicio de energa elctrica y causando una

serie de inconvenientes que perturban a los usuarios del servicio.

El origen de las perturbaciones que ocurren en las redes elctricas de

distribucin usualmente es de carcter transitorio o impulsos, distorsiones

armnicas, variaciones o deformaciones de frecuencia y picos de tensin.

Las variables correspondientes a carcter transitorio y picos de tensin

ocurren de forma instantnea dando lugar a sobretensiones.

Las sobretensiones transitorias se refieren a variaciones en la forma de

onda de tensin que dan como resultado condiciones de sobretensin

durante una fraccin de ciclo de la frecuencia fundamental. Las fuentes

comunes de estos transitorios son los rayos (Descargas atmosfricas),

operacin de los dispositivos de apertura o cierre de los sistemas elctricos y

el arqueo de conexiones flojas o fallas intermitentes.

Los sistemas de proteccin tienen como funcin principal salvaguardar a

las instalaciones elctricas y al personal que labore en ella, de los efectos

destructivos que se presentan en condiciones anormales en los sistemas

elctricos, tales como sobrecargas, cortocircuito, sobre temperatura y/o

perdidas de fase.

2
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bien_de_consumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bien_de_consumohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

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Por lo tanto, el objetivo del presente estudio, es proporcionar a la

empresa CORPOELEC encargada de la distribucin y comercializacin del

servicio elctrico en el Estado Aragua, la solucin a la problemtica

presentada en las redes de 34,5 Kv. de los circuitos elctricos Pen y

Camejo pertenecientes a la Subestacin Villa de Cura I; las cuales

presentan interrupciones del servicio en las comunidades de la zona

industrial Los Tanques y as como en la poblacin rural de Tocoron.

El presente trabajo de investigacin est constituido por 3 captulos

expuestos de forma secuencial segn el avance de los objetivos delproyecto:

Captulo I, Plantea la problemtica existente en los circuitos Pen y

Camejo pertenecientes a la subestacin Villa de Cura I, se formula el objetivo

general y los especficos, se argumenta la justificacin del problema y se

describe el plan de accin y el cronograma de actividades. Captulo II,

Describe la metodologa de la investigacin y se indica la modalidad y la

lnea de investigacin, se exponen las tcnicas de recoleccin y

procesamiento de la informacin, fundamentacin terica, diseo, clculos y

validacin terica, ensamblaje, plan de pruebas e implementacin. Captulo

III, Presenta la exposicin de los resultados de la investigacin y sus

respectivos anlisis, muestra la valoracin del producto obtenido en la

investigacin. Finalmente se exponen las Conclusiones, Recomendaciones,

Anexos y Referencias Bibliogrficas.

3

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CAPITULO I

EL DIAGNSTICO

1.1 Caracterizacin de la Organizacin

Nombre de la Organizacin

Corporacin Elctrica Nacional CORPOELEC

Descripcin de la actividad que realiza

La Corporacin Elctrica Nacional (CORPOELEC), es una empresa

Elctrica Socialista, adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energa

Elctrica, es una operadora estatal encargada de realizar las actividades de

generacin, transmisin, distribucin y comercializacin de potencia y

energa elctrica. As mismo, es una institucin que nace con la visin de

reorganizar y unificar, en una empresa nica, al sector elctrico venezolano,

a fin de garantizar la prestacin de un servicio confiable, de calidad, eficiente,

no excluyente y con sentido social.

El parque de generacin del Sistema Elctrico Nacional, asciende a unos24.000 megavatios (MW) de capacidad instalada y est conformado por un

significativo nmero de infraestructuras, donde funcionan los complejos

hidroelctricos que ofrecen ms del 62% del potencial elctrico.Otro 35% de

la generacin de electricidad proviene de plantas termoelctricas, y casi un

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3% corresponde al sistema de generacin distribuida, conformada por grupos

electrgenos.

Por otra parte, CORPOELEC posee la ms extendida red elctrica del

pas, con un total de 18 mil kilmetros de lneas en 400, 230 y 115 kilovoltios;

180 Subestaciones y una capacidad de transformacin de ms de 24 mil

MVA. Adems de ello, CORPOELEC ha incorporado nuevas lneas de

transmisin que para el 2013 sumaron 214 kilmetros ms, y acometido el

reforzamiento del Sistema Elctrico Nacional, SEN con la construccin y

puesta en servicio de infraestructuras, adems posee una compensacin

capacitiva que alcanz los 167MVAR.

Para alimentar todo el sistema de distribucin, CORPOELEC cuenta con

742 subestaciones a escala nacional, de las cuales 398 corresponden a

subestaciones de Distribucin y 344 estn bajo la responsabilidad de

Transmisin. En esas 742 subestaciones se ubican 1.447 trasformadores de

potencia con una capacidad instalada de 28.314 MVA. Lo conforman 4.709

circuitos en los diferentes niveles de voltaje, con un recorrido total de 129.299

km. A lo largo de esta red de circuitos se encuentran instalados 668.912

transformadores de distribucin, los cuales totalizan una capacidad instalada

de 29.410 MVA.

Resea histrica

La Compaa Annima de Administracin y Fomento Elctrico (CADAFE)

fue una de las empresas ms grande del pas que suministr servicio

elctrico a toda la poblacin del territorio venezolano, fue creada en el 1958

con la finalidad de optimizar la administracin y operacin de las empresas

de electricidad dependiente del Estado venezolano que se encontraban

distribuidas en todo el pas.

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Siendo as, para el ao 1990 CADAFE enmarcado en el proceso de

reorganizacin y descentralizacin crea cinco (05) empresas filiales:

Compaa Annima Electricidad de Los Andes (CADELA), Compaa

Annima Electricidad de Oriente (ELEORIENTE),Compaa Annima

Electricidad del Centro (ELECENTRO),Compaa Annima del Desarrollo

Uribante Caparo (DESURCA) y en el 1998 la Compaa Annima Sistema

Elctrico de Monagas Y Delta Amacuro (SEMDA).

En esta orden de ideas, CADAFE a finales del 2007 se convierte en Filial

de la Corporacin Elctrica Nacional, el Ejecutivo Nacional a travs delMinisterio del Poder Popular para la Energa y Petrleo (MENPET) resolvi

reorganizar el territorio nacional en seis (06) regiones para el ejercicio de la

actividad de distribucin de potencia y energa elctrica, quedando

establecido en la publicacin de la Resolucin 190 del MENPET, en la

Gaceta Oficial N 38.785 del da 8 de octubre de 2007. Donde se establecen

las siguientes regiones:

1) Regin Noroeste que comprende los estados Zulia, Falcn, Lara y

Yaracuy.

2) Regin Norcentral integrada por los estados Carabobo, Aragua, Miranda

Vargas y Distrito Capital.

3) Regin Oriental conformada por los estados Anzotegui, Monagas, Sucre,Nueva Esparta y Delta Amacuro.

4) Regin Central que comprende los estados Gurico, Cojedes,

Portuguesa, Barinas y Apure.

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5) Regin Andina compuesta por los estados Mrida, Trujillo y Tchira.

6) Regin Sur integrada por los estados Bolvar y Amazonas.

Con la creacin de estas regiones se prev respuestas ms rpidas a los

problemas de servicio donde se pueda organizar mejor el crecimiento de la

infraestructura en funcin de los requerimientos del servicio y sobretodo del

pueblo de la Repblica Bolivariana de Venezuela que merece ser iluminado

con una Energa ptima que responda a sus intereses y necesidades.

Ante esto, la Corporacin Elctrica Nacional (CORPOELEC) creada el 31de julio de 2007, mediante el Decreto Presidencial N 5.330 que orden la

reorganizacin del Sector Elctrico Nacional con la finalidad de mejorar este

servicio en todo el pas.

El 21 de octubre de 2009, mediante Decreto N 6.991 publicado en la

Gaceta Oficial 39.294 del 28/10/2009, el Ejecutivo Nacional crea el Ministerio

del Poder Popular para la Energa Elctrica, MPPEE, al cual se adscribe a

CORPOELEC; Decreto ste que posteriormente fue reformado en la Ley de

Reforma Parcial de agosto de 2010 (Gaceta Oficial N 39.493).

Como hecho pblico el Decreto contempla que, todas las empresas

existentes en el sector, provenientes de los mbitos pblicos y privado

(EDELCA, EDC, ENELVEN, ENELCO, ENELBAR, CADAFE, GENEVAPCA,

ELEBOL, ELEVAL, SENECA, ENAGEN, CALEY, CALIFE Y TURBOVEN)

trabajaron en pro del avance del proceso de fusin, y facilitar la transicin

armoniosa del sector.

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Localizacin Geogrfica

Las actividades estratgicas, tcnicas y administrativas de CORPOELEC

estn centralizadas en la Oficina Principal ubicada en la ciudad de Caracas,

mientras que las actividades operativas de Generacin, Transmisin,

Comercializacin y Distribucin de Energa Elctrica, se encuentran ubicadas

geogrficamente en diecinueve(19) Estados del interior del pas servidos por

CORPOELC, los cuales reciben lineamientos y asesoramiento en los

aspectos tcnicos y administrativos de las diferentes Unidades Organizativas

de la Oficina Principal.

Misin

Desarrollar, proporcionar y garantizar un servicio elctrico de calidad,

eficiente, confiable, con sentido social y sostenibilidad en todo el territorio

nacional a travs de la utilizacin de tecnologa de vanguardia en la

ejecucin de los procesos de generacin, transmisin, distribucin y

comercializacin del Sistema Elctrico Nacional integrando a la comunidad

organizada, proveedores y trabajadores calificados, motivados y

comprometidos con valores ticos socialistas para contribuir con el desarrollo

poltico, social y econmico del pas.

Visin

Ser una Corporacin con tica y de carcter socialista, modelo en la

prestacin de servicio pblico, garante del suministro de energa elctrica con

eficiencia, confiabilidad y sostenibilidad financiera. Con un talento humano

capacitado, que promueva la participacin de las comunidades organizadas

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en la gestin de la Corporacin, en concordancia con las polticas del Estado

para apalancar el desarrollo y el progreso del pas, asegurando con ello una

buena calidad de vida para todo el pueblo venezolano.

Estructura Organizativa

La organizacin de CORPOELEC est basada en la teora Organizacional

LINEOFUNCIONAL Y DIVISIONAL, en la cual se destacan las lneas de

autoridad y responsabilidad as como las de comunicacin, indicando la

variedad de actividades que se realizan para alcanzar los objetivos de laEmpresa, de acuerdo con el Acta Constitutiva Estatutos y disposiciones

existentes.

La Direccin y administracin sern ejercidas por una Junta Directiva

integrada por un (1) Presidente y seis (6) Directores Principales, designados

de la siguiente manera: El Presidente y cuatro (4) Directores Principales, los

cuales son asignados por la Asamblea General de Accionistas, y dos (2)

Directores Principales Laborales, designados de conformidad con lo previsto

en la ley y dems disposiciones normativas que rigen la materia. El

Presidente de la Junta Directiva ser a la vez Presidente de la Compaa.

Las actividades administrativas, tcnicas y operativas de la Empresa, son

ejecutadas bajo la direccin de la Presidencia apoyndose en la Consultora

Jurdica y la Vicepresidencia Ejecutiva de Planificacin Estratgica y dos (2)

Unidades de Lnea denominadas Vicepresidencias Generales. La

Vicepresidencia General Tcnica agrupa las reas medulares de la Empresa

a travs de cuatro (4) Vicepresidencias Ejecutivas (Generacin, Transmisin,

Comercializacin/Distribucin y ATIT). As mismo, cuenta con la

Vicepresidencia General Administrativa que agrupa las reas de soporte y

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apoyo de la gestin de la Empresa, compuesta por dos (2) Vicepresidencias

Ejecutivas, (Finanzas y Gestin Humana) y dos (2) Direcciones Ejecutivas

(Logstica y Contrataciones).

Figura 1. Estructura Organizativa CORPOELEC

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La Corporacin Elctrica Nacional CORPOELEC, debe garantizar un

servicio elctrico en todo el territorio nacional, eficiente, con calidad, y sentido

social, sostenible, y en equilibrio ecolgico, que promueva el desarrollo del

pas.

Actualmente, el proceso de distribucin de la energa elctrica generada y

transmitida por CORPOELEC es posible gracias a 572 subestaciones

distribuidas en todo el territorio nacional, con una capacidad de

transformacin de 9.200 megavoltamperios, MVA y una red de distribucin

conformada por 88 mil kilmetros de longitud.

Problematizacin

Descripc in del abordaje inicial del proyecto

En la actualidad las subestaciones no atendidas de las poblaciones del

Sur de Aragua en particular Subestacin Los Tanques y Subestacin

Tocoron, disponen de unos equipos de proteccin para los circuitos elctricos

que gobiernan a los reconectadores instalados, estos equipos contiene una

variedad de funciones que deberan brindar un suministro de energa

elctrica de manera permanente y continuo, ya que este servicio constituye la

principal fuente que apunta al desarrollo econmico y social de esta

comunidad.

Ahora bien, en los ltimos aos se ha presentado con mucha frecuencia la

interrupcin del suministro elctrico de los circuitos Pen y Camejo

derivados de la Subestacin Villa de Cura I, con la irregularidad que

descargas atmosfricas y maniobras de apertura o cierre de seccionamiento

en las lneas por labores de mantenimiento originan la explosin interna de

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los descargadores y en consecuencia el disparo de los circuitos de

proteccin en la subestacin.

Es por esto, la necesidad de hacer los anlisis de fallas, estudios de

sobretensiones y clculos correspondientes que permitan mejorar el

funcionamiento en el despeje de fallas del sistema de proteccin de los

circuitos Pen y Camejo y as ofrecer un mejor servicio a la comunidad

afectada.

Con ello se quiere significar, que es necesaria una evaluacin del

fenmeno descrito y realizar los cambios necesarios en la configuracin delsistema de proteccin, para as, ofrecer una solucin a las recurrentes

interrupciones del servicio elctrico en los referidos sectores y velar por el

suministro de manera confiable y segura, garantizando un servicio

ininterrumpido a los usuarios; por parte de las empresas prestadoras del

servicio de electricidad.

Cabe considerar, dentro de la complejidad de un sistema elctrico de

potencia, las incidencias de descargas de origen atmosfrico, las maniobras

de mantenimiento por aperturas o cierres de circuitos, la existencia de

transitorios de frecuencia industrial y las descargas electrostticas;

representan la mayor causa de interrupciones momentneas o prolongadas

del suministro de energa elctrica en las redes de media tensin.

Por otra parte, las descargas atmosfricas en lneas de distribucin son

mucho ms crticas que en las lneas de transmisin, debido a que su nivel

de aislamiento es mucho menor, los daos generados por descargas

atmosfricas en lneas de distribucin, son debidos a descargas directas

sobre los conductores de fase o neutros, as como a descargas indirectas

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que no impactan directamente en la lnea pero alteran el campo

electromagntico a su alrededor, induciendo sobretensiones en la misma.

Es evidente el hecho de que el suministro de energa elctrica es una

funcin vital en la vida moderna, especialmente en las zonas urbanas de alta

densidad de poblacin, por cuanto que de esa energa depende el

funcionamiento de otros servicios bsicos.

Cabe acotar pues, que el abastecimiento de energa elctrica en esta

regin lo efecta la Gerencia de Distribucin CORPOELEC Aragua,

mediante el sistema de distribucin en el nivel de tensin de 34,5 kV. El

suministro de esta energa elctrica requiere de subestaciones de

distribucin y muchos kilmetros de lneas para entregar el fluido elctrico a

los usuarios: industriales, comerciales, agrcolas y residenciales.

Listas de problemas

La imposibilidad de utilizar cualquier artefacto elctrico por parte de los

usuarios del servicio elctrico, acarrea serias molestias y perjuicios a los

mismos; en materia econmica el impacto se manifiesta en los sectores

comerciales e industriales con prdidas de produccin y mercanca; a la

poblacin en general les afecta por eventuales interrupciones que involucren

a centros de atencin de salud, instalaciones educacionales, y en general en

materia de seguridad.

Por otra parte, la situacin que se presenta en los circuitos elctricos

Pen y Camejo de 34,5 kV, origina averas o daos a los equipos

conectados a las redes de distribucin como: transformadores,

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cortacorrientes, fusibles y descargadores de sobretensin entre otros,

adicionalmente esta falla pueden transferir impulsos a la red secundaria

debido a la capacitancia entre devanados de los transformadores, afectando

los equipos de los usuarios conectados a los circuitos de baja tensin tales

como contadores de energa elctrica, artefactos de uso domstico y

maquinaria de uso industrial; lo cual trae como consecuencia grandes costos,

tanto por el reemplazo de los equipos como por el mantenimiento correctivo a

que deben ser sometidos.

En tal sentido, se evidencia que los usuarios del sector sufren lasconsecuencias de las deficiencias e imperfecciones de las redes locales del

sistema de distribucin de energa elctrica, y frecuentemente se ven

afectados por la falta de continuidad del fluido elctrico; lo cual se deriva de

las condiciones en que se encuentran los circuitos: El Pen y Camejo de

34,5 kV, que alimentan a las Subestaciones (No atendidas) Los Tanques y

Tocoron, respectivamente.

Descripc in del problema

El desarrollo de una investigacin implica fundamentalmente conocer con

precisin, identificar y delimitar los aspectos comunitarios relacionados con

las dificultades de la comunidad, de all se desprende que, para efectuar el

levantamiento de la situacin actual de la problemtica en el sector obliga

entender que sus componentes de investigacin no se encuentran aislados;sino que siempre guardan relacin con el entorno, el cual en la mayora de

los casos determina el diagnostico.

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Por lo anteriormente planteado, la finalidad de las subestaciones dentro de

los sistemas elctricos de distribucin es transformar los niveles de tensin y

el objeto principal de las lneas es transportar el fluido elctrico hasta los

puntos de suministro de los usuarios, tanto las subestaciones como las lneas

de distribucin poseen dispositivos de proteccin para evitar la destruccin

de equipos o instalaciones por causa de una falla en el sistema elctrico.

Cabe destacar, que con la presencia de lluvias acompaadas de

descargas atmosfricas se observa la ruptura de los descargadores de

sobretensin que se encuentran instalados en los circuitos alimentadoresPen y Camejo de 34,5 Kv. lo cual origina el disparo del interruptor principal

de la Subestacin de distribucin Villa de Cura I transfirindola a la condicin

de fuera de servicio, dando lugar a la suspensin temporal del suministro de

energa en los sectores Los Tanques y Tocorn.

De igual forma, por razones de maniobras de apertura o cierre de

seccionamiento en las lneas por labores de mantenimiento, ocurren daos

en los descargadores valvulares que se encuentran ubicados en los prticos

de las subestaciones no atendidas, lo que implica la interrupcin del servicio

elctrico en el sector.

Finalmente, se aprecia que la problemtica referida a las redes de

distribucin de los circuitos Pen y Camejo de 34,5 kV, asociados a la

subestacin Villa de Cura I Zona Aragua, CORPOELC, que alimentan a las

Subestaciones no atendidas Los Tanque y Tocoron estn sometidas a

interrupciones que causan la suspensin del servicio elctrico en forma

recurrente.

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Declaracin del problema

El sistema de protecciones elctricas contra descargas atmosfricas est

ligado directamente con la confiabilidad y continuidad del suministro de

energa, razn por la cual cada equipo de los sistemas de distribucin de

energa elctrica que se encuentre dentro de un esquema de proteccin se

debe adaptar a una tcnica especfica de proteccin.

Ahora bien, resulta inevitable la ocurrencia de una falla en el sistema

elctrico y es por ello que se debe disponer apropiadamente delequipamiento necesario cuando se presentan las mismas para solucionar de

manera oportuna e inequvoca la falla. Las empresas elctricas tienen la

responsabilidad de acometer con prontitud la solucin de las fallas, por lo

tanto es importante que estas empresas acrecienten su capacidad de accin

a travs de la incorporacin de elementos que fortalezcan las herramientas

existentes y descubran las que se requieran incorporar.

En otra palabras, las interrupciones del servicio elctrico que se presentan

en los sectores los Tanque y Tocoron del Municipio Zamora en el Estado

Aragua, se encuentran relacionadas con el sistema de proteccincontra

sobretensiones en las redes elctricas de distribucin que abarcan las

caractersticas de aislamiento del sistema elctrico y los descargadores de

sobretensin.

Fundamentacin del problema

Las sobretensiones destruyen a menudo instalaciones y aparatos

elctricos y electrnicos. Los daos no solo se limitan a las instalaciones del

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sistema elctrico de potencia sino que tambin se extienden hasta los

aparatos de uso residencial, comercial e industrial.

Es por esto, que sin ninguna medida de proteccin eficaz contra

sobretensiones hay que acarrear altos costos de reparacin o adquisicin

nueva de los dispositivos afectados. Por lo tanto, es comprensible que las

medidas de proteccin para evitar destrucciones debidas a sobretensiones

resulten importantes, tanto para las empresas distribuidoras de energa como

para los usuarios del servicio elctrico.

Cabe sealar, que el sistema de proteccin contra sobretensiones esta

enmarcada dentro de las reglamentaciones contenidas en las Normas

Internacionales como IEEE, IEC; as como en la normativa nacional Cdigo

Elctrico Nacional CEN y las Normas COVENIN.

En este sentido, se comprende la Resolucin N 235, emitida por el

Ministerio de Energa y Minas en la Gaceta Oficial N 5.730 de fecha

23/09/2004, donde se dictan las Normas de Calidad del Servicio de

Distribucin de Electricidad; observando en el artculo 21que la Calidad del

Servicio Tcnico prestado se evaluar considerando indicadores que reflejen

la frecuencia y la duracin total de las interrupciones del servicio de

electricidad.

Todo esto lleva implcito la responsabilidad de CORPOELEC de ofrecer un

servicio elctrico de alta calidad a un costo econmicamente razonable.

Conllevando de esta manera a un anlisis de la falla, clculos y estudio del

sistema de proteccin contra sobretensiones necesaria para corregir las

causas que originan la explosin interna de los descargadores y en

consecuencia el disparo de los circuitos de proteccin en la subestacin,

adicionalmente se amerita determinar la reconfiguracin del punto de

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ubicacin fsica de la instalacin de los descargadores de sobretensiones en

los circuitos Pen y Camejo asociados a la subestacin Villa de Cura I, de

CORPOELEC Zona Aragua.

Por ltimo, se incluye la situacin de las comunidades del sector, quienes

se ven seriamente afectados por las recurrentes interrupciones a las que se

ven sometidos.

Formulacin

Objetivo General

Proponer una alternativa para mejorar el sistema de proteccin contra

sobretensiones en las lneas de distribucin de 34,5 kV. de los circuitos

Pen y Camejo pertenecientes a la Subestacin Villa de Cura Ide

CORPOELEC Zona Aragua.

Objetivos Especficos

1. Diagnosticar el sistema de proteccin contra sobretensiones de la red de

distribucin area de 34,5 kV.de los circuitos Pen y Camejo pertenecientes

a la subestacin Villa de cura I.

2. Identificar las fallas presentadas en las lneas de distribucin de 34,5 Kv.

segn las incidencias de sobretensiones en los circuitos Pen y Camejo.

3. Evaluar el sistema de puesta a tierra de las lneas de distribucin de 34,5 kV.

existente en los circuitos Pen y Camejo.

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4. Proponer soluciones tcnicas econmicamente factibles, para mejorar el

desempeo actual del sistema de proteccin contra sobretensiones en las

lneas de distribucin de 34,5 kV. de los circuitos Pen y Camejo.

Justificacin

Las protecciones constituyen un factor ineludible para la vida humana, de

igual manera es, para los equipos instalados en una subestacin o lneas de

distribucin del sistema elctrico de potencia. El suministro del servicio

elctrico en forma continua y segura, se obtiene delineando un sistema deproteccin que asegure la accin inmediata ante fallas o perturbaciones que

pongan en riesgo el producto final que requiere del uso de la energa

elctrica.

En este sentido, el estudio para mejorar el sistema de proteccin contra

sobretensiones en las lneas de distribucin de 34,5 kV, de los circuitos

Pen y Camejo, elaborado en esta investigacin es de suma importancia

para la empresa CORPOELEC, debido a las innumerables interrupciones

que se presentan en estos circuitos elctricos y al dao que le causan las

mismas a los equipos asociados al sistema, as como la reduccin de las

molestias que causan estas interrupciones a la comunidad.

De manera que, la presente investigacin establece la necesidad de

determinar las causas que intervienen en las fallas tcnicas que presentan

los descargadores de sobretensiones y en consecuencia proponer una

alternativa que permita solventar la problemtica existente.

Para ello, el aspecto ms relevante para justificar esta investigacin es

eliminar los contratiempos que le causa las interrupciones del servicio

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elctrico a la comunidad, mediante la correccin de la anomala presente en

el sistema de proteccin contra sobretensiones en las lneas de distribucin

de 34,5 Kv. de los circuitos el Pen y Camejo asociados a la subestacin de

distribucin Villa de Cura I.

As mismo, se pretende lograr un sistema elctrico cnsono con las

necesidades de la poblacin del sector, fundamental para su desarrollo y

contribuir con una mejor calidad de vida, por lo que CORPOELEC, tiene la

responsabilidad de brindar un servicio eficiente de energa elctrica, tal como

lo dispone el artculo 36 de la Ley Orgnica del Servicio Elctrico (LOSE).

Finalmente, el desarrollo de la presente investigacin permitira a la

empresa CORPOELEC, lograr la reduccin del nmero de interrupciones; y

en consecuencia minimizarlas prdidas econmicas por concepto de gastos

de reparaciones, adquisicin de equipos y personal en mantenimientos

correctivos; as como tambin disminuirlas molestias causadas a los usuarios

del servicio por la recurrencia de interrupciones del suministro de fluido

elctrico y adicionalmente minimizar las prdidas econmicas por los daos

ocurridos a los artefactos electrodomsticos e industriales.

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Plan de Accin (Tabla n 1)

Objetivos Metas Activ idades Responsables RecursosDiagnosticar el sistema deproteccin contrasobretensiones de la red dedistribucin area 34,5b kV delos circuitos El Pen y Camejopertenecientes a la SubestacinS/E Villa de Cura I.

Realizar un diagnstico delsistema de proteccin contrasobretensiones de la red dedistribucin

Determinar las Caractersticas de :

- Ubicacin geogrfica de lossectores Los Tanques y Tocoron.

- Tendido elctrico de los circuitos.

- Equipos instalados en lassubestaciones.- Caractersticas delos equipos.

- Estudiantes de la UPT-Aragua- Personal encargado deSubestacin S/E Villa deCura I

Humanos:- Estudiantes de la UPT-Aragua.- Personal encargado deSubestacin S/E Villa de Cura.

Materiales:Libretas de registrosLpicesCmarasOtras.

Identificar las fallas presentadasen las lneas de distribucin de34,5 Kv. segn las incidenciasde sobretensiones en loscircuitos El Pen y Camejo.

Detectar las fallas que sepresentan en las lneas dedistribucin, atendiendo a lasrecurrencias de lassobretensiones en los circuitosPen y Camejo.

- Revisar las estadificas de las fallasregistradas en los aos 2012 y 2013,asociadas a los circuitos Pen yCamejo.

- Registrar y anotar en hojas blancasla cantidad de fallas asociadas adescargas atmosfricas que incidensobre los circuitos.

- Estudiantes de la UPT-Aragua.

- Personal encargado deSubestacin S/E Villa deCura I.

Humanos:

- Estudiantes de la UPT-Aragua.- Personal encargado deSubestacin S/E Villa de Cura.

Materiales:Libretas de registrosLpicesCmarasOtras

Evaluar el sistema de puesta atierra de las lneas dedistribucin de 34,5 kV.existentes en los circuitosPen y Camejo.

- Evaluacin del sistema actualde la puesta a tierra.

- Evaluacin del sistema actualde proteccin contrasobretensiones.

- Medicin de la puesta de losequipos de los circuitos Pen yCamejo.

- Verificacin de las caractersticasde los descargadores desobretensiones.

- Estudiantes de la UPT-Aragua.

- Personal encargado deSubestacin S/E Villa deCura I.

Humanos:- Estudiantes de la UPT-Aragua.

- Personal encargado deSubestacin S/E Villa de Cura.

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Plan de Accin (Tabla n 1) (Cont.)

Objetivos Metas Activ idades Responsables Recursos- Realizar Clculos de los mrgenesde proteccin que proporcionan losdescargadores de sobretensiones alos equipos del sistema elctrico depotencia

Materiales:Libretas de registrosLpicesCmarasCalculadoraHojas blancasOtras.

Proponer soluciones tcnicaseconmicamente factibles, paramejorar el desempeo actualdel sistema de proteccin

contra sobretensiones en laslneas de distribucin de 34,5kV. de los circuitos Pen yCamejo

- Revisin de los dispositivos deproteccin contrasobretensiones existentes en elmercado

- Estudio tcnico de lossistemas de proteccin contrasobretensiones propuesto.

- Estudio econmico de lossistemas de proteccin contrasobretensiones propuesto

Revisar las caractersticas de losdiferentes tipos de dispositivos deproteccin contra sobretensiones- Evaluacin del modelo de

descargador de sobretensiones.

- Evaluacin econmica de lasdiferentes opciones de proteccin.

- Proponer alternativas para elmejoramiento de los mrgenes deproteccin.

Estudiantes de la UPT-Aragua

- Personal encargado de

Subestacin S/E Villa deCura

Humanos:- Estudiantes de la UPT-Aragua- Personal encargado deSubestacin S/E Villa de Cura

Materiales:Libretas de registrosLpicesCmarasCalculadoraHojas blancasOtras.

Fuente:Autores de la Investigacin (2014)

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Cronograma de actividades (Tabla n 2).

Actividades/Semanas

Agosto Sept iembre Octubre Noviembre

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ubicacin geogrficade los sectores.

Caractersticas deltendido elctrico delos circuitos.

Caractersticas delos equiposinstalados en lassubestaciones.

Caractersticas delos equiposinstalados.

Anlisis de lasestadsticas de fallas(Ao 2012 y 2013).

Cantidad de fallasasociadas adescargas

atmosfricas queinciden sobre loscircuitos.

Evaluacin alsistema de puestade los circuitos.

Evaluacin delascaractersticas de losdescargadores desobretensiones

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Cronograma de actividades (Tabla n 2)(Cont.)

Actividades/

Semanas

Agosto Sept iembre Octubre Noviembre

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Caracterstica de losdescargadores desobretensiones

Realizar Clculos delos mrgenes deproteccin queproporcionan losdescargadores desobretensiones a losequipos del sistemaelctrico de potencia

Revisar lascaractersticas de losdiferentes tipos dedispositivos deproteccin contrasobretensiones

Proponeralternativasa evaluarpara el mejoramientode los mrgenes deproteccin.

Plantear evaluacindel esquema de

proteccinRealizar evaluacineconmica delsistema de puesta atierra

Evaluacin delmodelo dedescargador.

Evaluacineconmica de lasopciones deproteccin.

Fuente:Elaborado por los Autores de la Investigacin Segn Diagrama deGantt. (2014)

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CAPITULO II

LA PLANIFICACIN

Metodologa de investigacin

Modalidad de investigacin

De acuerdo a las caractersticas del proyecto de investigacin que se

realizar, referido al mejoramiento del Sistema de Proteccin contra

sobretensiones referente a las lneas de distribucin de 34,5 KV de los

circuitos Peon y Camejo asociados a la subestacin no atendida Villa de

Cura I de CORPOELEC zona Aragua, la investigacin se encuentra dentro

de la modalidad de proyecto factible, que en la opinin de Balestrini (2002)

consiste en la investigacin, elaboracin y desarrollo de una propuesta de un

modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o

necesidades de organizaciones o grupos sociales; puede referirse a laformulacin de polticas, programas, tecnologas, mtodos o procesos (p.

131), Es decir, una vez realizados los estudios relacionados sobre

aislamiento elctrico, proteccin contra sobretensiones y la coordinacin de

protecciones elctricas se presentarn propuestas de soluciones para la

problemtica planteada de los cuales determinaran condiciones ms

operativas y viables al sistema de potencia.

Al mismo tiempo es una investigacin de campo que se apoya en una

investigacin documental segn el Manual de Trabajos de Grado de

Especializacin y Maestra y Tesis Doctorales de la Universidad Pedaggica

Experimental Libertador (UPEL, 2006) establece:

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El anlisis sistemtico de problemas de la realidad, con el propsitobien sea de describirlo, interpretarlos, entender su naturaleza y factores

constituyentes, explicar sus causas y efectos, o predecir su ocurrencia,haciendo uso de mtodos caractersticos de cualquier paradigma oenfoque de investigacin conocidos o en desarrollo (p.18)

Los datos de inters son recogidos en forma directa de la realidad; en este

sentido se trata de investigaciones a partir de datos originales o primarios.

Lnea de investigacin

Segn las particularidades del proyecto se encuentra ubicado en la lnea

de investigacin de ingeniera elctrica con nfasis en el sistema de

proteccin, por cuanto que se trata de abordar un problema circunscrito en

un Sistema Elctrico de Potencia referido al resguardo del mismo a travs del

mejoramiento del sistema de proteccin contra sobretensiones elctricas que

sern implementadas mediante la aplicacin que resulte del anlisis que se

realice y esto nos permitir comprobar y demostrar que los acoplamientos

resultantes sern las apropiadas al sistema y cumplirn con el resguardo delsistema elctrico deseado.

Mtodos, tcnicas e instrumentos de recoleccin y procesamiento dela informacin

Mtodo de Investigacin

Establecido la modalidad de investigacin y por las caractersticas propias

del objeto de estudio se adecua a un mtodo de investigacin noexperimental, al respecto Hurtado y Toro (1997) define al mtodo como un

conjunto de tcnicas, tcticas estrategias y procedimientos que utiliza el

investigador para dar respuesta al problema planteado y donde se explica

cada uno de los pasos que envuelve el proceso investigativo.(9)

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Ante esto, el estudio propuesto se adecua a los propsitos de un mtodo

de investigacin no experimental descriptivo, los mismos autores sostienen

que en la son aquellos que intentan describir un fenmeno dado, analizando

su estructura y explorando las asociaciones relativamente estables de las

caractersticas que lo definen (p.87). Es decir, en este mtodo de

investigacin no experimental, el investigador no construye ninguna

situacin, sino que observa situaciones ya existentes, las variables

independientes ya han ocurridos y no pueden ser manipuladas ni influir sobre

ellas porque ya sucedieron.

Es por eso que la metodologa empleada fue desarrollada en cuatro fases,

estas fueron diseadas para mantener una secuencia de acuerdo a los

objetivos planteados, familiarizacin con el sistema de distribucin de

CORPOELEC y un conjunto de conocimientos previos, una prctica en la

que se utiliza el software de simulacin y la incorporacin de anlisis y

posibles soluciones al problema planteado.

Cabe destacar que, esta investigacin se bas en un conjunto de

simulaciones realizadas a partir del software de sistemas de potencia

DIgSILENT-Power Factory.

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La metodologa empleada puede ser observada fcilmente segn el

esquema siguiente:

Figura 2. Procedimiento empleado durante la investigacin

A continuacin se enumeran y se explican brevemente las diferentes

etapas de investigacin:

Fases de la Investigacin

Fase1. Familiarizacin e investigacin terica

En primer lugar se toma en cuenta la investigacin terica efectuada, se

analiz gran parte de documentacin relacionada con el tema tratado. As

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como tambin la consideracin de las normas internas de CORPOELEC, que

tienen relacin con la materia.

De tal manera, el estudio bsico del sistema de distribucin de

CORPOELEC en la regin del sur de Aragua, se convierte en inicio de la

fase 1, esto nicamente alcanz criterios tcnicos y de operacin del

sistema, tales como, niveles de tensin, cantidad de subestaciones,

clasificacin y configuracin de stas, as como la longitud de los circuitos el

Pen y Camejo. Cabe destacar, que en esta fase se efectuaron visitas a las

subestaciones asociadas al sistema local.

Fase 2. Casos de estudio

Esta fase cubre un cmulo de actividades relacionadas con el anlisis de

los reportes de falla, consideradas para la eleccin de los distintos casos de

estudio y la recoleccin de datos especficos de los sistemas seleccionados,

esto comprende el comportamiento de las subestaciones y circuitos;igualmente la caracterizacin de otros sistemas asociados al sistema

principal de estudio.

Por lo tanto, en esta fase de seleccin fue pertinente la participacin de la

Coordinacin de Distribucin CORPOELEC-Aragua perteneciente a la

Gerencia de Distribucin, conjuntamente con el Centro de Operaciones de

Distribucin Aragua (C.O.D.A.) ubicado en Maracay Estado Aragua.

La eleccin se bas en los siguientes aspectos:

Reportes de fallas que maneja elCentro de Operaciones de

Distribucin Aragua (C.O.D.A.)

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Informes de la Coordinacin de Distribucin CORPOELEC-Aragua

Fase 3. Simulaciones

En esta fase fue necesario el adiestramiento del software de simulacin,

seguidamente, tomada la informacin de la fase anterior se comenz a

recolectar la data requerida para conformar los casos formulados en el

programa de simulacin. De este modo se realizaron simulaciones de flujos

de carga y contingencias de fallas con los datos ya conocidos del

comportamiento del sistema elctrico de potencia.

De all que, despus de la conformacin de estos casos se procedi a las

diversas simulaciones, obteniendo los resultados de las mismas de acuerdo

a los exploraciones de los casos estudiados.

Fase 4. Anlisis y posibles soluciones

El anlisis de los resultados obtenidos en la fase 3 de la investigacin,

habida cuenta de las posibles soluciones a los problemas planteados, se

fundamentaran basados en la fase 1 correspondiente a la investigacin

terica.

Por ltimo, es conveniente expresar que esta fase comprende igual forma

las conclusiones y recomendaciones presentadas al final de la investigacin.

Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos

Las tcnicas de recoleccin de datos son las distintas formas o maneras

de obtener la informacin, apoyados en los instrumentos materiales que se

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emplearn para recoger y almacenar la informacin. Es decir, medios o

procedimientos para alcanzar los objetivos de la investigacin.

Por consiguiente, la tcnica a utilizar es la observacin directa que en la

opinin Palella y Martins (2003) consiste en observar atentamente el

fenmeno, hecho o caso, tomar informacin y registrarla para su posterior

anlisis. La observacin es un elemento fundamental de todo proceso

investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el mayor nmero

de datos (p. 265). Es decir, con la observacin se podr obtener los datos

cuando se realicen las visita a las SS/EE Villa de Cura I, SS/EE Los Tanquesy SS/EE Tocoron, y realizar inventario de los equipos que la configuran, y los

datos registrados en las fechas predeterminadas. Esto datos sern tomados

para el estudio de la investigacin que dan lugar a los eventos y fallas que

ocurren en el sistema.

Por otra parte se utilizar como instrumentos:

- Libreta de anotaciones para registras las informaciones pertinentes al

objeto de estudio.

- Revisin de informacin tcnica y documental la cualconsistir en

revisar y recolectar informacin tcnica pertenecientes a CORPOELEC tales

como planos, instructivos, protocolos de prueba, manuales sobre el manejo

de equipos, registros de ocurrencia de fallas en las SS/EE, entre otros; einformacin sobre normas nacionales e internacionales publicadas por

institutos y empresas tales como COVENIN, CADAFE, CORPOELEC Y

IEEE.

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- Entrevistas con informantes claves por cuanto que constituye parte

esencial para la investigacin debido a que se consultar al personal de las

empresas acerca de interrogantes que se presentan en el desarrollo de la

investigacin, as como tambin la recoleccin de informacin y

consideraciones necesarias para obtener las caractersticas, uso y manejo

de los equipos y del funcionamiento general de las subestaciones no

atendidas. Se realizarn consultas al departamento de Distribucin,

Operaciones y Coordinacin de Ingeniera de la empresa CORPOELEC

regin Aragua del funcionamiento de los equipos de medicin o supervisin,

control o mando y proteccin o seguridad.

Procesamiento de la investigacin

Una vez determinado el objeto de estudio se registran los datos producto

de la observacin cuidadosa y crticamente, se procede a anotar los datos

observados para luego ser analizado, interpretado e intervenir en la

bsqueda de soluciones al problema planteado, y luego, elaborarconclusiones. Finalmente se proceder a la elaboracin del informe escrito

de donde se incluir los resultados obtenidos en todo el proceso

investigativo.

Antecedentes de la Investigac in

Los antecedentes de la investigacin se refieren a los estudios previos

relacionados con el problema planteado, es decir, investigaciones realizadas

anteriormente y que guardan alguna vinculacin con el problema en estudio.

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Por lo tanto, en este punto se seala, adems de los autores y el ao en

que se realizaron los estudios, los objetivos y principales hallazgos de los

mismos, se mostrarn diversos estudios que guardaron relacin con el tema.

Gmez, P. (2010). Estudio de coordinacin de aislamiento para la

lnea area en 34,5 kv Planta Estacin Principal Morichal Puerto La

Cruz, presentado como Trabajo Especial de Grado para optar al Ttulo de

Ingeniero Electricista, en la Universidad de Oriente.

El autor expuso el comportamiento de la lnea area en 34,5 kV ante

sobretensiones ocasionadas por descargas atmosfricas y comprob las

distancias mnimas requeridas, utilizando el software PSCAD V4.1PRO/EE

para simular los efectos transitorios que las mismas generan. Se modelaron

todos los parmetros de la lnea en el software y se realiz el estudio para

descargas directas en estructuras metlicas, en el cable de guarda y en el

conductor de fase.

Robert Borges. (2010) Optimizacin del uso de pararrayos y Cables

de guarda en lneas areas de Distribucin de 13,5 kv. Maturn,

presentado como Trabajo Especial de Grado para optar al Ttulo de Ingeniero

Electricista, en la Universidad de Oriente.

En el estudio se formul el clculo de sobretensiones por descargas

directas se hizo de dos formas: tericamente, a travs de ecuaciones

utilizadas en los modelos de lneas y de acoplamiento de lneas que incluyenuna metodologa recomendada por el IEEE Working Group on Lightning

Performance of Distribution Lines y por medio de la simulacin, utilizando el

software ATP (Alternative Transients Program). Las sobretensiones debidas

a descargas indirectas se calculan a travs de dos mtodos algortmicos:

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mtodo de Rusck y mtodo de Prez. El clculo de la tasa de

contorneamientos se hace por medio de un mtodo sistemtico propuesto

por Chowdhuri basado en el modelo electrogeomtrico.

Cedeo L. (2009). Estudio de los mtodos utilizados en el diseo de

puesta a tierra en las subestaciones elctricas y lneas de transmisin

para los niveles de tensin de 400kv, 230kv, 115kv y 34.5kv en CADAFE

- Barcelona, presentado como Trabajo Especial de Grado para optar al

Ttulo de Ingeniero Electricista, en la Universidad de Oriente.

El autor present la descripcin de las normas utilizadas por CADAFE

para sus diseos de puesta a tierra, as como tambin, clculos basados en

normas internacionales para verificar su vialidad tcnica; definicin de los

conceptos ms importantes en el diseo de la puesta a tierra, como lo son la

resistencia de puesta a tierra, las mallas de puesta a tierra, voltajes de paso

y toque, mximo alza de potencial, el espaciamiento entre conductores y la

profundidad de enterramiento de una malla.

Gmez J. (2009). Estudio de los sistemas de proteccin contra

descargas atmosfricas y puesta a tierra de la lnea San Gernimo A

Santa Teresa N 2 a 400kV - Barcelona, presentado como Trabajo

Especial de Grado para optar al Ttulo de Ingeniero Electricista, en la

Universidad de Oriente.

El autor se propone implementar el uso del ATP/EMTP (Alternative

Transients Program / Electrical Magnetic Transients Program), para observar

las sobretensiones de origen atmosfrico de la lnea San Gernimo A

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Santa Teresa N 2 a 400kV, y as realizar el diseo del sistema de puesta a

tierra.

Prez, V. (2008). Anlisis de sobretensiones a frecuencia industrial

en el sistema de transmisin de CADAFE Caracas, presentado como

Trabajo Especial de Grado para optar al Ttulo de Ingeniero Electricista, en

la Universidad Central de Venezuela.

El autor plantea realizar un anlisis de las sobretensiones que presentan

un sector importante del sistema elctrico nacional al momento de la

ocurrencia de fallas y su vinculacin con el sistema de puesta a tierra del

neutro. Este sistema fue simulado mediante el software de simulacin

DIgSILENT-Power Factory. Los casos planteados son tres tipos de fallas en

las barras del sistema bajo estudio, monofsico, bifsico y bifsico a tierra.

DA SILVA Y LAFFONT (2000). Herramientas para el clculo de

sobretensiones inducidas en lneas areas, cons iderando la resistividad

de la tierra . Presentado como trabajo especial de grado para optar al Ttulo

de Ingeniero Electricista, en la Universidad Simn Bolvar.

El autor en su estudio plantea el mtodo de clculo en el dominio de la

frecuencia que permite evaluar las sobretensiones utilizando transformadas

discretas de Fourier, logrando disminuir satisfactoriamente el tiempo

computacional y tomando en consideracin las perdidas en el terreno.

Presenta adems, una solucin matricial generalizada para el sistema de

ecuaciones diferenciales en una lnea multiconductora asistida por un campo

elctrico incidente.

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Bases tericas

Hernndez, Fernndez y Baptista (1998), sealan: Las bases tericascomprenden un conjunto de conceptos y proposiciones que constituyen un

punto de vista o enfoque determinado, dirigido a explicar el fenmeno o

problema planteado. Esta seccin puede dividirse en funcin de los tpicos

que integran la temtica tratada o de las variables que sern

analizadas. (p.50)

En efecto, el fenmeno transitorio de un sistema sea cual fuere su modelo

se suscita como consecuencia de una conmutacin en el escenario de una

operacin o en la configuracin del sistema, estos fenmenos son originados

por descargas atmosfricas, maniobras de seccionamiento, fallas ocurridas

en el sistema o variaciones en la demanda de energa.

Motivo por el cual, para alcanzar una adecuada proteccin en las contra

fenmenos transitorios los cuales provocan sobretensiones en el sistema

elctrico se requiere tener conocimiento del propio fenmeno y de lasimplicaciones ms adversas que se puedan presentar; de all que el presente

trabajo se relaciona con varias teoras que le dan forma y soporte al estudio

planteado, a continuacin se presentan las bases tericas que sustentan la

investigacin:

Sistema elctrico de potencia

Jos Valderrama (1997), Un sistema Elctrico de Potencia debe cumplir

con ciertas condiciones de funcionamiento, que permitan un suministro

confiable y de buena calidad, en la evaluacin del servicio se destacan los

siguientes parmetros:

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- La continuidad del servicio, medible mediante el nmero y duracin

de las interrupciones del suministro en un periodo de tiempo.

- La regulacin del voltaje y la frecuencia del suministro, con

variaciones dentro de rangos permisibles.

- La calidad en la forma de onda del voltaje con un mnimo de

distorsin tal que no influyan negativamente en la operacin de los

equipos conectados a la red elctrica.

De tal manera, se puede definir como el conjunto de elementos queconstituyen la red elctrica de potencia siendo su funcin; generar, transmitir

y distribuir, la energa elctrica hasta los usuarios bajo ciertas condiciones y

requerimientos.

Desde este punto de vista, se entiende como una red formada por

unidades generadoras elctricas, cargas y/o lneas de transmisin de

potencia, incluyendo el equipo asociado, conectado elctrica o

mecnicamente a la red. As mismo cada una de estas instalaciones dispone

a su vez de diferentes equipos o dispositivos, cuyas funciones son muy

amplias.

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Figura 3. Estructura de un sistema de potencia.

Sistemas elctricos de Distribucin

Los sistemas de distribucin estn conformados por subestaciones

elctricas, transformadores, lneas, que operan en diferentes niveles de

voltaje; estos sistemas elctricos se encargan de entregar la energa electica

a los centros de consumo una vez que sta ha sido generada en las

centrales o plantas elctricas y transmitidas al sistema elctrico de potencia.

Subestacin de Distribucin

La subestacin de distribucin es aquella que realiza la transformacin

reductora del nivel de alta o muy alta tensin a niveles de media tensin. Los

niveles de tensin primaria del transformador comprende: 230 kV - 115 kV.

As como los niveles de tensin secundaria comprende: 6 kV. - 34,5 kV.

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Redes Elctricas de Distribucin

Las redes elctricas de distribucin de energa constituyen la parte delsistema encargada del suministro elctrico cuya funcin se efecta desde la

subestacin de distribucin hasta los usuarios finales.

Cabe considerar, que ests redes que integran los circuitos elctricos de

distribucin estn formados por: Conjunto de soportes, conductores,

transformadores, aisladores y accesorios utilizados para la distribucin de la

energa elctrica.

Esquemas de redes de Distribucin

Los esquemas bsicos de distribucin estn conformados por tres tipos:

Radial, anillo y mallado; estos tipos de esquemas, son los ms comnmente

utilizados, los mismos estarn sujetos inevitablemente a un buen nmero de

variables, tanto tcnicas como econmicas, de lo cual ser importante

considerar la variable econmica para la seleccin ya que los sistemas de

distribucin no implican una uniformidad obligatoria en su configuracin por

lo tanto pueden ser una combinacin de estos esquemas:

.- Sistema radial: Es aquel que cuenta con una trayectoria entre la fuente y la

carga, proporcionando el servicio de energa elctrica sin regreso circulando

la corriente mediante un camino nico, desde la subestacin hasta los

usuarios distribuyndose en forma de rama, como se ve en la siguiente

figura:

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Figura 4. Esquema de Distribucin radial.

.- Sistema en anillo: Es aquel que cuenta con ms de una trayectoria

entre la fuente o fuentes y la carga para proporcionar el servicio de

energa elctrica.

Este sistema comienza en la estacin central o subestacin y haceun ciclo completo por el rea a abastecer y regresa al punto de donde

parti. Lo cual provoca que el rea sea abastecida de ambos extremos,

permitiendo aislar ciertas secciones en caso de alguna falla.

Este sistema es ms utilizado para abastecer grandes masas de

carga, desde pequeas plantas industriales, medianas o grandes

construcciones comerciales donde es de gran importancia la

continuidad en el servicio, como se ve en la siguiente figura:

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Figura 5. Esquema de Distribucin en Anil lo.

.- Sistema mallado: Una forma de subtransmisin en red o en malla

provee una mayor confiabilidad en el servicio que las formas de

distribucin radial o en anillo ya que se le da alimentacin al sistema

desde dos plantas y le permite a la potencia alimentar de cualquier

planta de poder a cualquier subestacin de distribucin, como se ve en

la siguiente figura:

Figura 6. Sistema de Distribucin Mallado.

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Subestaciones de Distribucin no atendidas

Son subestaciones de distribucin de energa elctrica que no cuentancon personal de operaciones para realizar las distintas tareas que

ameritan realizarse en ellas, en este tipo de subestaciones el control y la

supervisin de la misma se realiza directamente desde dispositivos

electrnicos inteligentes (DEI) de control, ubicados en el patio de la

subestacin, por lo tanto en caso de detectar alguna falla estos

dispositivos se encargan de activar las protecciones necesarias y producir

algunas alarmas de las distintas variables elctricas de operacin, estas

alarmas quedan grabadas en los mdulos de registros de los DEI hasta

tanto el personal de mantenimiento se dirija a la subestacin y descarga la

data almacenada para fines de anlisis posterior.

Equipos de proteccin de las subestaciones no atendidas

Disyuntor o Interruptor de Potencia:

El interruptor de potencia es el equipo encargado de proteger las lneas,

equipos y/o circuitos en los cuales se realicen maniobras o mantenimiento,

de corrientes de falla, la conexin o desconexin realizada por el

interruptor es realizada en un tiempo corto para evitar para no afectar el

sincronismo del sistema. As mismo este equipo es capaz de establecer,

conducir e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito; y

tambin de establecer, conducir por un tiempo determinado, e interrumpir

corrientes en determinadas condiciones anormales como las de

cortocircuito.

Reconectador:

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El reconectador es un dispositivo de interrupcin de carga elctrica, con

posibilidad de cierre automtico ajustable, supervisin y operacin

telemandada, posee un mecanismo actuador magntico de bobina simple

para operar independientemente de la media tensin del circuito principal,

estn diseados para utilizarse en aplicaciones, tales como, lneas de

distribucin y sub-estaciones con voltajes de 15kV y 27kV

respectivamente.

Seccionador:

El seccionador, llamado tambin separadores o desconectadores, son

dispositivos de interrupcin de carga elctrica, que sirven para conectar y

desconectar diversas partes de una instalacin elctrica, y efectuar

maniobras de operacin o bien de mantenimiento, estos aparatos permiten

aislar tramos de circuitos de una forma visible.

Precisando antes que nada, que los circuitos que debe interrumpir los

seccionadores deben hallarse libres de corriente, o dicho de otra forma,debe maniobrar en vaco. No obstante, debe ser capaz de soportar

corrientes nominales, sobreintensidades y corrientes de cortocircuito

durante un tiempo especificado.

Descargadores de sobretensiones o Pararrayo:

El descargador de sobretensin es el dispositivo encargado de proteger

el transformador de sobretensiones externas que surgen por descargas

atmosfricas con un impulso de 1,2/50mseg o las sobretensiones por

maniobra presentadas con la operacin de los interruptores de potencia

con un impulso de 250/2.500mseg; el descargador de sobretensiones

limita la tensin que llega a los bornes del transformador o a las redes

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elctricas enviando a tierra la sobretensin, se conecta en paralelo con el

equipo a proteger y entra en funcionamiento cuando se aplica en l una

tensin superior a la nominal e inferior a la tensin que soporta el equipo

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