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División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní I de 4.16kV. Autor: Arley Dominguez Moffs. Tutores: M.Sc. Yulier Ortuño Borroto. M.Sc. Luis Alberto Hernández Lugones. Junio 2018 Departamento de Electroenergética

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División de Circuito Primario en la Subestación

Camajuaní I de 4.16kV.

Autor: Arley Dominguez Moffs.

Tutores: M.Sc. Yulier Ortuño Borroto.

M.Sc. Luis Alberto Hernández Lugones.

Junio 2018

Departamento de Electroenergética

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Este documento es Propiedad Patrimonial de la Universidad Central “Marta Abreu” de

Las Villas, y se encuentra depositado en los fondos de la Biblioteca Universitaria “Chiqui

Gómez Lubian” subordinada a la Dirección de Información Científico Técnica de la

mencionada casa de altos estudios.

Se autoriza su utilización bajo la licencia siguiente:

Atribución- No Comercial- Compartir Igual

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Dirección de Información Científico Técnica. Universidad Central “Marta Abreu” de Las

Villas. Carretera a Camajuaní. Km 5½. Santa Clara. Villa Clara. Cuba. CP. 54 830

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PENSAMIENTO

NO PRETENDAMOS QUE LAS COSAS CAMBIEN SI SIEMPRE

HACEMOS LO MISMO. LA CRISIS ES LA MEJOR BENDICION QUE

PUEDE SUCEDER A PERSONAS Y PAISES PORQUE LA CRISIS TRAE

PROGRESOS.

LA CREATIVIDAD NACE DE LA ANGUSTIA COMO EL DIA NACE

DE LA NOCHE OSCURA. ES EN LAS CRISIS QUE NACE LA

INVENTIVA, LOS DESCUBRIMIENTOS Y LAS GRANDES

ESTRATEGIAS.

ALBERT EINSTEIN

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DEDICATORIA

A mi familia y amigos por su apoyo en mis estudios.

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AGRADECIMIENTOS

A mi familia, a mi novia y personas más allegadas por su apoyo desde el

comienzo de mis estudios.

A mis compañeros de carrera y amigos por permanecer junto a mí en

buenos y malos momentos.

A mis tutores, por su ayuda desinteresada.

A todos los que de una forma u otra han hecho posible la realización de este

trabajo.

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RESUMEN

El estudio más frecuente en un sistema eléctrico, ya sea de transmisión o distribución, lo

constituye el cálculo de los parámetros de operación en régimen permanente. En estos

cálculos interesa determinar las tensiones en las distintas barras de la red, flujos de potencia

activa y reactiva en todas las líneas, pérdidas en líneas y transformadores.

Estudios de este tipo son de vital importancia en sistemas ya existentes buscando resolver

problemas de operación, disminuir las pérdidas y regular el voltaje.

El presente trabajo realiza un estudio a dos circuitos de distribución de 4kV del municipio

Camajuaní, el VJ-72 y VJ-129 pertenecientes a la subestación Camajuaní I. Se empleó para

el estudio de los mismos el software Radial 10.0 que permite evaluar de forma rápida y

sobre bases científicamente justificadas las variables fundamentales que reflejan el

comportamiento de ambos circuitos. Se analizan sus condiciones actuales, su régimen de

operación, así como sus pérdidas para establecer puntos de comparación al final del estudio.

A partir de los resultados obtenidos, se propone realizar una división del circuito VJ-72 y

pasar parte de su carga al VJ-129 y hacer un cambio de calibre primario y neutro de sistema,

en correspondencia con las normas establecidas para este nivel de voltaje y circulación de

corriente en las líneas aéreas, realizando además una serie de mejoras iniciales, en cuanto

cambio de postes, estructuras, aislamiento y herrajes.

El resultado refleja una serie de ventajas en todos los aspectos, resaltando la disminución de

las pérdidas técnicas, en transformadores y líneas. La eliminación de condiciones inseguras

y una mejor operación de ambos circuitos.

Palabras Clave: Circuito, pérdidas, proyecto y división.

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ÍNDICE

PENSAMIENTO ....................................................................................................................................... 3

ÍNDICE .................................................................................................................................................... 7

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 1

CAPÍTULO 1. GENERALIDADES SOBRE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN ............. 3

1.1 Sistema de distribución ......................................................................................................... 3

1.2 Importancia de las redes de distribución............................................................................ 3

1.3 Partes componentes de un sistema de distribución. ........................................................ 4

1.4 Característica de las redes de distribución. ....................................................................... 6

1.5 Clasificación de las redes de distribución. ......................................................................... 7

1.6 Poe el servicio que prestan. ................................................................................................. 8

1.7 Por la densidad de carga. .................................................................................................... 8

1.8 Por su configuración. ............................................................................................................ 9

1.9 Clasificación de las pérdidas de energía eléctrica. .......................................................... 9

1.10 Pérdidas técnicas. ............................................................................................................... 10

1.11 Pérdidas de potencia (activa y reactiva), de energía y caídas de voltaje. ................. 11

CAPÍTULO 2. ESTADO ACTUAL Y PÉRDIDAS EN LOS CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN

72 Y 129 CAMAJUANÍ I, 4KV ............................................................................................................ 12

2.1 Características de subestaciones y circuitos de distribución del municipio de Camajuaní

4.16kV. .................................................................................................................................................. 12

2.2 Subestación Camajuaní I. ........................................................................................................... 12

2.3 La utilización del software Radial 10.0 como pieza fundamental en el estudio del

municipio de Camajuaní. .................................................................................................................... 13

2.4 Circuito VJ-72 Camajuaní I. ................................................................................................ 15

2.5 Circuito VJ_129. .................................................................................................................... 15

2.6 Camajuaní I VJ-72 estado actual. .......................................................................................... 16

2.7Camajuaní Expreso VJ-129 Estado actual. ........................................................................... 17

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ÍNDICE

8

2.8 Comparación de ambos circuitos teniendo en cuenta diversos aspectos: ...................... 18

CAPÍTULO 3. PROPUESTAS DE MEJORA Y DISMINUCIÓN DE PÉRDIDAS A PARTIR

DE DIVISION DE CIRCUITO Y CAMBIOS DE CALIBRE ............................................................ 19

3.1 Análisis de las variantes propuestas. ............................................................................... 19

3.2 Camajuaní I (VJ-72) con división de circuito y cambio parcial de calibre primario y

neutro. ........................................................................................................................................... 19

3.2 Camajuaní I (VJ-129) con división de circuito y cambio parcial de calibre primario

y neutro. ........................................................................................................................................ 21

3.3 Proyecto de Conversión y Análisis Económico. ................................................................... 24

CONCLUSIONES ................................................................................................................................ 32

RECOMENDACIONES ...................................................................................................................... 33

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 34

ANEXOS ............................................................................................................................................... 35

Anexo I Monolineal de los Circuitos VJ_72, VJ_73 y VJ_129 del poblado de Camajuani.

............................................................................................................................................................ 35

Anexo II Monolineal de los Circuitos VJ_72 y VJ_129 con la división realizada y VJ_73 del

poblado de Camajuaní. ................................................................................................................... 36

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INTRODUCCIÓN

En la naturaleza existe un sinnúmero de recursos minerales imprescindibles para el hombre,

pero cuesta encontrar energía eléctrica de manera aprovechable. El ejemplo más relevante y

habitual de esta manifestación son las tormentas eléctricas de las cuales solo obtenemos

daños materiales y a menudo humanos, y, a pesar de numerosos estudios no se haya la

forma de poderla almacenar, por lo tanto, la generación de energía eléctrica, su consumo y

almacenamiento es una actividad humana básica, ya que de esto depende la totalidad de la

actividades del hombre. La generación de energía eléctrica de forma convencional no es

compatible con el medio ambiente y son altamente costosas para la economía de un país y a

mayor escala para aquellos países que no poseen fuentes de energía renovables. Es por

eso que se pone el mayor empeño en los estudios de los sistemas eléctricos para lograr su

máxima eficiencia con las menores pérdidas dando nuestro aporte a la economía del país.

El objetivo de todo sistema eléctrico de potencia consiste en la producción de energía

eléctrica en los centros de generación (centrales termoeléctricas, centrales hidroeléctricas,

fotovoltaicas, eólicas, etc.) y su transmisión hasta los consumidores o clientes (industrias,

hospitales, viviendas, etc.). Para lograr este objetivo con eficiencia y calidad es necesaria la

inversión de capital, de complicados estudios y diseños todos ajustados a las normas

internacionales y nacionales, mediante el empleo de materiales más eficientes y económicos

que a la vez garantice un buen procedimiento de construcción y que garanticen también la

operación adecuada para poder suministrar un servicio de energía de alta calidad y buena

fiabilidad.

En el sistema de potencia, la distribución, tiene gran importancia, pues es quien se encarga

de hacer llegar la energía finalmente al cliente y es aquí donde se presentan la mayoría de

las pérdidas técnicas, donde la calidad del servicio se deteriora y se ve afectado también por

robos, fraudes y otras pérdidas no técnicas, es por esto que el sector eléctrico cubano le ha

prestado gran atención en los últimos años.

Para lo cual las empresas eléctricas de todo el país emprendieron una remodelación de la

mayoría de las redes ya existentes, destinando gran cantidad de recursos, fuerza laboral y

equipo técnico, apoyándose en programas y herramientas computacionales, para evaluar

problemas y obtener buenas alternativas de soluciones fiables y económicas para el país.

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La terea emprendida aún no termina, las empresas eléctricas tienen como principal objetivo

el aumento de la eficiencia en el planeamiento, diseño, construcción y operación de las redes

(con tendencia hacia la automatización). Con estas metas propuestas se espera alcanzar el

más alto nivel de confiabilidad en la prestación del servicio y el menor número de

interrupciones posibles.

Por la importancia que presenta el sistema de distribución, se hace necesario realizar este

análisis y estudio en el municipio de Camajuaní debido al alto valor de pérdidas eléctricas en

el circuito VJ-72 de distribución de 4kV a causa del mal estado general de las líneas, altos

niveles de corriente y presencia de calibres no adecuados con la carga existente, es la

problemática que se desea abordar en el siguiente trabajo.

El problema de investigación planteado es de carácter práctico y está encaminado a

satisfacer una necesidad surgida en el municipio.

En el decursar de la historia el hombre se ha apoyado de herramientas para facilitar su

trabajo y alcanzar el actual desarrollo, los software computacionales forman parte de esas

herramientas, tal es el caso del software Radial creado en la Universidad Central “Marta

Abreu” de Las Villas, el cual permite evaluar de forma rápida y sobre bases científicamente

justificadas las variables fundamentales que reflejan el comportamiento de estas redes de

distribución.

Contando entonces con esta magnífica herramienta podemos plantearnos la siguiente

interrogante científica:

¿Cómo evaluar el estado de las variables de las redes de distribución del municipio

Camajuaní con el software Radial a partir de datos disponibles y crear las condiciones para

su posterior implementación práctica?

Para dar respuesta a esta interrogante en el presente trabajo se planteó como

Objetivo General el siguiente:

Realizar un Estudio en el software Radial de los circuitos de distribución VJ-129 y VJ-72 de 4

kV del municipio Camajuaní en su estado actual a partir de las corridas por flujo de carga,

con vistas a proponer mejoras y la reestructuración de la carga empleando el radial

De este objetivo general se derivan los siguientes objetivos específicos:

1. Caracterizar los circuitos VJ-72 y VJ-129.

2. Hacer un Estudio en el software Radial 10.0 de ambos circuitos de distribución de

4kV, en su estado actual a partir de las corridas por flujo de carga.

3. Proponer variantes de mejora para reducir pérdidas a partir de cambios de calibre,

división de circuito primario con balanceo de ambos circuitos de distribución.

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CAPÍTULO 1. GENERALIDADES SOBRE LAS REDES DE

DISTRIBUCIÓN

1.1 Sistema de distribución

Un sistema eléctrico comprende la generación, la transmisión y la distribución, prácticamente

en todo el mundo existe una separación en el estudio de estos posesos. Se trata la

generación y la transmisión juntas y la distribución aparte, inclusive en las empresas

eléctricas de todo el mundo cada parte es atendida por gerencias diferentes y grupos de

ingenieros especializados en cada una de estas ramas de la ingeniería eléctrica. Los dos

campos se han especializado de una manera muy profunda, dando como resultado que es

muy difícil tener una persona que domine estas dos áreas del conocimiento a la vez.

También, en las escuelas de nivel superior en los planes de estudios se contemplan como

materias diferentes. Por esta razón en la literatura técnica también se aborda la temática de

redes de distribución de manera separada de los sistemas eléctricos de potencia.

1.2 Importancia de las redes de distribución.

La función de las redes de distribución es tomar la energía eléctrica de la fuente y distribuirlas o

entregarlas a los consumidores. La afectividad con que las redes de distribución realizan esta

función se mide en términos de regulación de voltaje, continuidad del servicio,

flexibilidad, eficiencia y costo.

El costo de las redes de distribución representa aproximadamente el 50% del costo del sistema

eléctrico en su conjunto. Las tareas de la distribución son el diseño, construcción, operación y

mantenimiento del sistema para poder brindar, al menor costo posible, un servicio eléctrico

adecuado, en la actualidad y en un futuro próximo.

Las redes de distribución presentan diferentes formas dependiendo de las exigencias de

la carga a servir, pero sin importar la forma cuentan con varios principios comunes que

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4

deben cumplir. Estas deben brindar servicio con un mínimo de variaciones del voltaje y

frecuencia y un mínimo de interrupciones. Las interrupciones del servicio deben ser de

corta duración y afectar al menor número posible de consumidores. El costo total,

incluyendo construcción, operación y mantenimiento del sistema, debe ser lo más económico

posible, en dependencia de la calidad del servicio requerido por la carga instalada.

Es de vital importancia la flexibilidad del sistema para permitir cambios en las condiciones de

carga con un mínimo de modificaciones y gastos. Lo anteriormente expuesto depende del

diseño, construcción, mantenimiento y operación de las redes de distribución, para brindar a los

consumidores un servicio eléctrico de calidad a un costo razonable.

1.3 Partes componentes de un sistema de distribución.

Un sistema de distribución está compuesto fundamentalmente por:

• Líneas de Subtransmisión.

• Subestaciones de distribución.

• Seccionalizadores y desconectivos (interruptores, cuchillas, drop out).

• Alimentadores primarios.

• Banco de capacitores.

• Transformadores de distribución y Capacitores.

• Alimentadores secundarios.

• Alimentadores de servicio

• Sistemas de protección y medición

Líneas de subtransmisión: Son las líneas que partiendo de una fuente, planta o subestación

van a alimentar subestaciones de distribución o industriales en las cuales el voltaje se reduce a

los valores requeridos para el servicio de la industria o a los alimentadores de los circuitos de

distribución. Sobre la base de esta definición pueden considerarse como de subtransmisión:

Las líneas que van desde las plantas a las subestaciones industriales. En este caso el

voltaje de la línea puede ser desde 2,4 hasta 13,8 kV.

Las líneas que van desde las subestaciones de enlace hasta la subestación industrial.

Nivel de voltaje 34,5kV.

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Las líneas que van desde la subestación de salida de la planta hasta una

subestación de distribución (S.D.). Nivel de voltaje 34,5 KV.

En este análisis se está considerando las líneas de subtransmisión por el servicio que prestan y

no por el nivel de voltaje de las mismas. Normalmente el voltaje de las líneas de subtransmisión

es de 34,5 kV y en muchos casos se toma este nivel de voltaje para definir estas líneas,

aunque esto no es lo correcto.

Subestaciones de distribución: Se considera como de distribución las subestaciones que

reciben las líneas de subtransmisión y reducen su voltaje a los valores normales en los circuitos

de distribución desde 2,4 hasta 13,8 kV.

Seccionalizadores y desconectivos: Son dispositivos que sirven para conectar y desconectar

diversas partes de una instalación eléctrica, para efectuar maniobras de reparación o bien de

mantenimiento y también de protección. Pueden mencionarse las NULEC, interruptores de aire,

pasas by pass (drop out), cuchillas monopolares, entre otros.

Alimentadores primarios: Son las líneas que saliendo de una subestación de distribución van

a alimentar a los transformadores de distribución. Su valor de voltaje varía desde 2,4 hasta 13,8

kV. Aunque ya en nuestro país pueden considerarse las redes de 33Kv como alimentador

primario debido la presencia transformadores 19.1Kv/120-240volt a partir de conversiones

efectuadas.

Transformadores de distribución: Son los transformadores destinados a reducir el voltaje de los

valores usados en los circuitos de distribución primaria de 2,4 a 13,8 kV y 19.1kV, a los valores

de utilización residenciales, bombeos e industrias.

Banco de capacitores: Dispositivos para compensar reactivo en las líneas de distribución,

logrando estabilidad en el voltaje en las mismas.

Alimentadores secundarios: Son las líneas energizadas al voltaje secundario partiendo de los

transformadores, que junto al conductor neutro distribuyen el servicio a los consumidores del

área.

Alimentadores de servicio: Son las líneas que partiendo de los alimentadores secundarios se

extienden hasta los metros contadores de los consumidores, dígase acometidas, corridos de

fachadas, conductores pretensados, entre otros.

Sistemas de protección y medición: Son los instrumentos conectados a los consumidores,

destinados a medición y protección, metros contadores y breakers.

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1.4 Característica de las redes de distribución.

Las redes de distribución se caracterizan por presentar:

Topología Radial.

Razón R/X alta (líneas de resistencia comparables a la reactancia).

Múltiples conexiones (monofásicas, bifásicas, etc.).

Estructura lateral compleja

Cargas de distintas naturaleza

Líneas sin transposiciones.

Cargas distribuidas [3,4]

Los sistemas de distribución son típicamente radiales, esto es, el flujo de potencia nace

solo en un nodo. Este nodo principal se reconoce como la subestación, que alimenta al resto

de la red. En la subestación se reduce la tensión del nivel de alta tensión (AT) al de media

tensión (MT)[5,6].

La distribución se hace en el nivel de MT o en baja tensión (BT). Los clientes residenciales o

comerciales se alimentan en BT los clientes industriales se alimentan en MT o en BT, según los

requerimientos particulares de cada uno de ellos [4,5].

Figura 1.1: Red de distribución típica

En estos sistemas se pueden encontrar muchos tipos de conexiones: trifásicas, bifásicas o

monofásicas. Aunque en MT predominan las redes trifásicas pueden encontrarse cargas

bifásicas, especialmente en zonas rurales. Sin embargo es en BT donde se encuentran las más

variadas conexiones, consecuencias de una mayoría de cargas residenciales de naturaleza

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7

monofásica, esto provoca desbalances que tratan de amortiguarse repartiendo

equitativamente las cargas en las tres fases [3, 4, 5].

1.5 Clasificación de las redes de distribución.

Los sistemas de distribución pueden clasificarse de diversas formas

I. Por su tipo de construcción

• Aéreas.

• Soterradas.

• Mixtas.

II. Por el servicio que prestan:

• Residenciales.

• Industriales.

• Comerciales.

• Alumbrado.

• Mixtas.

III. Por la densidad de carga o tipo de área servida

• Rurales.

• Urbanas.

• Mixta.

IV. Por su configuración.

• Radiales.

• Lazo.

• Red.

V. Por su tipo de construcción.

Redes de distribución aéreas: Se conocen como redes de distribución aéreas aquellas en

las que los alimentadores primarios, los ramales, los transformadores, interruptores,

seccionalizadores, etc.; están soportados por estructuras que los mantienen separados de

tierra a la altura establecida por las normas.

Redes de distribución soterradas: Son aquellas en las cuales los alimentadores

primarios, ramales, transformadores y demás componentes; se hallan bajo tierra.

Redes de distribución mixtas: Son aquellas en que partes de la red se encuentran

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8

soterradas, mientras que en otras partes de la misma la distribución se realiza por

líneas aéreas.

1.6 Poe el servicio que prestan.

Atendiendo al servicio que prestan, las redes de distribución pueden clasificarse en

residenciales, comerciales, industriales, de alumbrado y mixtas. Sus nombres respectivos

indican el tipo de cargas a servir por dichas redes. Las características de estas cargas son

diferentes y las mismas serán posteriormente consideradas en detalle. Las redes más comunes

de las zonas urbanas son las tipos mixtas.

1.7 Por la densidad de carga.

De acuerdo a la densidad de carga a servir las redes de distribución pueden

clasificarse en urbanas, rurales y mixtas. No existe una definición que permita determinar

cuándo un circuito deja de ser de distribución urbana y pasa a ser de distribución rural y

viceversa. Esta definición depende del término densidad de carga, esto es, los kVA por

kilómetros o los kVA por kilómetro cuadrado que solicita la carga a servir. Se define

como distribución rural típica aquella que sirve una carga de 50 kVA o menos distribuida en una

longitud de 2 a 3 Km y una distribución urbana típica aquella que sirva una carga de 2000

kVA/km.

En los circuitos de distribución urbana se necesita tener mejor regulación de voltaje, mayor

seguridad de la continuidad en el servicio y un por ciento de pérdidas menor que los

circuitos rurales. En los circuitos de distribución rural normalmente el factor mecánico es el

que determina el calibre del conductor, la regulación del voltaje y continuidad del servicio

no son factores determinantes debido a que las características de las cargas permiten

más flexibilidad.

Característico de las líneas rurales es el uso de tramos mayores y postes más bajos

debido a que la separación vertical permisible es menor y no existen circuitos de

distribución secundarios, los cuales al estar separados 30 cm entre sí, limitan el tramo

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permisible. En algunos casos, cuando es necesario extender circuitos de distribución

secundarios en líneas rurales existentes, se instalan postes de menor altura para soportar

circuitos secundarios solamente.

Pueden instalarse también directamente en el poste si el número de conductores a

instalar y la altura de los postes existentes lo permiten.

1.8 Por su configuración.

Las redes más comunes utilizadas en distribución son las del tipo radial, aunque pueden ser

de tipo radial, de lazo y malla. Las características de cada uno de estas redes son diferentes.

1.9 Clasificación de las pérdidas de energía eléctrica.

En nuestro país la mayoría de la energía eléctrica se genera a partir de la quema de

combustibles fósiles, ya sean centrales térmicas o grupos electrógenos agrupados en baterías

para la generación distribuida. En mucha menor escala se genera empleando las fuentes

renovables de energía. Pero como ningún sistema es 100 % eficiente, en el proceso de

generación, transmisión y distribución para suministrarla a cada consumidor se producen

pérdidas en una u otra medida. En este epígrafe no se tratarán las pérdidas en generación

pues estas varían de acuerdo a la composición del sistema.

Las pérdidas de energía eléctrica se pueden clasificar en dos grandes grupos según su

origen: pérdidas técnicas y pérdidas no técnicas o comerciales, como uno de los objetivos de

este trabajo es la reducción de las pérdidas técnicas en los circuitos de distribución a

continuación se dedica un sub epígrafe a estas.

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1.10 Pérdidas técnicas.

Las pérdidas técnicas se deben al estado y la ingeniería de las instalaciones eléctricas,

dependen básicamente, del grado de optimización de la estructura del sistema eléctrico, y de

las políticas de operación y mantenimiento. Se ocasionan en su mayoría por la transmisión de

energía eléctrica por medio de conductores, transformadores y otros equipos del sistema de

distribución (efecto Joule, pérdidas en el núcleo), así como por las ocasionadas en las

líneas de transmisión por el efecto corona. El mejoramiento de las redes y la eliminación de

las zonas de baja tensión eléctrica, es el centro de atención de la Revolución Energética.

Las antes mencionadas se conocen como pérdidas técnicas y son inevitables. Estas son

imposibles de eliminar completamente por ello cualquier medida que permita reducirlas

representa un beneficio para la empresa y para la economía en general.

Estas pueden subdividirse, a su vez, en correspondencia con el tipo y las causas de origen [2].

Según el tipo se puede considerar:

1) Pérdidas por transporte:

En las líneas de transmisión.

En las líneas de subtransmisión.

En los circuitos de distribución primaria.

En los circuitos de distribución secundaria.

En acometidas.

2) Pérdidas por transformación:

En transformadores de transmisión-subtransmisión.

En transformadores de subtransmisión-distribución

En transformadores de distribución.

3) Pérdidas en las mediciones:

Son las que se producen en los equipos y aparatos de medición, incluidas las pérdidas

en los transformadores de medición cuando la medición sea indirecta.

Según la causa de origen:

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1) Pérdidas por efecto corona: Estas son sólo consideradas en los niveles de

voltaje elevados.

2) Pérdidas por efecto Joule. Las ocasionadas por el paso de la corriente a través del

conductor.

3) Pérdidas por corrientes parásitas o histéresis: Estas aparecen en los transformadores.

1.11 Pérdidas de potencia (activa y reactiva), de energía y caídas de voltaje.

Dado que la potencia que manipula un circuito aislado es pequeña comparada con la de una

línea de transmisión, el estudio de las redes de distribución no ha recibido la misma

dedicación que el de otras partes o secciones que conforman los sistemas

electroenergéticos como las plantas generadoras o las líneas de transmisión. Pasando por alto

que en su conjunto, los circuitos de distribución constituyen un eslabón fundamental en la red

eléctrica para hacer llegar la energía a todos los rincones del país. En consecuencia nos

golpea las siguientes realidades:

a) En las redes de distribución se acumulan inversiones que son superadas solo por las de las

plantas generadoras.

b) En ellas se producen las mayores pérdidas del sistema, lo que justifica ampliamente la

dedicación rigurosa al tema.

Con frecuencia en las redes de distribución, ocurren caídas de voltaje por debajo de los niveles

establecidos, atentando esto contra de la calidad del servicio prestado a los clientes y

disminuyendo la eficiencia del sistema de distribución.

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CAPÍTULO 2. ESTADO ACTUAL Y PÉRDIDAS EN LOS CIRCUITOS

DE DISTRIBUCIÓN 72 Y 129 CAMAJUANÍ I, 4KV

2.1 Características de subestaciones y circuitos de distribución del municipio

de Camajuaní 4.16kV.

La caracterización de las subestaciones y los circuitos están dadas por varios criterios, que

indican el nivel de carga que tienen que entregar a sus clientes, en comparación con la

capacidad instalada en sus transformadores además de la descripción del tipo y distancia de

sus conductores, que influyen significativamente en los niveles de pérdidas eléctricas. Es

necesario conocer si presenta algún banco de capacitores conectado y sus correspondientes

capacidades. El desbalance de potencia que circula entre las fases de una línea es

importante conocerlo, ya que se puede evitar sobrecargar una fase, teniendo subcargada

otra, influyendo positivamente en la magnitud de las pérdidas y de los voltajes y creando

disparos indeseados del NULEC.

2.2 Subestación Camajuaní I.

La subestación Camajuaní I está ubicada en la parte noroeste de la ciudad, en la calle

Andrés Cuevas, entre Pedro Valdés y Fábrica de Arados. Presta servicios a dos circuitos de

distribución, el VJ_72 y el VJ_129. En dicha subestación existe instalado un transformador

de 4000kVA, con una relación de transformación de 33/4.16 kV. El circuito VJ_72 es el más

grande del municipio, cuenta con carga predominantemente residencial, en su horario pico

demanda una potencia de 2750 kVA, mientras el circuito VJ_129, presenta mayormente

carga industrial, en su hora de máxima demanda presenta una potencia de 520 kVA.

Seguidamente se muestra en la figura 2.1 el diagrama de conexión de esta subestación.

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Figura 2.1: Diagrama monolineal subestación Camajuaní I.

2.3 La utilización del software Radial 10.0 como pieza fundamental en el estudio

del municipio de Camajuaní.

Para realizar el estudio de flujo de carga de estos circuitos se utiliza el software Radial en su

versión 10.0.

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Radial es un software realizado en el Centro de Estudios Electroenergéticos de la Facultad

de Ingeniería Eléctrica en la Universidad Central de Las Villas, especializado para el análisis

de los circuitos radiales de distribución primaria y subtransmisión que permite calcular:

Flujos de carga.

Estado de carga en los transformadores de distribución.

Ubicación y selección óptima de capacitores.

Corto circuitos.

Coordinación de protecciones.

Para poder realizar en uso eficiente del Radial fue imprescindible la actualización de sus

bibliotecas conociendo detalladamente el estado en que se encontraban las cargas y

circuitos localizados en la zona de nuestro estudio, lo que es fundamental en la

programación del futuro desarrollo del sistema garantizando estabilidad y fiabilidad, se tuvo

en cuenta las lecturas de los interruptores tipo Nulec para la obtención de datos como la

potencia activa (P), reactiva (Q), aparente (S), factor de potencia (fp), corriente (I) y voltaje

(V), obteniendo como resultado los gráficos durante un período determinado ya que el

comportamiento de la energía demandada es muy inestable durante el día. Para la puesta en

marcha de este software se tuvieron primeramente que realizar varias observaciones como

fueron:

- La familiarización con la red de distribución de este municipio, la actualización de calibre de

conductores, tipos de transformadores, sus ubicaciones y capacidades demandadas e

instaladas por lo que fue necesario realizar la actualización de estos circuitos.

- La familiarización, interpretación y actualización de los monolineales pertenecientes a este

municipio.

- Actualización de las características de cargas con la ayuda de las lecturas realizadas a los

interruptores Nulec.

- Actualización de las bibliotecas y ficheros para el Radial 10.0 con los datos obtenidos

según las cargas, tipo y distancia de los conductores.

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15

2.4 Circuito VJ-72 Camajuaní I.

El tronco de este circuito se extiende a lo largo de la calle Andrés Cuevas, hasta su

intersección con la calle Camilo Cienfuegos, sus ramales ocupan la mayor área céntrica de

la ciudad, por lo que abastece la mayoría de los centros laborales, tiendas de recaudación de

divisas, panaderías etc. Cuenta con un total de 76 bancos de transformadores, que

equivalen a 3.5 MVA instalados, a través de 8.4 km de conductores. El factor de potencia del

circuito es de 0.94. El tronco de este circuito hasta el nodo principal donde seccionaliza con

las Cuchillas H-0102, H-0103 y V-978 tiene conductor aluminio 150 mm2. A partir de las

cuchillas se realiza la distribución hacia el centro, norte y sur respectivamente, teniendo sus

troncos en Andrés Cuevas, Camilo Cienfuegos, Ave. Independencia, Santa Teresa y Lino

Pérez, que con la excepción de Andrés Cuevas que presenta conductor Cu 2/0 y Lino Pérez

con Al AAAC 78mm, el resto presenta Cu #6 y Cu #4 en mal estado y con niveles de

corriente no acorde a estos calibres.

En el Anexo #1 se muestra el monolineal correspondiente a este circuito.

2.5 Circuito VJ_129.

Este circuito fue construido para alimentar fundamentalmente a determinadas industrias

existentes en esta área de la ciudad, como la Planta Álamos, Fábrica de Hielo y Ron

¨Combinado Cubanacán¨ y la Fábrica de Arados ¨Anastasio Cárdenas¨, por lo que lo define

con carga industrial. Se encuentra ubicado en la zona comprendida entre las calles

Dagoberto Cubelas, Pedro Valdés y Andrés Cuevas. Cuenta con un total de 8 bancos de

transformadores que equivalen a 1.13 MVA instalados, a través de 1.3 km de conductor

primario. El factor de potencia del circuito promedia 0.9 No cuenta con bancos de

capacitores, todos sus conductores son mayormente Cu #6. El Anexo # 1 muestra el

monolineal de este circuito.

Page 24: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

16

2.6 Camajuaní I VJ-72 estado actual.

En la figura 2.5 se muestra el resultado actual a partir de corrida en Radial del circuito VJ-72,

resaltando el alto valor de corrientes por fase y pérdidas eléctricas.

Figura 2.5 Resultado del flujo de carga trifásico del circuito VJ_72 estado actual.

Tabla 2.1: Corrientes en los principales nodos del circuito 72 actual.

Circuito 72 actual

Nodos Corriente por fase

Ia Ib Ic In

0 403,75 365,95 324,47 55,6

17 402,75 278,95 292,73 196,12

Puede apreciarse los altos valores de corrientes en barras y nodos, esto es debido a la gran

carga que alimenta este circuito y su mal estado técnico, esto provoca altos valores de

pérdidas eléctricas y que las cuchillas duren poco tiempo.

Page 25: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

17

2.7Camajuaní Expreso VJ-129 Estado actual.

La siguiente refleja los resultados del flujo de carga obtenidos para el circuito VJ-129 en

el estado actual.

Figura 2.7 Resultado del flujo de carga trifásico del circuito VJ_129 estado actual.

Tabla 2.2: Corrientes en los principales nodos del circuito 129 actual.

Circuito 129 actual

Nodos Corriente por fase

Ia Ib Ic In

1 212,43 165,78 160,32 43,57

13 117,17 73,13 79 40,12

Page 26: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

18

2.8 Comparación de ambos circuitos teniendo en cuenta diversos aspectos:

Tabla 2.1: Comparación de los resultados.

Circuito Bancos de

transformadores KVA Clientes

Distancia

(km)

Facturación

(MW/H)

VJ-72 74 3694,5 3374 7,6 804,378

VJ-129

(Expreso) 15 1559 708 2,8 196,946

Tabla 2.2: Comparación de los resultados.

Circuito Demanda

∆P (kW) ∆E (kWh/día)

Transformadores Líneas Total

Transformadores Líneas Total

KV fase min Cu Fe Cu Fe

VJ-72 2305 28 15 134 177 259 352 1164 1775 2,05

VJ-129 1039 19 5 10 34 187 111 134 432 2,37

Los datos expuestos en las dos tablas anteriores, así como en las corridas de flujo trifásico

de carga muestran la superioridad de pérdidas y carga instalada en el circuito VJ-72 con

respecto al VJ-129, destacando subcargado este último teniendo en cuenta su estado

técnico y su capacidad para la prestación de servicio y sobrecargado el circuito 72. De ahí la

necesidad de realizar la división de circuito y pasar carga desde el VJ-72 al VJ-129

preparando las condiciones técnicas a partir de un proyecto de rehabilitación que incluye en

la restructuración del 129, cambio de aislamiento, postes, herrajes y sobre todo un conductor

primario y neutro del sistema.

En el próximo capítulo se realizan los cálculos y las corridas para un futuro funcionamiento a

partir de la ejecución de este proyecto por el personal técnico de redes del municipio.

Page 27: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

19

CAPÍTULO 3. PROPUESTAS DE MEJORA Y DISMINUCIÓN DE

PÉRDIDAS A PARTIR DE DIVISION DE CIRCUITO Y

CAMBIOS DE CALIBRE

3.1 Análisis de las variantes propuestas.

El planteamiento de variantes que den solución a los problemas de pérdidas de cada

circuito en particular, resulta un paso definitivo en la culminación de este trabajo. Las

variantes propuestas tienen estrecha relación con las características particulares de cada circuito,

estas variantes pueden ser consideradas a corto, mediano y largo plazo.

3.2 Camajuaní I (VJ-72) con división de circuito y cambio parcial de calibre

primario y neutro.

En el circuito VJ-72 se suman las cargas de los transformadores JB-0013 y JB-0517, en un

ramal que se ubica en la calle Brito, entre las calles Andrés Cuevas y Dagoberto Cubela,

con una longitud de 330 m de conductor Aluminio Anaheim AAAC/2/0 (78mm2) para la fase

B y para el neutro Cobre 2/0. También se pasan las cargas que seguían al banco de

capacitores JC-0002 ubicado en la esquine de calle Independencia y Dagoberto Cubela al

circuito VJ-129 (Ver anexo # 2). Al ejecutar las corridas en el paquete Radial, bajo estas

nuevas condiciones, las pérdidas y energía disminuyeron a 65kW y 796kW.h/día

respectivamente, el porciento de pérdidas disminuyó a 4% y el de energía a 3%.

Page 28: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

20

Figura 3.1 Flujo de carga trifásico del circuito VJ-72 con división de circuito

Tabla 3.1: Corrientes en los principales nodos del circuito 72 dividido.

Circuito 72 dividido

Nodos Corriente por fase

Ia Ib Ic In

0 180,44 357,28 227,67 156,35

17 179,4 232,83 195,96 54,82

La siguiente tabla compara los resultados generales obtenidos para el circuito VJ-72 en su

estado actual y luego de las variantes de mejoras a partir de la división de circuito. En la tabla

se puede observar el ahorro que se obtiene con este circuito.

Tabla 3.2: Comparación de resultados circuito VJ-72.

Circuito VJ-72

Estado

∆P (kW) ∆E (kWh/día)

Transformadores Líneas Total

Transformadores Líneas Total

KV fase

min Cu Fe Cu Fe

Actual 28 15 134 177 259 352 1164 1775 2.05

Dividido 18 11 36 65 181 257 358 796 2.05

Ahorro 10 4 98 112 78 95 806 979

Page 29: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

21

3.2 Camajuaní I (VJ-129) con división de circuito y cambio parcial de calibre

primario y neutro.

El circuito VJ_129 es el más pequeño de los circuitos de distribución de 4KV del

municipio y cuenta con el mejor estado técnico del mismo. El nuevo tronco de este

circuito sale desde la subestación Camajuaní I por la calle Egido hasta intersectar con la

calle Dagoberto Cubela y se extiende por esta a ambos lados de esa intersección

desde el Motel La Cañada “Piscina” hasta la calle Valeriano López, todo con

conductor Aluminio Anaheim AAAC (158mm2) en las fases y neutro AAAC 78mm2,

donde conecta luego del banco de transformadores JB-0674 con la parte que se eliminó

del circuito 72 en la intersección de las calles Valeriano López y Lino Pérez [anexo #

2].

Figura 3.5 Flujo de carga trifásico del circuito VJ-129 con división de circuito

Page 30: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

22

Tabla 3.3: Corrientes en los principales nodos del circuito 72 dividido.

Ia Ib Ic In

1 258,31 164,06 190,35 106,04

24 99,35 164,06 190,32 82,7

NodosCorriente por fase

Circuito 129 dividido

Tabla 3.4: Comparación de resultados circuito VJ-129 dividido.

Cu Fe Cu Fe

Actual 19 5 10 34 187 111 134 432 2.37

Dividido 22 9 18 49 253 206 450 909 2.37

Aumento 3 4 8 15 66 95 316 477

KV fase

min

Circuito VJ-129

Estado

∆P (kW) ∆E (kWh/día)

TransformadoresLíneas Total

TransformadoresLíneas Total

Las pérdidas de este circuito son mayores con respecto a los resultados obtenidos de los

estados actuales y el porciento de pérdidas se incrementó de un 3% a 4%, puesto que se le

adicionó gran cantidad de carga proveniente del circuito VJ-72. Pero con las mejoras

propuestas y los conductores adecuados las ventajas en el funcionamiento de esta

subestación y de los interruptores NULEC serían múltiples en cuanto a estabilidad y

fiabilidad de ambos circuitos.

Las pérdidas del circuito VJ -72 disminuyen considerablemente con la división de circuito y

aunque las del VJ-129 aumentan a raíz del traspaso de carga, pero importante: Las

pérdidas en conjunto de ambos circuitos disminuyen luego de la división con respecto

a su estado actual. Así lo demuestran los resultados de la siguiente tabla:

Tabla 3.2: Comparación de resultados de pérdidas eléctricas de ambos circuitos luego de la división.

Cu Fe Cu Fe

Actual 47 20 144 211 446 463 1298 2207

Dividido 40 20 54 114 434 463 808 1705

Aumento 37 0 90 97 12 0 490 502

Suma de las pérdidas del circuito 72 y 129

Estado

∆P (kW) ∆E (kWh/día)

TransformadoresLíneas Total

TransformadoresLíneas Total

Page 31: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

23

Actualmente el municipio de Camajuaní tiene un aproximado de 1250MWh mensuales que

significan el 17.8% de las pérdidas técnica-comerciales del municipio, luego si hacemos un

cálculo para conocer que disminución brinda este estudio a las pérdidas del municipio:

%2048.1100* (mes)MWh 1250

(mes)MWh 15.06

Con la realización de este proyecto se disminuirían en 1.2048 % las pérdidas en el municipio.

Page 32: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

24

24

3.3 Proyecto de Conversión y Análisis Económico.

3.3.1 Entrada de datos.

ENTRADA DE DATOS:

PEI de SUBEST.

PRELIMINAR:

PEI de LINEA

PEI de MEDICION

CONTRATO NUMERO:

INVERSION : Proyecto de División de Circuito Primario VJ-72 Camajuaní 4kV

DIRECCION: Poblado de Camajuaní

MUNICIPIO: Camajuaní

PROVINCIA: VC

PROGRAMA DE INVERSIONES REHABILITACION LINEAS y S/E 33 kV y

MENORES

TITULO MEDIO BASICO:

TITULO DE LA OBRA:

Proyecto de División de Circuito Primario VJ-72 Camajuaní 4kV

LOCALIDAD: Camajuaní

CONSUMIDOR:

Residencial

ACT. ECON. SERV.ELECT.

SECTOR: Residenc

ial

ORGANISMO: MINEM

VOLTAJE: 4,16kV

DESCRIPCION DE LA OBRA: Cambio de Postes Primarios

Cambio de

Page 33: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

25

25

Aislamiento

Cambio de Calibre Primario y neutro sistema

División de Cto Primario

Balanceo de Cto Primario

SUBESTACION Camaj I

O.B.E: Camajuaní

PREPARADO POR: Yulier Ortuño Borroto

Proyectista

FECHA:

11/06/2018

KM LINEA 33 Kv

KM PRIM. 1640

KM SECUND.

PROGRAMA

NOTA: División del Circuto Primario VJ-72 4kV de Camajuaní

Cambio de Postes Primarios y Aislamiento

Cambio de Calibre Primario y neutro sistema

Balanceo de Cto Primario

3.3.2 Modelo de presupuesto.

Page 34: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

26

26

OBEP Organizacón Bàsica Elèctrica Provincial

Direcciòn: Finca Ancora entre carretera Subplanta y Fàbrica Pienso

Telefono: 209104

PRELIMINRAR: 0

PEI:

FECHA: 11/06/2018

INVERSION : Proyecto de División de Circuito Primario VJ-72 Camajuaní 4kV

DIRECCION : Poblado de Camajuaní

MUNICIPIO : Camajuaní PROVINCIA : VILLA CLARA

OBJETO DE PAGO FINANCIAMIENTO CUC

4326,73

Total de la Inversión para el Servicio Eléctrico 4326,73

NOTA: División del Circuto Primario VJ-72 4kV de Camajuaní

Cambio de Postes Primarios y Aislamiento

Cambio de Calibre Primario y neutro sistema

Balanceo de Cto Primario

Nota:

FECHA ENTREGA FACTURA:

PRESTATARIO PROYECTISTA PREPARADO POR:

J´ Grupo CLIENTE

Nombre y Apellidos Cliente, Cargo y Grados Militar

CADUCA A LOS 6 MESES APARTIR DE LA FECHA

DE ENTREGA AL CLIENTE,

Acuse de Recibo

Cambio de Aislamiento

Cambio de Calibre Primario y neutro sistema

División de Cto Primario

Balanceo de Cto Primario

0

Este Proyecto solo incluye el Costo de los Materiales y esta Exenta del

UEB INVERSIONES

BIENES Y SERVICIOS A FINANCIAR

Costo de los Materiales según Listado

adjunto de Proyecto

Descripción Trabajo a Realizar :

Cambio de Postes Primarios

Page 35: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

27

27

3.33 PEI líneas.

PRELIMINAR:

Modelo MINISTERIO DE LA INDUSTRIA BASICA

833 - 0034 P.E.I:

OBE VILLACLARA UEB INVERSIONES

PRESUPUESTO PARA EJECUCION DE INVERSIONES

TITULO DEL MEDIO BASICO

Titulo de la obra especifica y localidad :

Camajuaní

RESUMEN DE COSTO ESTIMADO DETALLE COMERCIAL

1 Materiales 15796,26 20 Consumidor Residencial

2 Salario Otros 1406,30 21 Actividad Econ. SERV.ELECT.

3 Vac. Acumuladas 127,83 22 Sector Residencial

4 Seg. Social 0,00 23 Organismo MINEM

5 Gasto dieta 0,00 24 Carga act.

6 Transporte 369,90 25 Max Dem Actual

7 Costo Combustible 47,77

8 Gasto Tec.adm. 177,48 26 Est. Max. Dem. Necesaria

9 Impuesto Nomina 0,00 27

Max. Dem. Posible dentro de

_______ años

10 Otros Gastos 0,00 28 Voltaje 4,16kV

11 Total costo Estimado 17925,55 29 Condicion del Contrato

12 Materiales Equipos 8297,98

13 Salario Equipos 0,00

14 Vac. Acumuladas equipos 0,00 15 Valor del M.B. Que se retira

15 Seg. Social equipos 0,00 16 Depreciación acumulada 0,00

16 Gasto dieta equipos 0,00 17 Material Recuperado 0,00

17 Transporte equipos 0,00 18 Costo de Remoción

18 Costo Combustible equipos 0,00 19 Valor residual 0,00

19 Gasto Tec.adm. Equipos 82,98

20 Impuesto Nomina 0,00

21 Otros Gastos 0,00

22 Equipos Inst. 0,0023 Total costo Estimado equipos 8380,96

25 Costo Total Pres. 26306,51

26 Valor según plan 17925,55

15 Valor del M.B. Que se retira

16 Depreciación acumulada 0,00

17 Material Recuperado 0,00

18 Costo de Remoción

19 Valor residual 0,00

N. LINEA 33 KV 0 Linea 13,2 kV N. LINEA SECUND. 0

DESCRIPCION DE LA OBRA :

PREPARADO POR: Yulier Ortuño Borroto CARGO: Proyectista FIRMA :_______________ D___ M___ A_______

VERIFICADO POR: Darisleidys Benavides VeitiaCARGO: Verificador FIRMA :_______________

APROBADO POR: Aramis Haddad HernándezCARGO: Esp. Inversiones FIRMA :_______________

AUTORIZADO POR: Yunier Montes de Oca CARGO: Dir. Inversiones FIRMA :_______________ D___ M___ A_______

UNION ELECTRICA

Retiro de medios basicos

PROGRAMA DE INVERSIONES

Retiro de medios basicos

Cambio de Aislamiento

Cambio de Calibre Primario y neutro sistema

División de Cto Primario

Cambio de Postes Primarios

1640

.

Page 36: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

28

28

3.3.4 Gastos de materiales.

PREL 0

PEI 0

PROY. DESCRIPCION DEL MATERIAL CANT U.M. P/Unid. CUC IMPTE CUC P/Unid. MN IMPTE MN

1 Poste de Hormigon 35` 2 U 124,47 248,95 123,10 246,20

1 Poste de Madera 35` 2 U 9,13 18,26 387,55 775,10

1 Poste de Madera 40` 2 U 3,56 7,12 335,36 670,72

1 Cruceta H.G. 2450 mm 8` 16 U 0,55 8,77 33,89 542,23

1 Aislador de tension para cable tensor 3 U 1,08 3,24 0,55 1,64

1 Aislador Pedestal Polimero 23 kv 50 U 21,07 1053,50 5,65 282,50

1 Aislador Polea , 600 v 40 U 0,28 11,08 0,01 0,58

1 Pasador de Percha solo 40 U 0,00 0,00 1,20 48,00

1 Percha Rack sin Pasador 40 U 0,00 0,00 3,51 140,20

1

Aislador Suspensión Polímero 15 kv modelo

PDI-15¨Ohio Brass¨ 9 U 19,33 173,98 3,77 33,96

1

Cable de acero 9,1 mm galvanizado para

tensor 22,6 Kg 1,21 27,40 0,66 14,96

1 Tirantes plano 32¨ 32 U 5,05 161,54 0,00 0,13

1 Grampa de remate tipo caracol 9 U 9,17 82,53 0,61 5,49

1 Eslabón socket y ojo de acero mod. 50/N 9 U 15,71 141,39 2,44 22,00

1 Eslabón gancho y bola de acero mod. 21/N 9 U 8,07 72,63 0,50 4,50

1

Elemento preformado para cable tensor de

8,4 mm, modelo GDE-2106 12 U 2,42 29,04 0,35 4,22

1 Muerto de hormigón para ancla 3 U 4,43 13,28 6,84 20,53

1 Cable AAAC (158 mm) 1380,12 Kg 0,00 0,00 3,36 4640,52

1 Cable AAAC (Anaheim) 2/0 (78.75 mm) 374,45 Kg 4,16 1557,56 1,09 408,90

1 Cable de cobre duro, desn. Nro.: 2 500,2 Kg 1,13 563,23 6,85 3424,42

1 Angular de remate 9 U 0,00 0,00 4,14 37,22

1 Tornillo de Maq. 1/2"x11/2" 40 U 0,85 33,82 0,22 8,93

1 Tornillo de Maq. 1/2"x12" 32 U 0,85 27,06 0,22 7,14

1 Tornillo de Maq. 5/8"x10" 16 U 0,00 0,00 2,56 40,88

1 Tornillo de Maq. 5/8"x12" 64 U 1,15 73,36 1,19 75,97

1 Tornillo de Maq. 5/8"x14" 6 U 1,40 8,42 0,22 1,32

1 Tornillo Espárrago 5/8"x12" 6 U 1,77 10,59 0,21 1,24

1 1

1 4326,73 11469,53

1 1

1 SUBTOTAL PRESUPUESTO 15796,26

1

PROY. DESCRIPCION DEL EQUIPO CANT U.M. P/Unid. CUC IMPTE CUC P/Unid. MN IMPTE MN

1 1

1 0,00 0,00

1

1 SUBTOTAL PRESUPUESTO 0,00

SUBTOTAL POR MONEDA

MATERIALES de LINEA

SUBTOTAL POR MONEDA

Page 37: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

29

29

3.3.5 Salario, dieta, días brigada de línea.

10,17 81,37Tasa

Tiempo

Código

Actividades UM

Tiempo

en

Minutos

Norma

de

tiempo

Brigada

(Horas)

Cantidad

en 8 horas

Nuevo

Valor en $

por

actividad

Nuevo

Cant a

ejecutar

Importe a

pagar

Total de

horas

1002 Inspección diaria C/U 10 0,1667 48,00 1,70 18 30,51 3,00

1003Planificación y llenado del permiso de

seguridadC/U 5 0,0833 96,00 0,85

18 15,26 1,50

1004 PERMISOS DE TRABAJOS C/U 10 0,1667 48,00 1,70 10 16,95 1,67

1005 Vía Libre C/U 10 0,1667 48,00 1,70 10 16,95 1,67

1006 Abrir drop-out o cuchilla (juego) C/U 7,5 0,125 64,00 1,2724 30,51 3,00

1007 Cerrar drop-out o cuchilla (juego) C/U 7,5 0,125 64,00 1,27 24 30,51 3,00

1010 Abrir interruptor automático (Nulec) C/U 2 0,0333 240,00 0,348 2,71 0,27

1011 Cerrar interruptor automático (Nulec) C/U 2 0,0333 240,00 0,348 2,71 0,27

1014Pasar cadena de protección e Instalar equipo

de tierra juego 10 0,1667 48,00 1,70

10 16,95 1,67

1015 Retirar cadena de protección y equipo de tierra juego 10 0,1667 48,00 1,7010 16,95 1,67

1017Instalación o retiro de Protección secundaria

en líneas energizadasC/U 10 0,1667 48,00 1,70

10 16,95 1,67

1021 Recorrido por carretera Km. 1 0,0167 480,00 0,17200 33,91 3,33

1043 En tierra y piedra C/U 120 2 4,00 20,34 6 122,06 12,00

1049 En tierra y piedra C/U 210 3,5 2,29 35,60 2 71,20 7,00

1073 En tierra y piedra C/U 220 3,6667 2,18 37,30 3 111,89 11,00

1076 De poste C/U 10 0,1667 48,00 1,70 8 13,56 1,33

1077 De ancla C/U 11 0,1833 43,64 1,86 3 5,59 0,55

1094 De 150 Centímetro C/U 30 0,5 16,00 5,093 15,26 1,50

1102Construir tensores con preformado y aislador

de tensiónC/U 20 0,3333 24,00 3,39

3 10,17 1,00

1106 Con preformada C/U 20 0,3333 24,00 3,39 3 10,17 1,00

1121Traslado de postes del almacén a la obra con

carro pluma (viajes).Km. 2 0,0333 240,00 0,34

16 5,42 0,53

1131 De hormigón C/U 25 0,4167 19,20 4,24 2 8,48 0,83

1132 De madera hasta 45 pie C/U 20 0,3333 24,00 3,39 6 20,34 2,00

1161 Pino crosetado de ½ C/Hueco 3 0,05 160,00 0,51 4 2,03 0,20

1162 Madera dura de 5/8 C/Hueco 15 0,25 32,00 2,54 12 30,51 3,00

1164 Destupir columna C/Colum 2 0,0333 240,00 0,34 2 0,68 0,07

1183 Retirar poste de hormigón o madera

mecanizado en la ciudad C/U 42 0,7 11,43 7,124 28,48 2,80

1193 Arbolar postes para línea secundaria

Cant.

Percha/pos

te

5 0,0833 96,00 0,8532 27,12 2,67

1205 Línea 3ø Estructura tipo "A" C/Est 15 0,25 32,00 2,54 5 12,71 1,25

1215 Línea 3ø Estructura tipo "E" C/Est 34 0,5667 14,12 5,76 3 17,29 1,70

1245 Línea 3ø Estructura tipo "A" C/Est 25 0,4167 19,20 4,24 5 21,19 2,08

1506 Aluminio 78 Mm. y Cu 2 1 Ø urbano manual m.0,1538 0,0026 3120,00 0,03

3380 88,15 8,67

1508 Aluminio mayor (>) 100 Mm. y Cu 1 Ø

urbano manual

m.0,2 0,0033 2400,00 0,03

3180 107,82 10,60

1522 Aluminio de 78 Mm. C/U 4,5 0,075 106,67 0,76 60 45,77 4,50

1524 Aluminio de 150 Mm. C/U 7,5 0,125 64,00 1,27 60 76,29 7,50

1530 Aluminio de 78mm y cobre 1/0 y 2/0 m. 0,075 0,0013 6400,00 0,0127 3380 42,97 4,23

1532 Aluminio de 150mm m. 0,15 0,0025 3200,00 0,0254 3180 80,86 7,95

1551 Hasta 33 KV. C/U 0,6 0,01 800,00 0,10 120 12,21 1,20

1557 Hasta 33 KV. C/U 3 0,05 160,00 0,51120 61,03 6,00

1601 Distribución secundaria C/U 8 0,1333 60,00 1,36 6 8,14 0,80

1602 Distribución primaria C/U 10 0,1667 48,00 1,70 9 15,26 1,50

1623 Con cable de aluminio de 78 Mm. o cobre 4 C/U 30 0,5 16,00 5,09 3 15,26 1,50

1625 Con cable nro 1/0mm C/U 26 0,4333 18,46 4,41 6 26,45 2,60

1637 Con cable de aluminio de 78 Mm. o cobre 4 C/U 40 0,6667 12,00 6,78 3 20,34 2,00

1640 Con cable de cobre nro 1/0 C/U 40 0,6667 12,00 6,78 6 40,69 4,00

Tasa Tiempo Brigada en una Hora

CATALOGO DE NORMA DE CONSTRUCCIÓN Y MANTENIMIENTO DE REDES ELÉCTRICAS. .

Page 38: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

30

30

TOTAL PRESUPUESTO DE SALARIO 1406,30

TOTAL HORAS BRIGADAS 138,26

TOTAL DIAS BRIGADAS 17,28

DESAYUNOALMUERZOCOMIDAHOSPEDAJE

2,00 3,50 10 20,00

0,00

Brigada de líneas

Categoría Cantidad Salario

EscalaPerfecc. C.L.A Total

Liniero Eléctrico Especializado 1 315,00 75,00 45,74 435,74

Liniero Eléctrico Especializado 2 260,00 75,00 45,74 761,48

Liniero Eléctrico 2 250,00 75,00 45,74 741,48

Salario Brigada 1938,70

Tarifa Horaria Colectiva 10,17

Para 8 Horas 81,37

NOTA: Para el calculo de las dietas se pone un 1 debajo de las tarifas de desayuno, almuerso, comida y

CALCULO DE DIETAS

CANTIDAD DE TRABAJADORESCANTIDAD

DE DIASTOTAL

3.3.6 Cálculo de combustible y tarifa horaria.

MN CUC MN CUC

Camión Toimil ZIL-131 B149402 D Camajuaní 3,14 4 200 30 63,69 0,75 47,77 12,33 3,45 369,90 103,50

TOTAL 200 63,69 47,77 0,00 0,00

369,90

Importe

Cant

de

Hora

s

Costo

Comb

Importe

Comb

Tarifa horaria

uso transporte UbicaciónIndice

Consumo

Km

Recorr

idos

Comb a

Utilizar

Indice

Consumo

X horas

de trabajo

Tipo de Vehículo Marca Chapa Comb

Page 39: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

31

31

3.3.7 Orden de trabajo.

Cuenta

PREL:0,00

Aprobado por

No. OrdenDía

No. Del

Trabajo

Tiemp. Real

(hr)

1 7 3

2 8 2

3 11 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 # # # # # # # # # # # 21 # 23 # 25 # 27 # # # 31

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 3 2 2 7

7 0

8 0

Estimad Real 9 0

10 0

20,53

1,87

22,40

Aprobasdo

por

TARIFA HORARIA SALARIOSALARIO + 30 %

1 2,256 0,00 0,00

2 2,256 0,00 0,00

3 1,731 0,00 0,00

4 2,466 0,00 0,00

5 2,256 0,00 0,00

6 2,481 0,00 0,00

7 2,256 15,79 20,53

8 2,046 0,00 0,00

9 0,00 0,00

10 0,00 0,00

TOTAL 15,79 20,53

JEFE TECNICO MUNICIPIO

TECNICO B REDES Y SISTEMA

08/06/2018

Ordenado por

Ing. Aramis Haddad Hernández

Costo

Materiales

11/06/2018

Tipo Marca

TECNICO C REDES Y SISTEMA

BRIANNY PARLÁ

NOMBRE Y APELLIDOS

JOSE MOREIRA

RONNY PRIETO

ARAMIS RUIZ

Centro de Costo

Aprobado por:

Equipo a Reparar

Control de Calidad

Fecha de Entrada Fecha de Salida

ORDEN DE TRABAJO - COMERCIAL MATERIALES Extraido por:Cant. Importe

Modelo No.

Transferirse los Gastos A:

Total

Horas

11/06/2018

Operaciones Realizadas

ESTUDIO

PROYECTO

PRESUPUESTO

No.

Tra

Día -- Mes -- Año Día -- Mes -- Año

Fecha de

ComienzoOrdenado por

Fecha de

Terminación

Otros Gastos

Seguridad Social

Gasto Personal

Transporte

Dsescripción del Trabajo Solicitado

Proyecto de División de Circuito Primario VJ-72 Camajuaní 4kV

0

Total

Mano de Obra

Vacaciones

ISRAEL RODRIGUEZ

Día -- Mes -- Año

Ing. Aramis Haddad Hernández

TECNICO B REDES Y

Notas:

Día -- Mes -- Año

08/06/2018

Page 40: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

32

32

CONCLUSIONES

Con la realización de este trabajo quedó demostrada la necesidad de reestructurar los

circuitos 72 y 129. La división del circuito 72 da un gran aporte a la disminución de pérdidas

eléctricas, con un ahorro diario de 502 KWh/día, lo que significa una disminución del 1,2048

% a las pérdidas totales del municipio. Además se hace disminuir las interrupciones en la

prestación de servicio a causa de disparos indeseados por sobrecorriente en el pico en el

Nulec del circuito 72. Se eliminan así condiciones inseguras de postes y calibres

inadecuados. El costo de presupuesto es de $ 26306,51 MN, valor poco elevado para un

proyecto de rehabilitación primaria y los días brigadas se enmarcan en un período de

aproximadamente 18 días.

Page 41: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

33

33

RECOMENDACIONES

1- Extender este estudio a otras redes de distribución 4kV de la provincia de Villa

Clara.

2- Proponer el Proyecto a la UEB de Inversiones para su aprobación y ejecución por

parte del Área Técnica del Municipio Camajuaní.

3- Realizar estudio en Radial pensando en la futura Conversión de los

circuitos 72 y 129 a 13kV y analizar las ventajas que ofrece.

4- Actualizar los ficheros en Radial del resto de los circuitos de distribución de 13kV

del Municipio.

Page 42: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

34

BIBLIOGRAFÍA

[1] Pansini, A. Basic Electrical Power Distribution. Vol. 1-2 Hayden Book Company

Inc. EE.UU.

[2] (Dr. Ing. Pascual H. O., 2008)

[3] Khan, A.H.; Broadwater, R. P.y Chandrasekaran A. (1988) a comparative study of three

radial power flow methods. Procedings of the IASTED International Symposium, High Tecnology in

the Power Industry. Arizona EE.UU.

[4] Cespedes, R. (1990) new method for the analysis of distribution network. IEEE

Transaction on power delivery, Vol. 5, No 1, 391-396.

[5] Muñoz, C. (1989) Flujo de potencia trifásico para sistemas de distribución. Memoria para

optar por el título de Ingeniero Civil Electricista, Pontificia Universidad Católica de

Chile.

[6] Gönen, T. (1986) Electric Power Distribution System Engineering. McGraw Hill

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[7] Stevenson, W. (1977) Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia. Edición 1.

[8] Unión Eléctrica Nacional (UNE). UR-BD-0102 “Balanceo de fases en circuitos primarios”

(rev.00). Cuba, 2001.

Page 43: División de Circuito Primario en la Subestación Camajuaní ...

35

ANEXOS

Anexo I Monolineal de los Circuitos VJ_72, VJ_73 y VJ_129 del poblado de

Camajuani.

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Anexo II Monolineal de los Circuitos VJ_72 y VJ_129 con la división

realizada y VJ_73 del poblado de Camajuaní.