Proyecto Six Sigma Distribución de Energía Eléctrica

66 66 Proyecto Six Sigma

Distribución de Energía Eléctrica


Información general del proyecto

Empresa :

División :

Nombre de Proyecto : Mejora F.P. circuito VRA-4070

Black Belt :

Sponsor :

Departamento :

Fecha de inicio :4/Marzo/05 Fecha estimada de terminación :31/Agosto/05

Beneficios económicos esperados : 183,251 $/año

Miembros del equipo :

66 66

Project Charter1.- Definir Oportunidades

Proyecto Six Sigma

Antecedentes:

La Zona Victoria, realiza la distribución y comercialización de la energía eléctrica en una extensión geográfica de 39,000 km² atendiendo 22 municipios del Estado de Tamaulipas.

La atención del público la proporciona con dos Agencias Urbanas y ocho Agencias Rurales.

Para satisfacer la demanda de energía eléctrica la Zona cuenta con catorce subestaciones de las cuales diez están en 115 kv y cuatro en 34.5 kv. La capacidad instalada es de 237 MVA.

Cuenta con 463 km. de líneas de Subtransmisión y 2,934.4 km. de líneas de Media Tensión distribuidas en 47 circuitos.

DM

AIC D


Descripción General del Problema:En el primer semestre de 2005, 13 circuitos de los 47, operaron con un Factor de Potencia (F.P.) menor a 0.9; que representa el 27.6%, quedando como area de oportunidad el mejorar este valor.

Dentro de los circuitos con F.P. Menor a 0.9 se encuentra el VRA-4070 CALLE CATORCE, con un valor promedio de 0.85, el mejorar este Factor de Potencia se obtendrá el beneficio de:

Reducir perdidas de energía eléctrica.Aumentar la capacidad disponible de la instalación yMejorar la calidad del servicio.

Alcance:El proyecto es aplicable a los 47 circuitos de la Zona Victoria. Pero el presente proyecto se enfocará al circuito de Media Tensión de la Subestación Victoria VRA-4070 CALLE CATORCE.

Meta:Reducción de pérdidas de energía con un importe promedio de $11,357.00,mensual.


Analisis Financiero:

•Beneficios estimados:

Redución de perdidas de energía eléctrica con importe anual de $136,291 y contar con disponibilidad de capacidad instalada del orden de $45,960.

Beneficio total: $183,251.00

*Costos estimados: * Relación beneficio/Costo

Bco capacitores (1) $14,279.00

inversión unica B/C = 12.8 %

Total $14,279.00


Mapeo del Proceso

•Programa Mensual de toma de lecturas a Subestaciones y Circuitos

•Reportes Mensual de cargas y consumos

•Solicitudes de nuevos servicios.

Toma mensual De Lecturas en

Subestaciones

Registro de lecturas de equipos ION8400

y Q1000

Recibe lecturas de Subestaciones y

circuitos

Análisis y deteción de desviaciones

F.P. < 0.90

Estudios en Feeder All y detección de necesidades

(capacitores)

Se recibe Autorización de

Trabajo

Instalación del equipo requerido

Elaboración de proyecto y

autorización de obra.

Circuitos de Media Tensión con

Factor de Potencia > ó = 0.90

ENTRADA PROCESO

SALIDA

MEDICIÓN PLANEACIÓN DISTRIBUCIÓN

Si

No


Nivel Sigma

Análisis estadístico de la información:De la recolección de datos del mes de mayo de 2005, se obtiene la siguiente información estadística:

PROM(KV) PROM(P.U.) (kW) INST. (kVAR) INST. (kWh) ACUM. (kVARh) INST.

VOLTAJE L-L I FASE A I FASE B I FASE C F.P. DEMANDA MAX POT.RAEC MAX ENERGIA ENERGIA REAC.1 14356,69 102,96 100,46 98,45 0,81 2110,99 1462,82 40733,28 29576,882 14179,47 213,84 213,22 212,59 0,86 4689,57 2145,78 67659,84 36110,883 14275,53 153,70 152,99 152,40 0,85 3394,33 1618,43 51775,20 29272,324 14329,70 139,15 137,88 137,14 0,84 3073,14 1483,89 47621,52 28045,445 14358,18 110,59 109,85 109,10 0,82 2397,64 1295,07 39586,32 25878,966 14291,26 126,96 124,51 123,14 0,83 2760,81 1426,34 44500,32 27749,527 14283,85 127,99 126,17 124,34 0,83 2745,20 1512,48 43297,20 27751,688 14329,04 99,26 96,50 93,74 0,82 2092,32 1263,58 38385,36 26639,289 14119,18 202,25 202,84 203,42 0,87 4491,81 1868,35 68832,72 34151,76

10 14140,48 192,29 194,75 197,21 0,88 4356,87 1888,56 64726,56 33019,9211 14080,16 261,17 262,02 262,87 0,88 5773,34 2479,24 84419,28 41808,9612 14052,38 255,53 255,97 256,70 0,88 5613,95 2367,78 81557,28 39862,8013 14116,96 226,56 226,93 227,30 0,88 5018,24 2162,65 75969,36 38439,3614 14270,29 156,65 153,91 151,18 0,85 3405,76 1738,09 52030,08 31652,6415 14305,84 105,91 103,24 100,90 0,81 2166,49 1465,37 38696,40 27669,6016 14254,26 193,46 194,16 194,86 0,85 4255,84 2115,23 60214,32 34464,9617 14214,41 206,40 205,78 205,15 0,85 4539,85 2113,24 65962,08 36478,0818 14091,30 222,02 222,10 222,89 0,87 4925,37 2180,64 75126,96 38257,9219 14064,21 234,94 235,52 236,11 0,88 5150,64 2290,13 78833,52 40122,0020 14050,35 241,30 241,69 242,09 0,87 5273,00 2279,75 80032,32 40674,9621 14212,32 174,48 173,64 172,80 0,86 3796,98 1902,83 58726,08 33933,6022 14229,20 114,60 110,34 106,08 0,84 2425,96 1411,60 46070,64 29343,6023 14087,39 258,12 260,29 262,61 0,88 5747,72 2551,16 86296,32 42901,9224 14042,61 316,13 292,75 270,26 0,89 6900,92 3143,99 108425,52 53572,3225 13986,18 248,09 248,34 248,95 0,89 5468,29 2369,59 85719,60 40741,9226 13971,20 263,81 265,52 267,24 0,89 5856,77 2473,00 87272,64 41256,0027 14038,46 253,32 253,00 252,67 0,88 5561,96 2378,75 80868,24 39726,7228 14136,24 156,62 153,66 151,97 0,86 3402,39 1657,12 54801,36 31378,3229 14173,60 113,47 110,64 108,10 0,84 2384,86 1406,00 43727,04 27127,4430 14010,42 279,12 281,71 284,30 0,89 6237,47 2681,94 89229,60 42299,2831 13987,85 272,40 272,50 272,59 0,89 5987,92 2474,78 92422,08 43565,04

DIACORRIENTE MAX(AMP)

DMAI

C

MACCESO DATOS

MAYO-2005ACCESO DATOS

JUNIO-2005

0,990,960,930,900,870,840,81

LSL USLProcess Data

Sample N 31StDev(Within) 0,0147754StDev(Overall) 0,0255013

LSL 0,85Target *USL 1Sample Mean 0,859355

Potential (Within) Capability

CCpk 1,69

Overall Capability

Z.Bench 0,37Z.LSL 0,37Z.USL 5,52Ppk

Z.Bench

0,12Cpm *

0,63Z.LSL 0,63Z.USL 9,52Cpk 0,21

Observed PerformancePPM < LSL 290322,58PPM > USL 0,00PPM Total 290322,58

Exp. Within PerformancePPM < LSL 263322,59PPM > USL 0,00PPM Total 263322,59

Exp. Overall PerformancePPM < LSL 356870,08PPM > USL 0,02PPM Total 356870,10

WithinOverall

NIVEL SIGMA DE F.P. VRA-4070 Mayo Promedio


Del Análisis de Capacidad del Proceso se destaca el Cpk = 0.21, lo que indica que el proceso esta fuera de control, ya que para estar en control, Cpk >= 1.

Las partes por millón total de 356,870, indican que el proceso se encuentra en 0.63 sigmas a corto plazo y 0.37 sigmas a largo plazo, por lo que el proceso tiene mucha variación.

Como se pretende lograr un Factor de Potencia = ó > 0.90, los limites de control se establecieron entre LSL=0.85 y USL=1.0 Desempeño inicial

356,870 PPMS0.37


Medidores Multifunción Instalados en la

Subestación


DM

AIC

A

Fase AnalizarEn esta FASE se analizó el comportamiento de las lecturas del F.P. durante el mes de mayo, se obtuvieron registros cada 15 minutos por día, registrando 2976 eventos para este mes, el valor PROMEDIO fue de 0,85 (valor considerado como bajo).Por lo anterior y como parte de la etapa de Analizar y Mejorar se decidió reunir al equipo para analizar las causas potenciales.

F.P.<0.90

Environment

Methods

Material

Machines

Sistemas de refrigeración

Plantas industriales

Aires acondicionados

Instalaciones de bombeo

Equipos Electromecanicos

Cargas Puntuales

Selección de equipodeficiente

Instalacón de baja calidad

Control de flujos de corrientereactiva

Maxima utilización del equipopotencia

Grandes consumidores

Comunicación deficiente con cliente

Clientes con altos consumos

Clientes diversos

Días festivos

Estación del año

Horarios

Temperatura ambiental

Cause-and-Effect Diagram


Cargas con Demandas

variables de Potencia Reactiva

Mediante el uso del diagrama Causa - Efecto, el equipo analizó las Causas Potenciales y llegó a la conclusión que las Cargas con Demandas Variables de Potencia Reactiva son la principal causa del registro de Factor de Potencia Bajo.

Identificar las Fuentes de Variación


GRAFICAS CON DATOS REALES DEL FACTOR DE POTENCIA DEL CIRCUITO VRA-4070 CORRESPONDIENTE A LOS MESES MAYO (SIN CAPACITORES) Y JUNIO (CON CAPACITORES).

DONDE SE MEJORA EL VALOR PROMEDIO INCREMENTANDO EL FACTOR DE POTENCIA A 0.91 EN PROMEDIO Y SE REDUCE LA VARIABILIDAD DE LOS DATOS.


Observation

Indiv

idual Valu

e

61554943373125191371

0,95

0,90

0,85

0,80

_X=0,9123

UCL=0,9389

LCL=0,8857

mayo promedio junio promedio

Observation

Movin

g R

ange

61554943373125191371

0,060

0,045

0,030

0,015

0,000

__MR=0,01

UCL=0,03267

LCL=0

mayo promedio junio promedio

1

1

11

1

I-MR Chart of C2 by Subscripts

LA GRAFICA MUESTRA LA MEJORA CON RESPECTO AL MES ANTERIOR SE REDUCE LA VARIABILIDAD Y SE MEJORA LA MEDIA.


PPMinicial = 356,870 inicial = 0.37

DPMOobjetivo = 77 objetivo = 3.78

99.9%Reducción

PPM

0,990,960,930,900,870,840,81

LSL USLProcess Data




CCpk 1,69

Overall Capability


Z.Bench

0,12Cpm *

0,63Z.LSL 0,63Z.USL 9,52Cpk 0,21




WithinOverall

NIVEL SIGMA DE F.P. VRA-4070 Mayo Promedio

1,000,980,960,940,920,900,880,86

LSL USLProcess Data

Sample N 30

StDev(Within) 0,00886525

StDev(Overall) 0,0164748

LSL 0,85

Target *USL 1

Sample Mean 0,912333


CCpk 2,82

Overall Capability

Z.Bench 3,78

Z.LSL 3,78Z.USL 5,32

Ppk

Z.Bench

1,26Cpm *

7,03

Z.LSL 7,03Z.USL 9,89

Cpk 2,34

Observed Performance

PPM < LSL 0,00

PPM > USL 0,00PPM Total 0,00

Exp. Within Performance

PPM < LSL 0,00


Exp. Overall Performance

PPM < LSL 77,30


WithinOverall

NIVEL SIGMA DE F.P. VRA-4070 JUNIO Promedio


1,000,980,960,940,920,900,880,86

LSL USLProcess Data




CCpk 2,82

Overall Capability


Z.Bench

1,26Cpm *

7,03Z.LSL 7,03Z.USL 9,89Cpk 2,34




WithinOverall

NIVEL SIGMA DE F.P. VRA-4070 JUNIO PromedioDel Análisis de Capacidad del Proceso se destaca el Cpk = 2.34, lo que indica que el proceso esta en control, ya que el Cpk > 1.

Las partes por millón total de 77, indican que el proceso se encuentra en 7.03 sigmas a corto plazo y 3.78 sigmas a largo plazo, por lo que el proceso tiene mucha variación.

Como se pretende lograr un Factor de Potencia = ó > 0.90, los limites de control se establecieron entre LSL=0.85 y USL=1.0


RECOMENDACIONES PARA EL PROYECTO.

EXPLOTACIÓN DIARIA DE REGISTROS DE LECTURAS DEL COMPORTAMIENTO DE CARGAS DEL CIRCUITO VRA-4070 PARA OBTENER MAYOR OPORTUNIDAD EN DETECCION Y ANALISI DE DESVIACIONES .

INSTALACION DE BANCO DE CAPACITORES DESCONECTABLES (AUTOMATICOS) PARA OPTIMIZAR Y DISMINUIR LA VARIABILIDAD, DEPENDIENDO DE LA HORA DEL DIA Y LAS CONDICIONES DE TEMPERATURA AMBIENTAL.

PROGRAMA DE DIFUSION, ASESORIA Y APOYO A LOS CLIENTES GENERADORES DE REACTIVOS PARA QUE INSTALEN BANCOS DE CAPACITORES EN SUS INSTALACIONES CON REGISTRO DE F.P. < 0.9.

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