FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGIA

TITULO:

METODOLOGIA PARA LA OPTIMIZACION DE LA CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION ELECTRICA PARA HIDRANDINA S.A

Tesis para optar el Ttulo Profesional de INGENIERO EN ENERGIATESISTAS :

Jorge Freddy Chvez Vsquez Percy Armando Siancas Santamara Bachilleres en Ingeniera en Energa: Ing Hector Benites Villegas

ASESOR

CAPITULO I: INTRODUCCIN

1.1 ENUNCIADO DEL PROBLEMAEl presente informe de tesis establece la relacin de dos variables presentados en el enunciado del problema siguiente: En que medida la aplicacin de la Identificacin de instalaciones elctricas hasta el nivel va calificacin elctrica puede generar una metodologa para la optimizacin de la Calidad de Alumbrado Pblico en los Sistemas de Distribucin Elctrica Variable independiente: La identificacin de instalaciones elctricas hasta el nivel va calificacin elctrica. Variable Dependiente: Metodologa para la optimizacin de la Calidad de Alumbrado Pblico en Sistemas de Distribucin Elctrica.

1.2 SUSTENTO TEORICOEl Organismo Supervisor de la Inversin en Energa OSINERG, public en el diario oficial El Peruano de fecha 17-11-98, una separata especial titulada BASE METODOLOGICA PARA LA APLICACIN DE LA NORMA TECNICA DE CALIDAD DE LOS SERVICIOS ELECTRICOS (NTCSE), cuyo objetivo es establecer la Base Metodolgica para el Control de la Calidad de Alumbrado Pblico, en cumplimiento con la NTCSE, aprobada mediante Decreto Supremo N 020-97-EM .

1.3 JUSTIFICACION E IMPORTANCIAHoy en da los Sistemas de Distribucin Elctrica debern estar diseados y organizados para cumplir con los estndares de Calidad de Alumbrado Pblico fijados en la NTCSE.La falta de identificacin de vas que cuentan con el servicio de Alumbrado Pblico con su respectiva calificacin elctrica en base de datos, y acompaado del crecimiento de las redes sin una evaluacin tcnica rigurosa, ha permitido que estas vas, cuenten con este servicio con niveles de calidad inadecuados, ya sean por deficiencia o por exceso de iluminacin.

De todo lo analizado anteriormente se hace necesario establecer una metodologa en la que permita optimizar la calidad del Alumbrado Pblico en Sistemas de Distribucin Elctrica.

1.4 LUGAR Y UBICACINEl presente trabajo de investigacin se ha realizado en la Universidad Nacional del Santa, ubicado en el Distrito de Nuevo Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash. . Para la finalidad del estudio del presente proyecto se ha tomado como muestra de anlisis y aplicacin, el Sistema de Distribucin Elctrica de HIDRANDINA S.A. Unidad de Negocios Chimbote.

1.5 FORMULACION DE LA HIPOTESISSe plantea la Hiptesis al Problema enunciado anteriormente con el siguiente enunciado: Con la aplicacin de la identificacin de instalaciones elctricas hasta el nivel va calificacin elctrica nos va a permitir generar una metodologa para la optimizacin de la Calidad de Alumbrado Pblico en Sistemas de Distribucin Elctrica , mediante un enfoque de control y anlisis de mediciones de calidad de Alumbrado Pblico y clculos fsico-matemticos Asimismo el diseo de la Contrastacin de la hiptesis es de grupo nico con medicin previa y posterior (M1,M2); en este caso la medicin dependiente se hacen antes y despus de aplicar la variable independiente (X) : M1 X M2

1.6 OBJETIVOSObjetivo GeneralEl presente informe tiene como Objetivo General establecer una metodologa de control y programacin que permita optimizar la Calidad de Alumbrado Pblico en los Sistemas de Distribucin Elctrica, cumpliendo con la Norma Tcnica de Calidad de los Servicios Elctricos y la Norma Tcnica de Alumbrado Pblico.

Objetivos Especficos- Conocer un Sistemas Distribucin Elctrica y el parque de Alumbrado Pblico - Conceptualizar y definir la Metodologa para la optimizacin de la Calidad de Alumbrado Pblico - Seleccionar los equipos utilizados en la medicin de la Calidad de Alumbrado Pblico en los Sistemas de Distribucin Elctrica. - Conocer y aplicar los procedimientos realizados para medir y calcular los indicadores de Calidad de Alumbrado Pblico para un Sistema de Distribucin Elctrica. - Determinar la Factibilidad Econmica de la metodologa a usar.

CAPITULO II: MARCO TEORICO

2.1 MARCO LEGALHoy en da existen disposiciones legales que permiten asegurar un nivel de calidad satisfactorio. Las disposiciones legales son:

Ley de Concesiones Elctricas y su Reglamento Norma Tcnica de Calidad de Los Servicios Elctricos Base Metodolgica Para La Aplicacin De La Norma Tcnica de Calidad de Los Servicios Elctricos Versin Adecuada Al D.S. 00999-EM Norma Tcnica de Alumbrado de Vas Pblicas DGE 016-T-2/1996 Cdigo Nacional de Electricidad(Tomo IV) Ley de Creacin Del Organismo Supervisor De La Inversin en Energa (Osinerg) y su Reglamento

ETAPAS DE APLICACION NTCSEOCT 97 11 ABR 99 18 MESESPRIMERA ETAPA

12 ABR 99

11 OCT 2000 31 DIC 2000

SEGUNDA ETAPA D.S. O13-2000-EM D.S. O17-2000-EM 12 OCT 99MEDICION

18 MESES

31 DIC 2001

12 OCT 2000

01 ENE 2002

TERCERA ETAPA

TERCERA ETAPA

NO COMPENSA

PERSUASIVO DISUASIVO PERSUASIVO

50% S1 100% S2 DISUASIVO

2.2 SISTEMAS DE DISTRIBUCION ELECTRICASISTEMA DE DISTRIBUCION PRIMARIATensin Nominal KV2.3 6.6 10.0 13.2 23.0

Tensin Mxima del Sistema KV2.4 6.9 10.5 13.8 24.0

SUBESTACION DE DISTRIBUCIONRELACION DE TRANSFORMACION Tensin Mayor KV 30 30 13.2 13.2 13.2 10.0 10.0 Tensin Menor KV 13.8 10.5 10.5 0.40-0.23 0.23 0.40-0.23 0.23 POTENCIA DE TRANSFORMADORES Monofsico Trifsico

15 25 37.5 50 75 100

50 75 100 160 250 315 400 500

TRANSFORMADORES DE POTENCIAEn nuestro sistema en estudio, el lado primario de tensin es un sistema trifsico de neutro aislado en 13.2 Kv. y 10 Kv., es decir, solo es necesario tres lneas para la conduccin de energa(conexin Delta), mientras que en el lado secundario existen conexiones Delta, Estrella(neutro corrido) y Delta abierta, de tres hilos, cuatro hilos y tres hilos respectivamente. Estas entregan energa con una tensin de fase de 220 v.

SISTEMA DE DISTRIBUCION SECUNDARIATensin Nominal V 220 380 Tensin Mxima del Sistema V 230 400

En la ciudad de Chimbote, se emplean estas tensiones nominales, con cuatro conductores a la tensin nominal de 380/220 V, con neutro a tierra, o con tres conductores a la tensin nominal de 220 V., con neutro aislado.

SUMINISTRO ELECTRICOUn suministro elctrico se compone de la Acometida Elctrica, el suministro y el Cliente. Los clientes se diferencian de acuerdo a su nivel de tensin, en la que se podemos clasificar tres tipos de clientes: Clientes de Nivel 1, Clientes de Nivel 2 y Clientes de Nivel 3.

INDICADORES EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION ELECTRICAINDICADOR.- Es un trmino utilizado para medir un Sistema, en este caso tienden a medir el servicio prestado por una Empresa. Existen 02 formas de medir o evaluar a un Sistema, una es con indicadores estratgicos a nivel operativo y otra es con indicadores estratgicos a Nivel Gerencial, aplicando la Metodologa del Balanced Scorecard en Hidrandina S.A. UUNN Chimbote. INDICADORES GERENCIALES.- Aplicando la metodologa del Balanced Scorecard, permiten desde la rbita de la empresa evaluar la gestin, llegando a influir en su desempeo en cuanto a calidad y productividad. Enfocados en base a cuatro perspectivas importantes:

Las 4 Perspectivas del BSCCLIENTES.

2

Qu necesidades de los clientes debemos atender para tener xito?

1FINANCIERAQu objetivos financieros debemos lograr para ser exitoso?Visin y Estrategia

3PROCESOS INTERNOS En qu procesos debemos ser excelentes?

APRENDIZAJECmo debe nuestra organizacin aprender e innovar para alcanzar sus objetivos?

4

Conjunto de indicadores financieros y no financieros articulado con la visin y estrategia

COMPOSICION DE UN SISTEMA ELECTRICOSISTEMA ELECTRICO

SISTEMA DE GENERACION

SISTEMA DE TRASMISION

SISTEMA DE DISTRIBUCION

RED + S.E. DE DISTRIBUCION(INSTALACION ELECTRICA)

SUMINISTRO ELECTRICO(CLIENTE + ALUMBRADO PUBLICO)

2.3 CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICOCalidad de Alumbrado Pblico es un trmino utilizado para referirse a los estndares de calidad mnimos exigidos dentro del marco de cumplimiento de la NTCSE.CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO

ILUMINANCIA MEDIA

LUMINANCIA MEDIA

UNIFORMIDAD MEDIA DE ILUMINANCIA

INDICE CONTROL DE DESLUMBRAM IENTO

ORIGEN DE LA MALA CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICOTrabajos e Investigaciones llevadas a cabo en estos ltimos aos, acerca de la correcta iluminacin en las vas, han permitido establecer este nuevo concepto. Cualquier desviacin por debajo de los estndares de calidad, recibe el nombre de Mala Calidad de Alumbrado Pblico. Dnde puede estar el origen de esta mala calidad Puede tener varios orgenes, entre los que citamos los siguientes: -La propia instalacin de Alumbrado Pblico, lmparas apagadas y/o quemadas. -Falta de mantenimiento, difusores opacos. -Problemas de diseo, vanos largos. -rboles obstaculizan el paso del flujo luminoso a la calzada. -Altura de montaje deficiente.

2.4 FORMULASEQUIVALENTE DE ENERGIAEAP = PAP / PMAP..........................................Frmula N 01 INDICADOR DE CALIDAD I(%) = (I/L) . 100%....................Frmula N 02 COMPENSACIONES POR MALA CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO CMCAP = g.G.EAP.......................Frmula N 03 NIVELES DE INDICADORES DE ALUMBRADO PUBLICO

Indicador I(%)10.0 < I (%) 12.5 12.5 < I (%) 15.0 15.0 < I (%)17.5 17.5 25.0

G1 2 3 4 5 6

ILUMINACION PROMEDIOE

Ei 1

i n

i

n

................................................................Frmula N 04

UNIFORMIDAD MEDIA DE ILUMINANCIA ..................................................................Frmula N 05 LUMINANCIA PROMEDIOL

Li 1

i n

i

..................................................................Frmula N 06

n

UNIFORMIDAD GENERALU0 LMIN L

..................................................................Frmula N 07

UNIFORMIDAD LONGITUDINALU Li LMINi LMAXi

..................................................................Frmula N 08

UNIFORMIDAD TRANSVERSAL..................................................................Frmula N 09

CAPITULO III: MATERIAL Y METODO

3.1 RECOLECCION DE INFORMACIONTRABAJO DE GABINETE: RECOLECCION Y VERIFICACIONDE LA SGTE. INFORMACION

-Alimentadores en MT, Circuitos y Diagramas Unifilares -Alimentadores en Baja Tensin, circuitos y Diagramas Unifilares -Relacin de SED clasificadas por tipo. -Relacin de Transformadores por Potencia, Conexin, Marca -Planos catastrales asociado a cada instalacin elctrica

TRABAJO DE CAMPO : SISTEMA ELECTRICO CHIMBOTE :-Identificacin de Instalaciones Elctricas -Identificacin de vas -Mediciones de Calidad de Alumbrado Pblico.Se comprueba que no existe vinculacin a nivel de informacin que relacione a las vas y las instalaciones elctricas de Alumbrado Pblico que nos permita discriminar fcilmente la relacin existente entre la va y la Instalacin Elctrica.

3.2 METODOLOGIA PARA LA OPTIMIZACION DE LA CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICOPLANTEAMIENTO DE LA METODOLOGIA

TERMINOLOGIA

IDENTIFICACION DE INSTALACIONES ELECTRICA

IDENTIFICACION DE VIAS

1

IDENTIFICACION INSTALACIONES ELECTRICAS VIACALIFICACION ELECTRICA

2

MEDICION CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO

OPTIMIZACION CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO

4

ORGANIZACIN DE INFORMACION

3

CALCULO DE INDICADORES DE CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICO

5

3.3 MATERIALES Y EQUIPOSSe utiliz materiales de escritorio, como computadora, impresora, bitcoras, lapiceros. Se utiliz los equipos de Alumbrado Pblico como el Luxmetro y Luminancmetro, as como 02 radios de comunicacin. Se utiliz implementos de proteccin personal como uniformes, cascos, zapatos dielctricos, conos de seguridad, chalecos reflexivos, etc. Se utiliz una movilidad(camioneta) para el traslado del personal y equipos.

EQUIPO DE ILUMINANCIA

EQUIPO DE LUMINANCIA

3.4 MEDICIONES CALIDAD DE ALUMBRADO PUBLICOEVALUACIN DEL VANO

SE PUEDE MEDIR?

NO

CLCULO DE PARMETROS DE CALIDAD

SI IDENTIFICACIN DE LA VA

VERIFICACIN DE CARACTERSTICAS DE LA INSTALACIN

MARCADO

MEDICIN DE PARMETROS DE CALIDAD

PROCESAMIENTO DE DATOS

EVALUACIN DE LOS RESULTADOS

MEDICION DE ILUMINANCIA PARA UNA VIA DE UN SOLO CARRIL

A/2

MEDICION DE LUMINANCIA PARA UNA VIA DE UN SOLO CARRIL

A

()A

CAPITULO IV: RESULTADOS

4.1 GENERALIDADESLa metodologa explicada en el captulo anterior, fue aplicada a nuestro sistema elctrico local, por lo que los resultados son pragmticos que obedecen a un sistema de distribucin determinado. Los datos mostrados reflejan informacin obtenida de campo, la cual ha sido verificada y contrastada en gabinete. Esta informacin se muestra en cuadros debidamente organizados, en el orden de acuerdo a la discusin, es decir se ir mostrando los cuadros obtenidos a partir del anlisis o seleccin de informacin.

Se ha credo por conveniente que la data de las mediciones realizadas de calidad de Alumbrado Pblico, se muestre mediante perfiles o grficas lineales del tipo XY o diagramas. Estos grficos se muestran en el anexo. Esto nos ayudar a tener una visin ms exacta de las mediciones.

4.2 IDENTIFICACION DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCION ELECTRICA HASTA EL NIVEL VIA CALIFICACION ELECTRICAIDENTIFICACION NIVEL 1:

L-655

L-106 L-107

L-108

L-109

IDENTIFICACION NIVEL 2:

31A

31B 31C

31G

31D

31 F

31JA

31E

31J

31I

31JG 31JHA 31JH 31JF 31JE 31JD

31JB

31JC

31JFA

31JFAA

L PSJ. FERROCARRI

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