Revista Y&V N° 1

Y&V LA REVISTA TÉCNICA

Contenido:

IIII ngeniería para la extracción de potencia de conductores aislados próximos a líneas de transmisión en alta tensión. PAG. 4

DDDD esarrollo modelo en PDS para el proyecto Plataforma Deltana.

PAG. 14

MMMM étodo por unidad PAG. 20

YYYY &V transforma las Maquetas 3D en Modelos Electrónicos

Integrados de Ingeniería PAG. 30

Portada correspondiente al primer número editado por la Vicepresidencia de ingeniería de Empresas Y&V. Diseño a cargo de Lino Alvarado, estudiante diseño gráfico y operador área reprografía, unidad adscrita a la Gerencia de Producción Gráfica

Créditos: EDITOR Pedro Gavides EDITOR JEFE Vicente López Pérez-Pérez COLABORADORES María Carolina González A. Claudia Lobo Thais Mesones Deahnis E. Moret Dario Rigaud Jorge Kesic Luis Guerra Vicente López Pérez-Pérez COMITÉ REDACCIÓN Omaira Chacón Y PUBLICACIÓN Carlos Llagostera Vicente López Pérez-Pérez

TRANSCRIPCIÓN Francy Díaz MONTAJE Francy Díaz Pedro Gavides DISEÑO GRÁFICO Lino Alvarado Pedro Gavides PORTADA POR Lino Alvarado Todos los Derechos Reservados Caracas - Venezuela. Septiembre 2007 Número 1


Editorial
La Vicepresidencia de Ingeniería en nombre de la Junta Directiva de Empresas Y&V tiene el agrado de presentarles la revista técnica Y&V.
Esta revista nace como parte del desarrollo e implantación de la Gestión del Conocimiento en Empresas Y&V, que esperamos sea un elemento clave de transformación de nuestra empresa dentro del liderazgo mundial y del deseo de contar con una herramienta que motive a nuestro personal hacia el desarrollo de la investigación aplicada.

Una de las principales metas de Y&V LA REVISTA Técnica es la de organizar y editar un órgano de divulgación científica y tecnológica; un medio en el cual se pudiera cristalizar la producción individual y por grupos de los miembros de nuestra empresa, y que a la vez sirviera como instrumento de intercambio del conocimiento científico y tecnológico para todo el personal de la organización.

Y&V LA REVISTA Técnica será un medio abierto a toda información técnica, científica y detallada sobre los avances alcanzados por nuestro personal en su desarrollo profesional en las diferentes áreas de Ingeniería, Procura, Construcción y Mantenimiento así como; en las áreas relacionadas de Planificación, Control, Administración, Recursos Humanos, Sistemas y Gerencia.

Las contribuciones pueden ser artículos de investigación, divulgación o históricos, didácticos, problemas y soluciones, resúmenes de tesis y revisiones bibliográficas.

En este ejemplar de apertura contamos con trabajos desarrollados por las gerencias de Ingeniería y Sistemas a quienes queremos agradecer muy especialmente. Esperamos que muy pronto contemos con artículos de todas las áreas de la organización.

Vicente López Pérez-Pérez


Ingeniería para la extracción de potencia de conductores aislados próximos a líneas de

transmisión en alta tensión.

Deahnis E. Moret G./ Jorge Kesic

Resumen. Para la extracción de potencia por medio de inducción electrostática, se han estudiado y empleado

diferentes maneras tales como acoples con divisores capacitivos colocación de conductores aislados paralelos a las líneas de transmisión y aislamiento de tramos de conductor de guarda aislado, siendo estas dos últimas opciones las que estudian en este trabajo, dependiendo de la longitud de la línea aislada se puede obtener suficiente potencia para alimentar pequeñas poblaciones rurales, la misma puede ser constante y con costos de operación y mantenimientos casi nulos.

La tensión inducida mediante acople capacitivo se calcula por medio de un sistema matricial que incluye la

obtención de la matriz de coeficientes de potencial la cual depende de la configuración de la línea y de los radios de los conductores involucrados. Al invertir la matriz de coeficientes de potencial se obtiene la matriz de capacitancias y el circuito equivalente de Thevenin para el conductor aislado.

El potencial capacitivo obtenido en el cable aislado es reducido mediante transformador. Se plantea un

“aislamiento de la carga”, con la intención de mitigar los efectos de las sobre tensiones y fallas del sistema de potencia, mejorando la regulación y la continuidad del suministro a la carga, para lo cual se rectifica la tensión del secundario y se almacena la energía en bancos de batería. Un inversor se encarga de convertir esa energía hacia la carga con la tensión y frecuencia requeridas.

Los cálculos de la tensión inducida y la capacitancia equivalente se realizaron por medio de un programa

de cálculo realizado en Visual Basic aplicado a Excel. Del mismo modo se plantea el análisis en cuanto a rentabilidad económica y la estimación del costo del KWh según el factor de carga de demanda diaria.

Visitanos en: http://www.empresas-yv.com/web/

PUBLICIDAD


Introducción. La extracción de potencia eléctrica capacitiva

de líneas de alta tensión posee la gran ventaja a diferencia de la solar o la eólica que la fuente de energía, además de instalada por otros y presente en la zona es constante en el tiempo. Además no requiere de un suministro constante de insumos como en el caso de plantas de generación tradicional en lo referente a combustible y mantenimiento.

Distintas formas de extracción de energía han

sido empleadas mediante divisores capacitivos y uso de conductores aislados cercanos a las líneas, bien sea paralelos a éstas o a través de estas mediante la intervención por ejemplo de un tramo de conductor de guarda, cada una de estas opciones presenta sus ventajas en cuanto a la cantidad de potencia que se pueda extraer y sus desventajas en cuanto los costos que representan, de acuerdo a esto último la opción de aislar un tramo de conductor de guarda representa una baja inversión inicial que además permite la cercanía que pueda existir con los conductores de fase en cuanto a la energía que se induce. Sin embargo esta opción requiere de una instalación robusta ya que es posible que la misma esté sometida a daños por descargas atmosféricas. Todos las opciones que se puedan considerar para extraer potencia requieren de un sistema para la regulación de la tensión en el secundario bastante eficiente que pueda mantener la tensión lo más constante posible dentro de los parámetros aceptados. También las opciones de regulación abarcan costos que pueden ser importantes y que son determinantes para el precio del KWh estimado según la estimación demanda de carga.

Marco teórico y análisis para el cálculo. La transmisión de la energía eléctrica por

una línea de transmisión normalmente es aérea y en corriente alterna. El aislante natural entre los conductores es el aire. En función de la longitud de una línea y de la tensión que transmite, aparecen una serie de fenómenos propios del comportamiento de la misma, las cuales se asocian a los campos eléctricos y magnéticos, debido a la circulación de corriente por los conductores. Los parámetros dentro de una línea modelados matemáticamente son: resistencia e inductancia serie, conductancia y capacitancia en derivación. [1]

La resistencia y la inductancia en serie son

despreciadas en cuanto a sus efectos debido a la propia naturaleza del sistema ya que éste es aislado y la corriente que se extrae de él es muy baja, las caídas de tensión son en porcentaje muy pequeñas, del mismo modo la longitud de la línea aislada es muy corta en comparación con la longitud de la línea de transmisión. Sin embargo el efecto asociado a las perdidas por transmisión y al campo magnético no dejan de existir dentro del tramo aislado cuando se coloque una carga.

La admitancia en paralelo de una línea de transmisión está conformada por dos parámetros: la conductancia y la capacitancia. La conductancia es despreciada, debido a que no existe un modelo matemático preciso que pueda describirla. La capacitancia de una línea de transmisión es el resultado de la diferencia de potencial entre los conductores lo cual origina que ellos se carguen de la misma forma que las placas de un condensador, cuando hay una diferencia de potencial entre ellas. La capacitancia entre conductores paralelos es una constante que depende del tamaño y espaciamiento entre ellos. El efecto puede ser pequeño y muchas veces se desprecia en líneas de potencia que tienen menos de 80 Km de largo. Entre los conductores cargados se origina una densidad de flujo eléctrico DX donde su intensidad es el campo eléctrico, para una distancia genérica X. Este viene dado por la siguiente expresión:

El potencial eléctrico absoluto para un

conductor, viene dada por:


El caso en estudio comprende la tensión sobre

un conductor (aislado), debido a la influencia electrostática de otros conductores, también comprende la influencia de la tierra dentro de la línea de transmisión. Tomando estas dos consideraciones, se plantea la ecuación de la tensión a partir de la expresión (2), donde se tiene para una línea monofásica de 2 conductores, que la tensión en el conductor i viene dada como:

Donde h alturas son las alturas de los

conductores. En el caso de hij esta es la diferencia de alturas entre el conductor i y el conductor imagen de j. Reacomodando la expresión anterior se tiene que:

Esta expresión de tensión puede extenderse en

caso de líneas trifásicas, incluso se utiliza para el conductor de guarda y para poder determinar la tensión inducida en él bajo ciertas premisas. Las expresiones que multiplican a las cargas Q son los denominados coeficientes de potencial A. Los coeficientes de potencial propios se calculan según la siguiente expresión:

Donde: hi es la altura del i-ésimo conductor y

Ri es el radio del i-ésimo conductor. Los coeficientes de potencial mutuos serán:

Donde D es la separación horizontal entre los

conductores. [2]

A continuación se muestra una figura representativa de las distancias entre los conductores, tomadas para la determinación de los coeficientes de potencial.

Figura No. 1 Disposición de una línea y sus imágenes. [3]

Las tensiones en los conductores fase a tierra en una línea se pueden escribir entonces en función de las expresiones anteriores mediante el siguiente sistema de ecuaciones:

Donde: N: es el número total de los conductores

especificados para la línea. V1, V2, ……Vi, Vj,….VN : son los respectivos

valores de tensiones para cada conductor desde el conductor denominado como 1 hasta el conductor N.

A 1 1…………………..ANN : Son lo s coeficientes que definen los valores de cada elemento de la futura matriz A.

Q1, Q2,……..Qi,Qj,…….QN : son las cargas eléctricas en cada conductor

: es constante = 8.854187E-12 F/m. En términos matriciales la expresión anterior se

define como:

0ε


En condiciones iniciales o en vacío la carga

sobre el conductor aislado se asume que es igual a cero (premisa 1), aplicando el sistema de ecuaciones (7) a una línea de transmisión donde son conocidas las tensiones de fase y donde las tensiones sobre los conductores de guarda, se asume que son igual a cero (premisa 2), la tensión en un conductor aislado es la incógnita a calcular. De hecho no será necesario utilizar todo el sistema de ecuaciones, bastará usar las ecuaciones asociadas a los conductores aislados.

La expresión (8) está en función de las cargas

en los conductores donde lo que se conoce son las tensiones de fase y de guarda y los coeficientes de potencial por lo que será necesario despejar esas cargas y aprovechar la premisa 1, de que las cargas en el conductor aislado son cero. A partir de la expresión (8) se tiene que:

Donde [A]-1 es una matriz de capacitancias,

llamada también matriz B.

Los valores de las diagonales de esta matriz representan las capacitancias propias equivalentes del respectivo conductor a tierra. Es decir que al obtener esta matriz se consigue una de las incógnitas deseadas. Las expresiones de este sistema invertido, se muestran a continuación.

Si el conductor N es el conductor aislado, se

toma entonces la ecuación correspondiente a QN, como esta carga es cero, y las tensiones son conocidas, simplemente se despeja la tensión inducida VN.

Lo mismo aplica para el caso de más

conductores aislados, lo que sería resolver un sistema

de ecuaciones matricial reducida. Para el cálculo de la capacitancia equivalente hay diversas maneras, una de ellas ya menciono, la otra forma es la planteada por el Dr. Gururaj y Nandagopal [4], en el cual una vez obtenida la tensión inducida se plantea de nuevo el sistema. La capacitancia equivalente se determina utilizando el concepto del teorema de Thevenin, en donde se apagan las fuentes activas y se determina la impedancia vista desde los terminales de interés. El sistema replanteado fija las tensiones anteriormente conocidas en cero dejando solo la tensión inducida en el conductor o los conductores aislados y se busca la capacitancia equivalente vista hacia el conductor o conductores aislados; por lo que se genera un sistema reducido en donde las diagonales de la matriz de capacitancias vienen a ser las capacitancias equivalentes a tierra del conductor o conductores aislados.

Gráfico No.1 Esquema para la determinación de la capacitancia

equivalente vista hacia un conductor aislado.

En el gráfico anterior puede verse que la capacitancia equivalente a tierra del conductor aislado vista como un equivalente de thevenin es la capacitancia en paralelo de la capacitancia propia con las capacitancias mutuas que rodean al conductor. Esta forma es la que se utiliza para el cálculo de la capacitancia equivalente en el programa de cálculo.


Obtención de las potencias y Consideraciones de diseño.

Utilizando diferentes configuraciones de líneas

en diferentes niveles de tensión desde 115 KV hasta 765 KV se obtienen para un conductor aislado paralelo a la línea y para un tramo de conductor de guarda aislado, las tensiones inducidas y las capacitancias equivalentes de dichos conductores en cada caso. Con ello se obtiene un circuito equivalente de Thevenin, al cual en sus terminales se le colocan diferentes valores de cargas, con el objeto de poder evaluar el comportamiento de las tensiones en la carga y las potencias máximas que se puedan extraer. Las premisas fundamentales para llevar a cabo todo lo que se ha dicho son las siguientes: • Se toman datos de la línea relacionados con la

configuración geométrica y de radios de los conductores que la conforman.

• Se asumen terrenos planos, al menos en donde esté el conductor aislado.

• Las alturas consideradas para todos los conductores, son las alturas promedios respecto a la curva catenaria, considerando vanos de diseño de 400m. la expresión para ello es: Hprom,defases=Hefectiv-2/3*flecha. (11)

• En el caso del trazado de conductores paralelos a la línea se debe considerar la separación mínima de seguridad tanto vertical como horizontalmente de éste respecto a la línea de acuerdo a las normas [5] [6].

• Se deben respetar las distancias mínimas del conductor paralelo a la línea respecto al suelo.

• En el caso de aislar tramos de conductor de guarda, éste deberá conservar su altura promedio, su flecha y sus tensiones mecánicas en las diferentes hipótesis. Esta última deberá estar coordinada con las tensiones mecánicas en las fases de acuerdo a las normas [6] [7].

• La carga a colocar se toma con un factor de potencia 0,8 en atraso. No se sugiere el uso de cargas capacitivas ya que las capacitancias calculadas son relativamente pequeñas, lo que hace que el valor de ZTH sea grande, entonces para lograr una compensación reactiva y poder mejorar la potencia a extraer la carga deberá ser inductiva con el menor factor de potencia posible, por razones de practicidad y legislativas se toma 0,8 como el factor de potencia más bajo a

considerar y a estimar para efectos del diseño. • Según las características de este sistema una

pequeña variación en la carga que implique una pequeña variación de corriente origina importantes caídas de tensión gracias a la gran reactancia capacitiva que se tiene, por ello se fija como criterio de evaluación y según la ley una regulación de tensión de 10% respecto a la tensión inducida. Se muestra a continuación el esquema de circuito extractor de Thevenin.

Figura No. 2 Circuito equivalente de Thevenin (Circuito extractor)

Con las premisas antes mencionadas, se obtienen para cada línea los valores de tensión inducida capacitancia equivalente y las potencias máximas a extraer para una carga de 0,8 en atraso, por medio de la obtención de curvas Vt vs. Pact. Para conductores de guarda aislados y paralelos a la línea con una longitud de 1 km. En el próximo gráfico se muestra una curva de tensión en los terminales (Vt) en función de la potencia activa (Pact) que se pueda extraer.

Grafico No.2 Curva de Vt vs. Pact para 1 km. de conductor de guarda aislado de una línea de 115 KV, para carga con fp=0,8


Nótese como varía el comportamiento cuando

en la carga es con factor de potencia en adelanto (curva amarilla), unitario (curva azul) y en atraso (curva fucsia) donde es extrae más potencia. También en ésta y todas las curvas se puede notar la banda de tensión del 10% respecto a la tensión inducida.

Para una línea de 115 KV doble terna: Con conductor paralelo a la línea (1Km.)

Con conductor de guarda aislado (1Km).

Para una línea de 230 KV doble terna: Con conductor paralelo a la línea (1Km.)


Para una línea de 400 KV Con conductor paralelo a la línea (1Km.)


Para una línea de 765 KV Con conductor paralelo a la línea (1Km.)


Visitanos en: http://yv-intranet/default1.htm

PUBLICIDAD


Las potencias máximas posibles a extraer se muestran en un gráfico para cada caso evaluado:

Gráfico No.3 Potencias máximas extraídas

Tabla de potencias de acuerdo con la línea y la opción de conductor aislado

Los resultados de la tensión inducida y los de la potencia máxima extraída revelan la conveniencia tanto por razones técnicas como económicas de aislar el conductor de guarda para una línea de 765 KV, como caso de estudio metódico. Además es más probable que estas líneas pasen por lugares remotos, que una de más baja tensión.

Para aislar un conductor de guarda es

importante definir el aislador a utilizar, ya que este podría estar sujeto a intensos daños por descargas atmosféricas, por ello se propone el uso de un aislador tipo poste polimérico [8], la coordinación de aislamiento se realiza según la norma [9] y según la guía del fabricante [10].

Es importante mantener las tensiones

mecánicas o longitudinales sobre el conductor de guarda en su tramo aislado, así como también la altura promedio, flecha y separación respecto a las fases, es decir toda la condición inicial. Se deben calcular según los procedimientos de las normas de CADAFE [7] las cargas mecánicas longitudinales transversales y verticales, sobre los aisladores y las estructuras, sobre éstas últimas particularmente no deben añadirse importantes cargas ya que podría ocasionar importantes daños no sólo a la estructura sino a la línea en si.

La derivación del conductor aislado debe

hacerse en una estructura de ángulo o amarre, ya que estas son más robustas y están diseñadas para soportar

No. Línea Cond. paralelo Cond. guarda

1. Línea 115 KV simple L Lado Izq. 127,81VA 108,94VA

2. Línea 115 KV sim-ple Lado Derecho 181,13VA 181,13VA

3. Línea 115 KV doble terna 258,03VA 852,5VA

4. Línea 115 KV multi terna 201,52VA 758,57VA

5. Línea 230 KV doble terna 800,025VA 1735,36VA

6. Línea 400 KV 1747,02VA 4639,87VA

7. Línea 765 KV 12025VA 14436VA


mayores cargas mecánicas aún cuando éstas sean aplicadas a un costado de la misma. Una vez realizada la derivación se plantea el diseño de una línea de subtransmisión para llevar dicho conductor con una determinada tensión inducida hasta el posible centro de consumo. Las consideraciones para esta línea se toman de las normas de CADAFE [7] [11]. y de la norma COVENIN [6]

Una vez llegado al centro de consumo se

diseña una pequeña sub estación o sistema extractor, en donde se reduce el nivel de tensión y se regula la misma para adecuarla a la demanda como tal. El proceso de regulación de tensión abarca solo los casos de tensiones sostenidas o constantes, es decir no incluye los casos de picos de sobretensiones o interrupciones de corta duración. Para regular tensión se disponen de algunos métodos tales como: conexión de potencia reactiva, modificación de la reactancia, regulación de voltaje mediante cambios de taps de un transformador. Todos estos métodos involucran cálculos y especificaciones de diseño que pueden terminar en equipos o elementos circuitales de características muy particulares lo cual genera un aumento de la inversión. Este sistema es muy sensible a las variaciones de carga y ello se refleja en la caída de tensión a través de la gran reactancia capacitiva propia del sistema, ahora si la carga es de característica no lineal, entonces se generan componentes armónicos cuya suma de corrientes no solo de componente fundamental sino de otras componentes de frecuencia afectan los niveles de tensión. El uso de un transformador, especificado según la norma [12], conlleva a la colocación de una carga inductiva en serie con una reactancia capacitiva y por tanto es factible crear un efecto de ferroresonancia que saturaría el transformador y crearía otra fuente de armónicos.

Los estudios anteriores realizados por

EDELCA [13] revelan que para este tipo de sistema se requiere controlar los armónicos y los niveles de tensión que por efectos propios de la variación en la carga son afectados y por lo tanto deberán mantenerse lo más constante posible o dentro de un rango. Lo que se ha propuesto para mantener la tensión es un generador de reactivos o inductancia variable que pueda compensar su efecto con el de la reactancia capacitiva, manteniendo así la tensión, mientras que para el control de los armónicos se ha propuesto el diseño de un filtro LC pasivo. Ahora bien, la inductancia variable deberá ser controlada por unos

tiristores lo cual ya redunda en un sistema de regulación sofisticado controlado electrónicamente, por su parte el filtro requiere de un sistema control de tensión, comparadores, referencias de corriente entre otros que hace compleja las consideraciones de diseño.

Otro aspecto importante a considerar es el

de la confiabilidad del sistema extractor y la calidad de suministro a la carga, en aquellos casos donde la línea fuente presente fallas típicas o descargas atmosféricas. También cuando la línea salga de servicio, bien sea por mantenimiento o alguna otra razón, se pierde el suministro.

Ante todo lo antes dicho se plantea como sistema extractor uno en el que la carga esté “aislada” de los terminales del circuito extractor, de forma tal que las variaciones que se registren en ella no ocasiones variaciones de tensión en los terminales de dicho circuito. Un modo práctico y efectivo de hacerlo es mediante la utilización e implementación de componentes estáticos estándar diseñados para operar bajo muy diversas condiciones, lo cual se traduce en un buen desempeño desde el punto de vista de mantenimiento y confiabilidad. La limitación de estos equipos es la potencia que puedan manejar bien sea a la entrada o a la salida de los mismos y esta es la condición que prevalece a la hora de especificar el diseño. Para ello se define de acuerdo a las especificaciones de los fabricantes los siguientes equipos: un rectificador [14], un inversor [15] y unas baterías [16]. Estos estarán interconectados de forma tal que operen de forma similar a un UPS.

La potencia a extraer del sistema estará limitada por la potencia que pueda entregar el rectificador (75% de la máxima), de igual manera la potencia en el equipo Inversor a la salida debe ser igual a la suma de la potencia que recibe del rectificador más la que le entregan las baterías en un momento dado. Una ventaja de este “aislamiento” de la carga es que mantiene la tensión en los terminales del circuito extractor (conductor aislado) constante con la única variante del ±10% que se ha permitido. Luego se define un banco de baterías, según la norma [17], en el lado secundario lo cual ayudará a mantener la tensión constante, por lo que el sistema será más estable y más confiable. En caso de falla o de mantenimiento en el sistema alimentador las baterías operan y suplen energía durante un cierto tiempo.

Para este sistema se toman en cuenta los diseños de: sistemas de puesta a tierra [18], cálculo de


un pararrayos para drenado de corriente [19], caídas de tensión en los conductores [20], distancia mínimas de separación, especificación y coordinación de los equipos de protección y medición así como todos los equipos periféricos y obras civiles que se requieran, todo ello es estimado en cómputos métricos y calculado en cuanto a su inversión inicial. A continuación se muestra un diagrama general del sistema, donde se podrá observar la capacidad y funcionamiento del mismo.

Figura No. 3 Diagrama general del sistema extractor.

Análisis económico.

El costo inicial de la inversión se compara con otras tecnologías de generación no convencionales, teniendo el costo de todos los equipos, cómputos métricos y estimaciones de obras civiles se determina el precio del KW, tomando en cuenta la cantidad de éstos que en promedio el sistema generará. Cabe decir que esta modalidad de generación es algo costosa en términos de inversión inicial, la misma es superior a los 2000 $/KW. Lo cual ya se compara a tecnologías tales como la generación eólica [21]. Sin embargo la gran ventaja es que éste sistema no posee costos de operación y el mantenimiento es muy escaso, el aumento de la inversión inicial se debe fundamentalmente a la presencia del banco de baterías, más que a los equipos electrónicos y programables de rectificación e inversión, por lo que se está pagando justamente por la estabilidad y confiabilidad brindadas por el banco de baterías.

Otro aspecto que se considera para este

análisis es el de la recuperación de la inversión, para ello se define una curva de demanda diaria, con ella se calcula el factor de carga y se estima la energía que se consume diaria y anualmente en promedio, luego

evaluando diferentes opciones en cuanto a años de recuperación de la inversión y tasas de intereses efectivos y atractivos anuales se puede hallar el costo del KWh. el cual deberá ser menor que el valor asignado como tarifa social por la Compañía Elecentro (76 Bs./Kwh.), para ello se utilizaron las siguientes ecuaciones, donde el capital C, en valor actual (inversión inicial)es:

El interés efectivo al cual se está dispuesto a realizar una inversión es:

Donde: la cuota anual que se debe cancelar durante el periodo de vida de la inversión y n es el número de periodos o cantidad de pagos que se hacen durante un periodo.

Los resultados obtenidos pueden ser atractivos si se considera el carácter social de la inversión, esta puede recuperarse para un estudio realizado, en al menos 11 años con un interés efectivo de 20% anual. En este caso el costo del KWh. es de 75,65 Bs., invariable durante ese período de recuperación. Estos resultados variarán de acuerdo con la energía que se pueda generar y la que se consuma, ya que de ello dependerá el tamaño de los equipos para el sistema extractor y por ende los costos.

a


Conclusión.

Lo que se ha hecho es un estudio general de un sistema no convencional de generación de energía tan similar a los otros existentes. Aunque en este caso el costo del mismo redunda en estabilidad y confiabilidad.

Si bien es cierto que éste sistema es relativamente

costoso en cuanto a la inversión inicial, la misma pudiera estar justificada para su implementación no sólo en una zona bien remota sino en aquellas donde la demanda en promedio pueda ser de algún modo constante a lo largo del día. Los costos por operación y mantenimiento son casi nulos de hecho pueden despreciarse para el análisis de recuperación de la inversión. Esta es una ventaja importante que no ofrecen los otros sistemas incluso los convencionales. De igual manera el tiempo mínimo de recuperación de la inversión es menor al tiempo estimado de vida útil de los equipos, el cual es de al menos 20 años

Poder aprovechar esta energía por inducción no representa ninguna carga adicional a los sistemas de generación instalados.

Referencias. [1] Universidad Nacional de la Plata (Buenos Aires). <http://www.ing.unlp.edu.ar/ sispot/at-index.htm.> [Consulta: Enero 2007] [2] Instituto Técnico Morelia (México).<http://elect.itmorelia.edu.mx/tovar/index.htm> [Consulta: Enero 2007] [3] Graigner, Jhon J.; Stevenson, William D. Análisis de sistemas de potencia, 1ra Ed. México: McGraw Hill Interamericana de México, 1996. [4] Gururaj, B.; Nandagopal M. Design parameters for earth-wire power tapping.- -EN: PROC IEE, Vol. 117, No 1, 1970. [5] COVENIN 734-04 Código nacional de seguridad en instalaciones de suministro de energía eléctrica y de comunicaciones. - - Caracas CODELECTRA, 2004 [6] CADAFE NL-AV. Normas Generales para Proyectos de Líneas de Transmisión a 115 kV y 230 kV.--Caracas: Compañía Anónima de Administración y Fomento Eléctrico, 1985. [7] CADAFE NL-EAV. Normas Generales de diseño para Líneas de Transmisión a 400 kV y 800 kV.--Caracas: Compañía Anónima de Administración y Fomento Eléctrico, 1984. [8] MacLean Power Systems. Guía de Aplicación de Aisladores Poliméricos de Suspensión para Líneas Aéreas de Transmisión y Distribución.-- Illinois, 1996. [9] IEEE 987-2001. Guide for Application of Composite Insulators.--New York: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2001. [10] SEDIVER. Application Guide for Composite Suspension Insulators. Francia,1995. [11] CADAFE 58-87. Normas de diseño para líneas de alimentación y redes de distribución.--Caracas: Compañía Anónima de Administración y Fomento Eléctrico, 1987. [12] IEEE C57.94-99. Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer.--New York: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1999.

PUBLICIDAD

SOMOS UNA EMPRESA CON CERTIFICACIÓN:

Visitanos en: http://yv-intranet/default1.htm


Desarrollo modelo en PDS para el proyecto Plataforma Deltana

Luis Guerra

Resumen. Producir gas venezolano compartiendo un gasoducto de 320 Km. y usando una planta de GNL ubicada en Güiria Empresas Y&V Ingeniería y Construcción; culmino con éxito la Ingeniería Conceptual de las instalaciones costa afuera para la producción de reservas de gas del campo Loran-Manatee de Chevron, en aguas fronterizas entre Venezuela y Trinidad & Tobago.

VCPP

TCPP

VWHP Plat-


Introducción.

Bloque 2 de Plataforma Detana

Adjudicado en Febrero del 2003. Campo de 169 Km2 con profundidades de entre

100 a 200 metros de agua. El programa mínimo exploratorio comprende 3

pozos de exploración. Se requiere tratado limítrofe con Trinidad &

Tobago y convenio de unificación.

Plataforma tecnología y recursos humanos utilizados para el desarrollo del proyecto El PDS (Plant Design System) fue la herramienta de diseño empleada para culminar con éxito el proyecto; debido a su alcance en el diseño inteligente de la ingeniería (CAD/CAE) Desde su inicio estuvo involucrado un grupo de profesionales de diversas gerencias de la empresa; los cuales mostraron un especial interés por la importancia del proyecto de las plataformas costa afuera. Raul Rivero, Gerente del proyecto; Thais Mesones, Alexis Montilla, Marisol Quintero, Ronnie Leal y Roger Claure (los dos últimos

Especialistas PDS / Piping-Equipment) de las Gerencia de Tuberías y Mecánica; María Carolina González y Manuel Mongua, de la Gerencia de Sistema - (S2I); Roxana Martínez de la Gerencia Civil; Luis G. Guerra (Especialista PDS / Framework) de la Gerencia de Producción Gráfica, en apoyo a la Gerencia Civil; fueron los encargados de ejecutar el levantamiento de la información, el diseño en 3D del Modelo Electrónico y la entrega final del proyecto de la Plataforma Deltaza.

Loran/

BLOC

Trinidad &

Toba-

Venezuela

Lo-

Central D/P Plat-

fa

6.5 TCF 800

mmscfd

BLOCK 2

To Vene-

To

Small

Ma-

• 3 Plat-

Satellite Plat-


Relato ¡Caramba!, a recordar esos inolvidables momentos… Voy a escribir mis vivencias dentro del proyecto de la Plataforma Deltana como el especialista encargado del diseño y modelaje de 3D en el área de estructura, actualmente denominado en la empresa como (Framework DAS). Ante la presencia de tan importante reto lo primero que realice fue un estudio de todos los aspectos concernientes a las plataformas costa afuera, mediante el uso de la Internet; específicamente con el buscador Google (jackup offshore production platforms) y algunas páginas como: http://www.gvac.se/products_offshore.html/ http://www2.petrobras.com.br/petrobras/espanhol/plataforma/pla_tipo_plataforma.htm Fue la manera en que se obtuvo un número importante de información sobre el tema; otra forma de obtener la información fue la suministrada directamente por el Ing. Raúl Rivero, entre las que se encuentra un documento denominado (The Offshore Industry–middle-aged, but still learning) en el cual gráficamente y mediante fotos se mostraban los diversos tipos de plataformas, sus características y evolución durante el tiempo. A continuación muestro algunos otros documentos que se utilizaron tanto en la presentación final entregada al cliente como para la creación de varios videos realizados en formato (avi)


Desarrollo del proyecto.

La plataforma tecnológica que utilizó el proyecto fue: PDS 7.2. (Plant Design System) / Microstation 7.01.05.03 / ORACLE 9i; antes de comenzar a crear el modelo (diseño 3D) de las plataformas costa afuera; existió una etapa de configuración del proyecto tanto para las disciplinas de equipos/tuberías como para la de civil. Estas actividades se ejecutaron por Roger Claure, Maria C. González; conjuntamente con las personas encargadas de los modelos (Ronnie Leal por tuberías/equipos y Luis Guerra por civil); para esta tarea se crearon diversos modelos por cada nivel de la plataforma; el diseño fue realizado con el Sistema de Unidades en pie/pulgadas. Los modelos civiles asignados eran los siguientes: WHP MAN DECK EL 48 FT WHP MEZZANNINE DECK EL 58 FT WHP SUMP DECK EL 38 FT WHP TOP DECK EL 76 FT

Además se creó un modelo para la disciplina piping: WHP PIPING MODEL

Marisol Quintero era la persona encargada de suministrarme la información que se modelaría en 3D previa aprobación de representantes de la empresa Y&V conjuntamente con los de las empresas Fluor (Houston) y Tivenca, este

proceso de recepción de información se realizó durante el mes aproximado que duró este proyecto. Como le había indicado anteriormente, se desarrollaron unas presentaciones previas a la final y algunas otras que eran requeridas por el cliente; los videos (formatos AVI) realizados con las herramientas y aplicaciones que contábamos para el momento en la empresa. Estos software no eran los más adecuados; cabe destacar que para crear videos se utiliza otra tecnológica con mayor alcance y se debe aclarar que no es nuestra especialidad, adicionalmente por razones de tiempo fueron las utilizadas y obtuvimos un buen resultado.

Ver Video


Llegó el momento de presentar el producto por primera vez al cliente; el día miércoles 21 de Junio del 2006, a las 11:00 am, “Revisión modelo 3D” con las siguientes personas: G. León, R. Rivero, L. Guerra, A. Montilla, T. Mesones; causo muy buena impresión el trabajo realizado. Después de obtener los comentarios del cliente y diferentes revisiones del modelo; se tomaron una series de fotos que fueron entregadas al Ing. Raul Rivero que con su equipo de trabajo se encargo de realizar la presentación final a ser entregada al cliente en formato Microsoft PowerPoint (Chevron Global Technology Services Company, August 2006-Deltana Offshore Development - Final Report)

(Arriba) Efecto donde se visualiza la Plataforma sumergida en el mar

Escalera, barandas y arriostramiento

Vista General de una Plataforma (arriba) Helipuerto, Grúas y Torre (abajo)


Conclusión. Espero que con este artículo se pueda visualizar que trabajar en equipo trae como resultados grandes satisfacciones tanto a nivel personal como para las metas propuestas en la empresa. Todo proyecto en su comienzo viene acompañado de algunas incertidumbres que con el esfuerzo y dedicación se van convirtiendo en nuevas experiencias basadas estas en la investigación o estudio de diversas áreas en la cual uno se desempeña. Desde que comenzamos se nos indicó que era un proyecto que además de ser por primera vez realizado este tipo de ingeniería en la empresa (diseño de plataformas costa afuera); el tiempo del mismo era limitado y todos estos factores fueron superados con éxitos. ¡Así me lo hicieron saber!... Cuando uno esta convencido de poder satisfacer los requerimientos y expectativas de los clientes; es que se obtiene tan excelentes resultados.

Referencias. [1] SPECIAL REPORT; Trinidad & Tobago exploration activities abound Offshore (World Trends and Technology for Offshore Oil and Gas Operations), Volume 66, Number 7, July 2006; pages 40 – 41 & MAP 1 www.offshore-mag.com Noticias Y&V-CIT; M:\Sistemas\Publicaciones\Revista\Offshore\Offshore_Jul_2006[1].pdf [2] SmartPlant Offshore Product Sheet, Intergraph www.ppo.intergraph.com M:\Departamentales\Vicepresidencia de Ingenieria\IG-S2I\PDS\Intergraph2005\SmartPlant Review\SmartPlantOffshore-a4.pdf [3] Rendering Photo-Realistic Images SmartPlant Review User’s Guide, Intergraph, Version 5.1, October 2004; pages 423 – 462 M:\Departamentales\Vicepresidencia de Ingenieria\IG-S2I\PDS USER GUIDE\ SPRUsersGuide.pdf [4] SmartPlant Review Photo-Realism Module Product Sheet, Intergraph www.ppo.intergraph.com M:\Departamentales\Vicepresidencia de Ingenieria\ IG-S2I\PDS\Intergraph2005\SmartPlant Review\spr-SimVisEffect-a4.pdf


Método por unidad

Vicente López Pérez - Pérez

Resumen. El presente trabajo consiste en el desarrollo, desde el punto de vista personal, de los principios de la teoría de circuitos eléctricos aplicados al método por unidad, con el objetivo de fundamentar la concepción teórica del método, y resaltar las posibles contradicciones envueltas por el uso incorrecto de éste. Para lograr el objetivo propuesto, se han desarrollado las siguientes leyes por unidad: Primera Ley de Kirchhoff por unidad. Segunda Ley de Kirchhoff por unidad. Ley de Ohm por unidad. Ley de Potencia por unidad. Tomando como punto de partida dichas leyes, se concluirá que las bases para la tensión y para la potencia son únicas, por consiguiente se demostrará que no tiene sentido la definición de un sistema de bases trifásicas. En el trabajo se presenta una metodología para la selección de las bases en un sistema de potencia.


Introducción. El método por unidad, ha proporcionado al ingeniero del área de potencia una instrumentación de transformación de los modelos físicos de gran utilidad; no sólo por la simplificación que se obtiene en su aplicación a los modelos de diferentes elementos del sistema y en la red propiamente dicha, sino también, le ha facilitado un patrón de referencia para los valores de los parámetros físicos involucrados en los diferentes elementos del sistema. El presente trabajo consiste en el desarrollo, desde un punto de vista personal, de los principios de la teoría de circuitos eléctricos aplicados al método por unidad. La razón que motivó a la realización de la fusión antes mencionada fue la dificultad encontrada en mi experiencia docente de transmitir el método por unidad en la forma tradicional, sin analizar los problemas fundamentales presentes en su concepción teórica.

Método por unidad El método por unidad consiste en la expresión de los parámetros o cantidades físicas del sistema, a una referencia denominada cantidad base, es decir:

Ejemplo: Cantidad Física: V = 145 voltios Cantidad base: V = 100 voltios Cantidad por unidad V = 1,45 pu Pu: indica por unidad Para cada una de las cantidades físicas se debe definir una cantidad base, pero esto no debe hacerse en forma arbitraria, sino más bien, teniendo presente como objetivo la selección de un conjunto de cantidades bases que permitan la modelación del sistema en el dominio de las cantidades por unidad, de una manera simple y flexible. Por lo tanto, la idea fundamental será la siguiente: “Las cantidades referidas por unidad deberán cumplir con las mismas leyes físicas de la teoría de circuitos eléctricos”. Primera Ley de Kirchhoff Segunda Ley de Kirchhoff Ley de Ohm Ley de Potencia

Primera Ley de Kirchhoff por Unidad La primera ley de Kirchhoff dice: “La suma de las caídas de tensiones tomadas en un sentido especificado a lo largo de cualquier sentido especificado a lo largo de cualquier circuito cerrado, es igual a la suma de las fuerzas electromotrices (fuentes) en el mismo sentido” La expresión matemática de la primera ley es:

BaseCantidad

FísicaCantidadUnidadporCantidad =

∑=

=∑=

m

j

En

i

V ji

11


Donde:

= Numero de los elementos del circuito cerrado.

= Numero de las fuerzas electromotrices (fuentes del circuito cerrado

= Caída de tensión a través del elemento i

= Fuerza electromotriz o tensión de la fuente j. Considerando que :

base = Es la base seleccionada para la caída de tensión del elemento i.

base = Es la base seleccionada para la fuerza electromotriz o tensión de la fuente j.

Se tiene

Por lo tanto, para que la primera ley de Kirchhoff se siga cumpliendo en el dominio de las cantidades por unidad, a base de la tensión en circuitos cerrados galvánicamente, debe ser única:

Así que:

Por ende todas las mallas conectadas galvánicamente entre si deben tener la misma base de tensión.

Segunda Ley de Kirchhoff por Unidad La segunda Ley de Kirchhoff dice “la suma de las corrientes que salen de cualquier nodo (barra), es igual

a la suma de las corrientes que entran en el mismo nodo”

La expresión matemática viene dada por:

Donde :

= Número de nodos desde los cuales se inyecta corriente al nodo k.

= Número de nodos que reciben corriente del nodo k.

= Corriente que circula del nodo i al k en sentido positivo.

= Corriente que circula del nodo k al j en sentido positivo.

Considerando

= Es la base seleccionada para las corrientes que fluyen desde el nodo i al k.

= Es la base seleccionada para las corrientes que fluyen del nodo k al j.

Se tiene:

Por lo tanto, para que la segunda ley de Kirchhoff se cumpla en el dominio de las cantidades por unidad, la base de la corriente de todas las ramas conectadas a un mismo nodo debe ser única:

Por ende, todos los nodos conectados galvánicamente deben tener la misma base de corriente.

n

m

iV

jE

iV

jE

( ) ( )∑=

=∑=

m

j

baseEpuEbaseVpun

i

V jjii

1**

1

., jitodoparabaseVbaseEbaseV ji ==

( ) ( )pum

j

Epun

i

V ji ∑=

=∑= 11

∑=

=∑=

q

jkjI

p

ijkI

11

p

q

ikI

kjI

baseI i

baseI j

( ) ( )∑=

=∑=

q

j

basejIpu

kjIbaseIpu

p

iikI i

1**

1

( ) ( )puq

jkjIpu

p

iikI ∑

==∑

= 11


Ley de Ohm por unidad. En los puntos anteriores se ha concluido que las bases de las tensiones y de las corrientes deben ser única en toda red cerrada galvánicamente. Ahora, mediante la ley de Ohm por unidad, se demostrara que la base de la impedancia queda plenamente definida como:

Y por tanto, única en todas las redes cerradas galvánicamente. La Ley de Ohm en corriente alterna expresa lo siguiente: “La caída de tensión en un elemento de impedancia Z, por la cual circula una corriente I, viene dada por el producto de la impedancia por la corriente” Entonces:

Seleccionando: Vbase e Ibase, y definiendo Zbase como la impedancia base, se tiene:

Así que:

Si K=1

Es decir, la caída de tensión por unidad en un elemento de impedancia por unidad Z(pu), por el cual circula una corriente por unidad de valor I(pu), viene dada por el producto de la impedancia por unidad por la corriente por unidad, siempre que la impedancia

base se defina como el cociente entre la tensión base y la corriente base. Como corolario de lo planteado en los puntos anteriores, se tiene que la base de impedancia es única para todas las mallas conectadas galvánicamente.

La potencia base para el método por unidad. La potencia base debe seleccionarse de manera tal que:

Partiendo de:

y,

Entonces:

Si

Se concluye que Sbase = Vbase * Ibase Como las bases de tensión y corriente son únicas para cada red cerrada galvanizada, la base de potencia también lo será.

Ibase

VbaseZbase =

IZV *=

( ) ( ) ( ) IbasepuIZbasepuZVbasepuVV ***==

( ) ( ) ( )puIpuZVbase

ZbaseIbasepuV **

*=

( ) ( ) ( )puIpuZKpuV **=

( ) ( ) ( )puIpuZpuV *=

( ) ( ) ( )puIpuVpuS **=

*IVS =

( )VbasepuVV =

( )IbasepuII =

( ) ( ) IbaseVbasepuIpuVS ***=

( ) ( ) ( )puIpuVpuS *=


Modelación del transformador por unidad. En los sistemas de potencia las redes cerradas galvánicamente se encuentran acopladas entre si, mediante uno o varios transformadores como se muestra en la figura:

Cada una de las redes tendrá su conjunto de bases (tensión, corriente, impedancia y potencia) en apariencia independiente.

Así pues, se estudiará la posibilidad de que los transformadores impongan una relación de dependencia entre las bases definidas en cada una de las redes acopladas. De acuerdo con la modelación física de los transformadores, se define claramente dos tipos de circuitos: uno el magnético y el otro el circuito eléctrico.

Relaciones matemáticas del circuito magnético:

(Fuerza Magnetomotriz)

(Acoplamiento Magnetomotriz) Relaciones matemáticas de los circuitos eléctricos:

Se definen las siguientes bases: Circuito N° 1: Vbase1, Ibase1, Sbase1 y Zbase1. Circuito N° 2: Vbase2, Ibase2, Sbase2 y Zbase2.

Las relaciones anteriores por unidad son: Relaciones del circuito magnético.

Relaciones de los circuitos eléctricos

ININ 2211 =

ENEN 2112 =

EIZ fV 1111 +=

VIZ fE 2222 +=

( )( ) Ibase

Ibase

N

N

puI

puI

1

2*1

2

2

1 =

( )( ) Vbase

Vbase

N

N

puE

puE

1

2*2

1

2

1 =

( ) ( ) ( ) ( )puEpuIpuZfpuV 1111 +=

( ) ( ) ( ) ( )puVpuIpuZfpuE 2222 +=


Por lo tanto, se tiene que: Las relaciones del circuito magnético por unidad serán:

Por ende, el modelo por unidad es:

En vista de que el acoplamiento por unidad es 1:1,

éste puede ser omitido en el modelo por unidad La selección de las bases como se ha especificado plantea una dependencia entre las bases de las redes eléctricas acopladas: De:

Y,

Se deduce que: Sbase1 = Sbase 2. “La base de potencia en todas las redes acopladas magnéticamente debe ser la misma”. La ventaja existente en esta selección de las bases, es la de que las

impedancias por unidad, referida a cualquiera de las redes acopladas, en la misma.

( )( )

12

1 =puI

puI

( )( )

12

1 =puI

puI

1

2

2

1

N

N

Ibase

Ibase=

2

1

2

1

N

N

Vbase

Vbase=

Selección de la base de una impedancia mutua. Considérense los siguientes sistemas acoplados mediante una

impedancia mutua , y con las siguientes bases:

xm


Aplicando la primera ley de Kirchhoff se tiene:

Y por unidad sería:

Sustituyendo en ambas ecuaciones las siguientes relaciones:

Se obtiene:

Entonces:

Y por tanto:

Así que:

Método por unidad en un sistema trifásico. Un sistema trifásico balanceado de secuencia positiva como el planteado en la figura (sin transformadores de acoplamiento), presenta realmente tres mallas unidas galvánicamente. Por lo tanto, las bases de tensión, corriente e impedancia es única para cada una de las mallas: Vbase, Ibase y Zbase.

( ) ( )jXmIjxrIVV2111 11

´ +++=

( ) ( )jXmIjxrIVV122222

´ +++=

( ) ( )( ) ( )

Vbase

jXmI

Vbase

jxrIpuV

Vbase

VpuV

1

2

1

11

11

1

1

1´´

++

+==

( ) ( )( ) ( )

Vbase

jXmI

Vbase

jxrIpuV

Vbase

VpuV

2

1

2

222

22

2

2

´´

++

+==

( ) ( )( )VbaseSbasepuIIbasepuII1111

==

( ) ( )( )22212VbaseSbasepuIIbasepuII ==

( ) ( ) ( )( )

( ) ( )VbaseVbase

SbasejXmpuI

Vbase

xSbaseZpuIpuVpuV

21

.22

1

11

´11 ++=

( ) ( ) ( )( )

( ) ( )VbaseVbase

SbasejXmpuI

Vbase

xSbaseZpuIpuVpuV

21

.12

2

22

´22 ++=

( )Ibase

Vbase

Sbase

VbaseZbase

1

22

11 ==

( )Ibase

Vbase

Sbase

VbaseZbase

2

22

22 ==

Sbase

VbasexVbasemutuaZbase 21=

( ) ( ) ( )puIpuVpuV ´´111

+=

( ) ( ) ( )puX mpuIjpuZ21

+

( ) ( ) ( )puIpuVpuV ´´222

+=

( ) ( ) ( )puX mpuIjpuZ12

+

I1(pu) Z1(pu)

Z2(pu)

1 1´

2 2´I2(pu)

V1(pu)

V2(pu)

I1´(pu)

I2´(pu)

V1´(pu)

V2´(pu)

Xm(pu)

I1(pu) Z1(pu)

Z2(pu)

1 1´

2 2´I2(pu)

V1(pu)

V2(pu)

I1´(pu)

I2´(pu)

V1´(pu)

V2´(pu)

Xm(pu)


Considerando la malla 3:

Y si,

Se tiene que: Esta conclusión es fundamental, ya que contradice las aseveraciones formuladas por W.D. Stevenson, A.E. Guile y W. Paterson y de Ch. A. Cross que en sus respectivos libros plantean aproximadamente lo siguiente: “La tensión básica, respecto al neutro, es la tensión

básica entre líneas divida por . Dado que este es también el valor de la relación entre las tensiones de líneas y respecto al neutro en un sistema trifásico equilibrado, el valor por unidad de una tensión de línea a neutro, con tensión base de línea a neutro, es igual al valor por unidad de la tensión de línea, si el sistema esta equilibrado”. A continuación, en el ejemplo N° 1 se presenta la contradicción que existe en el planteamiento de la doble base en un sistema trifásico. La base de esta contradicción radica en el hecho de que la doble definición de bases implica una violación de la primera ley de Kirchhoff. Anteriormente se ha demostrado que para cada red acoplada magnética existe una sola base de potencia, y ésta es igual a Vbase*Ibase. Por lo tanto, no es posible definir una base de potencia trifásica. La utilización de

una base de potencia trifásica puede producir soluciones erróneas como las que se muestran en el ejemplo N° 2. Ejemplo 1: Para el siguiente sistema:

Determine: “la corriente en cada fase”

Solución en cantidades físicas Resolviendo el sistema:

Amperios Por Ende:

Amperios e:

Amperios

EEEbncncb

−=

( ) ( )( )VbasepuEpuEEbncncb

−=

( ) ( ) ( ) ( ) °=−== 903 pupupuVbase

pu EEEE

E anbncn

cb

cb

( ) ,1/puE/ an =

( ) 3/puE/ cb =

3

1093,12551== II a

°∠= 1201093,1255I c

°−∠= 1201093,1255I b(1) W.D. Stevenson. Analisis de Sistemas Eléctricos de Potencia.Mc. Graw Hill 1979. (2) A.E. Guile. W. Paterson. Electrical Power System. Volume one. The Perga mon press, 1977. (3) Ch. A. Cross. Power System Análisis. John Wiley an Sons. 1979.

( ) ( ) ( )696,12348,6120112013

8,1321 IIkl +°−∠−°∠

( ) ( ) ( )348,6696,12120113

8,1321 IIkl +=°−∠−


Solución correcta por unidad:

Restando:

Así que : En cantidades físicas:

Solución incorrecta por unidad:

De acuerdo con esta definición de las bases:

Por tanto:

Entonces:

De donde se concluye que :

II 212303 +=°∠

II 212903 +=°∠

( ) I139013023 =°∠−°∠

puIIx 00.133311=→=

puI 12000.12

∠=

( ) ApuIIbaseII a 1093,125511

===

AII c °∠== 1201093,12552

AI b °−∠= 1201093,1255

( ) ( )VV puffpunf ==− 00.1

( ) IIE bapuab−=°∠= 300.1

( ) IIE cbpubc−=°∠= 900.1

( ) IIE acpucab−=°∠= 1500.1

0=++ III cba

II ca+=°∠ 23000.1

II ca−−=°∠9000.1

( ) ApuI a 63.7243/1 ==


Ejemplo 2: En el siguiente sistema:

Se tiene que :

La potencia consumida por cada carga sería:

Y la potencia total trifásica de dicha carga = 35 MW. Definiendo la siguiente base:

Sbase = 10 MVA Ibase = 1255,109ª Zbase = 6,348 Ohmios

En el sistema p.u. sería:

Entonces: Las corriententes vendrían dadas por:

Las potencias por fase:

Y la potencia total trifásica de dicha carga = 3,5 pu. Es obvio que multiplicando cada una de estas cantidades por su respectiva base, se obtienen los valores calculados en cantidades físicas. Ahora bien, si definimos una potencia base trifásica igual a 30 MVA, nos encontramos en un problema. ¿Cuál sería la potencia trifásica total para dicha carga por unidad?

o:

( ) AAxxI a 109,1255348,6/110003

8.13==

( ) °−∠=°∠= 12055,627120696,12/110003

8.13AAxxI b

( ) °∠=°∠= 120219,25101201746,3/110003

8.13AAxxI c

MWIVS aaa10*==

MWIVS bbb5*==

MWIVS ccc20*==

VoltiosKVVbase 434,79673

8.13==

°∠= 000.1I a

°−∠= 12050.0I b

°∠= 12000.2I c

puIVS aaa 00.1* ==

puIVS bbb 50.0* ==

puIVS ccc 00.2* ==

puMVA

MWpuS 167,1

30

35==

.5,3 pupuS =


Y&V transforma las Maquetas 3D en Modelos Electrónicos Integrados de Ingeniería

A. Claudia Lobo - Darío G. Rigaud. - M. Carolina González- Thais Mesones

Resumen. Desde el año 2001, Empresas Y&V ha venido desarrollando proyectos con el uso de maquetas 3D que han permitido la “construcción virtual” de plantas industriales nuevas o existentes, y con ella la evaluación temprana y eficiente de problemas operacionales relacionados con interferencias entre equipos, líneas e instalaciones, que puedan causar dificultades para el acceso a los mismos y para cumplir funciones de operación, mantenimiento y escape en caso de emergencias, proporcionando recomendaciones técnicas acerca de evaluaciones requeridas y de las posibles acciones correctivas a ser implementadas para resolver las dificultades de construcción identificadas, inclusive, estableciendo una secuencia de construcción preliminar en caso de diseño detallado y proyectos IPC.

De esta manera se define el Modelo Electrónico Integrado de Ingeniería (ME2I), logrando obtener una visión global y consolidada del modelo que proporciona notables beneficios en la ejecución del diseño en ingeniería de acuerdo a la fase de ejecución del proyecto a través de la simulación espacial que ofrece la indiscutible ventaja de acercar los diseños a la realidad de forma más fiel que cualquier otro método que se utilice hoy en día para la ejecución de proyectos, lo que trae como consecuencia la capacidad de analizar y corregir tempranamente interferencias, problemas de accesibilidad para operación y mantenimiento, obteniendo un proyecto optimizado que disminuirá notablemente en la fase de construcción el re-trabajo, los ajustes de campo, entre otros.

En el año 2006, con un importante camino recorrido de logros y leccio-nes aprendidas, junto a la necesidad de integrar los procesos entre las áreas y disciplinas, surge una nueva visión de lo que hasta la fecha se conocía como “Maqueta o Modelo 3D”, impulsando la filosofía de ma-queta 3D, como La composición de una base de datos centralizada, ele-mentos gráficos tridimensionales y bidimensionales, entregables como reportes, planos ortográficos, esque-máticos e isométricos, producto del aporte de cada una de las disciplinas involucradas en un proyecto.


Con esta nueva metodología en la ejecución de proyectos surge la Coordinación ME2I, con diversas funciones y responsabilidades enfocadas a transmitir una nueva filosofía de trabajo para el desarrollo óptimo de los modelos electrónicos y el aprovechamiento de su potencial. El primer concepto que debe ser transmitido es el hecho de que una maqueta electrónica está conformada por una cantidad finita de componentes que están unidos lógicamente entre si. Estos componentes a su vez están ligados a una base de datos que contiene sus características dimensionales, descripciones y cualquier información requerida, esto es lo que provee de inteligencia a las mismas. Dicha inteligencia es la que permite la obtención de entregables o productos en forma rápida, eficiente y con alto grado de exactitud, que además pueden ser configurables de acuerdo a las necesidades establecidas para el proyecto. Esta concepción del modelo, ha permitido reemplazar el dibujo tradicional por sistemas de diseño que no solo han automatizado el dibujo, sino que obtienen grandes ventajas al manejar los objetos como sistemas con una base de datos inteligente que permite eliminar la introducción de datos en forma manual en cada uno de los documentos entregables, evitando errores de trascripción y re-trabajo. En la medida en que se agrega más información al modelo se alimenta la base de datos del proyecto. Al final, los elementos de construcción de diseño quedan guardados en un catálogo, que puede ser reutilizado en proyectos posteriores minimizando los tiempos de ejecución por concepto de reducción de horas hombre a invertir en la configuración y carga de especificaciones en el software.

Metodología

El Coordinador ME2I es el encargado de integrar al equipo de trabajo para la configuración, ejecución, control y cierre del Modelo Electrónico Integrado de Ingeniería, establece y prioriza los requerimientos, a través de una adecuada planificación que permita obtener ventajas competitivas, un adecuado manejo de la información, mejorando la productividad a través de soluciones integrales para el retorno de la inversión y automatización de procesos. Establece los lineamientos para una adecuada metodología de trabajo de acuerdo a los recursos, para la instalación / configuración del sistema, especificaciones y catálogos, diseño y entregables generados a partir del Modelo. El Administrador, es un especialista de Sistemas, responsable de canalizar todo lo referente en materia de plataforma LAN/WAN, ejecución de la configuración inicial del Proyecto (estaciones de trabajo, servidores, base de datos, seguridad), Intranet / Internet, distribución de licencias y usuarios, así como de la continuidad operativa a través del soporte especializado en cada una de las fases de la ejecución. La configuración inicial de las semillas del Proyecto se ejecuta en forma compartida por el Coordinador ME2I y el Administrador. Para la el manejo de la Data Referencial, especificaciones, catálogos de materiales y reportes de materiales, los cuales son configurados, revisados y cargados en el sistema de acuerdo a los estándares del Proyecto, el coordinador se apoya en el especialista de materiales.

El ME2I de un Proyecto abarca los siguientes aspectos:

Configuración del Aplicativo. Data Referencial – Especificaciones. Diseño. Entregables.


Adicionalmente, es fundamental la participación de diseñadores con experiencia en el uso del aplicativo y con sólidos conocimientos en la disciplina que se desenvuelve, para trasmitir las necesidades de la disciplina que representa asegurándose que las mismas sean correctamente configuradas en el aplicativo. De igual manera debe haber un representante de Producción Gráfica, quien se encargue de establecer los parámetros para la configuración de los entregables 2D, acorde a los estándares del Proyecto.

El flujo de trabajo de la ejecución del ME2I está basado en la filosofía del Project Management Institute (PMI) y es independiente del aplicativo que se utilice. Contempla los siguientes procesos y actividades:

Inicio: se define el alcance del modelo desde el punto de vista de ingeniería y se establecen los objetivos a través de la reunión de arranque y realizando reuniones interdisciplinarias. Planificación: se transforma el alcance en requerimientos de hardware, software y recursos entrenados en la herramienta de diseño. Definición de las especificaciones de ingeniería a utilizar, áreas de trabajo y modelos de diseño de acuerdo a la distribución espacial de la planta, disciplinas y procesos involucrados en el diseño, se planifica la configuración de la herramienta en función de la visualización y extracción de los entregables. Ejecución: se procede a la instalación de hardware y configuración del software con la data del proyecto y data referencial de los materiales. Previa validación y pruebas, arranca la ejecución del modelo electrónico por los diseñadores de las disciplinas, iniciado con la distribución espacial de los equipos y estructuras mayores para el posterior diseño de tuberías, otras estructuras, electricidad e instrumentación.


Las especificaciones de materiales se actualizan en caso de ser requerido. Se realizan sesiones de revisión del modelo internas y con el cliente. Si el proyecto es en colaboración (están involucradas más de una oficina) se realizan las transferencias de información mediante la adecuada infraestructura tecnológica. Se extraen entregables como: reportes, planos ortográficos e isométricos. Control: luego del proceso de configuración se establecen los mecanismos de validación y

pruebas para garantizar la adecuada puesta en producción del proyecto, durante la ejecución del modelo es requerido el control y supervisión de la base de datos de diseño a través de la generación de reportes, detección de interferencias y las sesiones de revisión por los supervisores. Cierre: Se definen los requerimientos de cierre, realizando una depuración de la base de datos del proyecto para la entrega del modelo al cliente o para su custodia en el histórico de proyectos. Adicionalmente se elabora el informe de cierre que permite establecer las fortalezas y lecciones aprendidas en la ejecución del modelo.

Herramientas desarrolladas:

Dichas herramientas están en constante revisión y desarrollo, con la finalidad de optimizar los procesos que ellas involucran.

PIF – Formato de Información del Proyecto. UCI – Interfaz de Coordinación de Usuarios. ME2I Memo– Instrucciones de trabajo. WEB SITE – Portal de Colaboración de Archivos. Control de Avance del Modelo. Control de Revisiones del Modelo. Informe de Cierre.


Configuración del aplicativo En todo proyecto, de acuerdo al tipo de Ingeniería, es necesario realizar una serie de configuraciones del software previas a la salida en producción del mismo, habilitando así desde el inicio del proyecto todos los campos y configuraciones necesarias para la generación de productos entregables. Con la finalidad de establecer los requerimientos de ingeniería para la configuración del sistema, se ha diseñado el “Formato de Información de un Proyecto” (PIF) a través del cual se establecen los parámetros relacionados con:

De esta manera, el Administrador del proyecto tiene la información necesaria para la definición y ejecución de:

Se han realizado adaptaciones en AutoCAD para disminuir el riesgo de inconsistencias en la base de datos y mantener la seguridad de la data en AutoPLANT. Actualmente, Empresas Y&V cuenta con una robusta Base de Datos de Conocimiento generada a través los requerimientos realizados a Sistemas y Tecnología, la cual permite llevar un histórico de los casos atendidos y sus soluciones.

• Información General de Proyecto. • Planificación de Licencias y Usuarios. • Listado de Versiones de Software. • Software Adicionales. • Semillas del Proyecto. • Codificación de Modelos. . • Especificaciones – Librerías. • Estructura de Directorios. • Perfiles de Usuario. • Sesiones de Revisión del Modelo. • Definición de Reportes • Definición de Planos Ortográficos. • Archivos de Configuración de Planos

Ortográficos. • Definición de Isométricos.

• Plataforma LAN/WAN. • Internet / Intranet. • Hardware. • Software CAD-CAE. • Base de Datos. • Estructura del Proyecto. • Políticas de Respaldo. • Adaptaciones en el aplicativo pa-

ra cubrir los requerimientos plan-teados por Ingeniería.


Data referencial - especificaciones La Data Referencial está conformada por las especificaciones de materiales, catálogos, librerías y estándares de conexión. Contiene información de especificaciones del material, descripciones de componentes, puntos de conexión, puntos y geometrías de referencias y dimensionamiento, referencias y simbología. Deben generarse catálogos y especificaciones para los componentes de tuberías, electricidad e instrumentación dependiendo del tipo de instalación y de la fase de su ciclo de vida, utilizando las características y propiedades de los elementos, de acuerdo a lo que establezca la fase de la ingeniería ejecutada. Aplicativo AutoPLANT® Las especificaciones de materiales son generadas a través del Specification Generator®, el cual es una aplicación cuya función principal es generar especificaciones para usarlas en AutoPLANT®. Su filosofía de funcionamiento está basada en catálogos, los cuales son bases de datos de Microsoft Access® que contienen una amplia selección de registros de componentes (materiales) que sirven de base para crear las especificaciones, las cuales son base de datos de Microsoft Access® que representan un subconjunto o filtro de los catálogos.

Se crearon nuevos campos esencialmente descriptivos para presentar los reportes de materiales e isométricos en español e inglés, según los requerimientos del cliente.

Los catálogos de AutoPLANT® tienen una gran diversidad de campos; se iden-tificaron las siguientes clases de cam-pos:

• Dimensionales. • Descriptivos. • De identificación. • De interrelación.

Se estandarizó la descripción larga (LONG_DESCR) de los componentes de tuberías, conformada por la adición de un grupo de campos (los que trae por defecto el aplicativo y los agrega-dos por Y&V) Incorporación del código de material Y&V para la integración de la herramienta de diseño (AutoPLANT®) con el Sistema de Requisiciones. Se han elaborado procedimientos para el manejo de especificaciones en el “Specification Generator®”


Aplicativo PDS® El aplicativo PDS® se caracteriza por ser un software que maneja la información de manera muy estructurada a través de una gran cantidad de tablas con campos predeterminados que pueden accederse y manejarse a través del RIS y por medio del aplicativo directamente. Estas son las llamadas RDB (Referente Data base). Igualmente, el uso de librerías compilables complementa la información necesaria para que un componente pueda ser modelado, representado y reportado por el aplicativo. Estas librerías son “Graphic Commodity Data & Physical Dimension Data”, “Material Description Data”, “Standard Notes / Code Lists” y “Label Descriptions”.

La estructura de trabajo de PDS® puede parecer limitante a la primera impresión, sin embargo, la definición temprana de algunos requerimientos especiales del proyecto pueden ser adaptados en el aplicativo desde su configuración inicial. Otros requerimientos, pueden ser actualizados durante el transcurso del proyecto. En la búsqueda de normalizar la configuración de proyectos en PDS®, a la fecha se han identificado configuraciones previas que pueden ser muy útiles para la configuración posterior de los entregables como isométricos en PDS, que han requerido la inclusión de nuevos campos en las tablas de la RDB y en las paletas de uso del aplicativo.

Diseño Dentro de la filosofía de trabajo con modelos electrónicos, se ha considerado que el apoyo a los usuarios de los aplicativos es clave para mantener al equipo de diseño integrado y dirigido al logro de las mismas metas. Con tal fin, se han desarrollado estratégicamente las instrucciones de trabajo “ME2I Memos” cuyo objetivo ha sido alinear a los diseñadores en el adecuado uso de la herramien-ta, estableciendo mecanismos y procedimientos que garanticen la integridad de la data. A través de la creación de estos memos se ha abarcado temas relevantes en la ejecución de un pro-yecto con modelo electrónico, los cuales han permitido fortalecer el “Know How” de Empresas Y&V en la materia. Entre los principales temas abordados por los memos se encuentran:


• Acceso al Proyecto.

• Procedimiento para Proyectos en Co-laboración

• Estándar de Layers / Labels para el modelo.

• Modelado de Boquillas.

• Diseño de Equipos en AutoCAD 3D.

• Áreas de Operación y Mantenimiento.

• Movimiento de Equipos.

• Cosas Que No Se Deben Hacer.

• Revisión del Modelo.

• Generación de Reportes.

• Generación de Planos Ortográficos.

• Diseño de Ramales Inclinados.

• Conexiones en Puente de Tuberías.

• Válvulas de Control y de Alivio.

• Líneas Enchaquetadas.

• Generación de Isométricos.

• Particiones de Isométricos.

• Conexiones de Tuberías entre Mo-delos.

• Modelado de Juntas de Expansión, Flexibles y Mangueras.

• Aislamiento en Tuberías.

• Tuberías Existentes.

• Soportes de Tuberías.

• Materiales para Campo y Taller.

• Modelado de Canalizaciones Eléctri-cas y de Instrumentación.

La información de los ME2I Memos está disponible en el Web Site YV-ME2I para garantizar que la información esté disponible para los usuarios vía Internet.


En otro orden ideas, se busca promover la revisión del modelo con la participación de las disciplinas involucradas. Inicialmente se propone un plan de tres niveles de revisión y tres fases de la ejecución del mismo. Niveles de Revisión:

Revisión Interna de la Disciplina. Revisión Interdisciplinaria - HAZOP. Revisión con el Cliente.

Fases:

Preliminar (30% de avance del modelo). Intermedia (60% de avance del modelo). Final (95% de avance del modelo).

Se busca promover la revisión del modelo con el cliente como hito de medición “entregable” que nos permita ver el físico de la planta de forma tridimensional y chequear que todo el arreglo esté acorde con las normas que se apliquen y a los requerimientos del mismo. Para ello se están elaborando y estandarizando procedimientos que permitan la medición del avance y la revisión del mismo por disciplina. La revisión del modelo es una etapa de suma importancia en un proyecto, en ella se puede evaluar visualmente el diseño para verificar aquellos factores que los reportes, ortográficos o isométricos pueden no reflejar en forma clara o no reflejarlos del todo. Por ejemplo, interferencias, arreglos de tuberías, necesidad de plataformas, accesos, seguridad de operación, entre otros. Los colores del modelo son muy importantes en su evaluación visual, es por ello conveniente configurar los colores de los componentes para distinguir bien sea por disciplina, por servicio u otra distinción de utilidad para el proyecto. A continuación se nombran las múltiples opciones que se pueden manejar. En el caso de tuberías, se configuran los colores por servicio, según la especificación de pintura.

Los colores de equipos pueden depender de si son existentes o nuevos. Los colores de elementos eléctricos y de instrumentación se pueden configurar por tipo de bandejas, por ejemplo de alta y baja tensión. Los colores de los elementos estructurales se pueden asignar por tipo el material, por ejemplo (materiales de concreto y de metal)

Empresas Y&V posee experiencia ejecutando Proyectos en Colaboración (donde están involucradas más de una oficina), recientemente por primera vez se asumió la responsabilidad de desempeñarse como “Master Site” de un proyecto de esta clase, lo cual representa un logro para la organización. Este rol conlleva una serie de responsabilidades, tales como, la creación y configuración inicial del proyecto, mantener y actualizar la base de datos, garantizar la integridad de la información en la base de datos, ejecutar la configuración para la extracción de reportes, planos ortográficos e isométricos, mantener la comunicación con la oficina “Satelite Site” para suministrarles la base de datos y todas las modificaciones que sean realizadas en la misma para garantizar que todas las oficinas participantes manejen la misma data.


A través del “Workshare Procedure” (Procedimientos para Proyectos en Colaboración), se marcan las pautas que ambas oficinas deben seguir para el desarrollo del proyecto y la asignación de responsabilidades y funciones dentro del proyecto en colaboración. La comunicación efectiva es uno de los factores claves para obtener un trabajo en colaboración satisfactorio, así como una adecuada plataforma tecnológica y sistemas de comunicación.

Entregables Los entregables principales que obtenemos del uso de modelos electrónicos y de acuerdo a la fase de ingeniería que se este ejecutando son los reportes, planos ortográficos e isométricos. Cada uno de los cuales puede ser configurado de acuerdo a las necesidades y estándares del proyecto. REPORTES En AutoPLANT se han configurado una gran variedad de reportes adicionales en el aplicativo, ahora es posible obtener información de líneas por modelo, equipos por modelo, así como reportes de materiales que incluyen el código de

material Y&V que se integran directamente con ReQLogic®. Entre los nuevos reportes configurados se pueden destacar:

• Reporte de Nº Soldaduras por Línea o Isométrico.

• Reporte del Tipo de Soldadura por Línea o Isométrico (Campo / Taller)

• Reporte de Aislamiento por Lí-nea o Isométrico.

• Reporte de Instrumentos por Línea o Isométrico.

• MTO por Línea o Isométrico.

• MTO por Código de Material Y&V. • Soportes por Línea o Isométrico. • Longitud de Líneas. • Isométricos por Modelo. • Líneas por Modelo.


La elaboración de reportes en PDS® puede realizarse de diversas formas. El aplicativo en si mismo es capaz de generar diferentes reportes, algunos de los cuales se encuentran predeterminados en la herramienta para su uso directo. Sin embargo, respondiendo a la necesidad de extraer reportes mas variados que los que vienen por defecto en el aplicativo PDS®, en menor tiempo que lo que toma configurar los reportes en el lenguaje de PDS® y con una presentación mucho más optima que el que la herramienta directamente puede ofrecer, se ha incorporado el uso de la herramienta MDP (Material Data Publisher®), el cual funciona como una interfase con PDS® que permite extraer toda la data contenida en las RDB y librerías a un formato nuevo que ofrece mayor facilidad para su manejo, versatilidad en la creación de diferentes formatos al gusto del consumidor (proyecto o cliente), rapidez en la obtención y análisis de la información. A través del Material Data Publisher®, se han configurado una gran variedad de reportes adicionales en el aplicativo. Permite a los usuarios descargar todos los datos tuberías y equipos asociados a los modelos del PDS® a través de un nuevo esquema de la base de datos. Luego de crear una instancia en el servidor de base de datos, puede conectarse desde Microsoft Access®. La metodología de realizar cortes de la data de forma semanal, permite llevar un control del modelo de forma óptima, evitando obtener información diferente en el transcurso del día mientras los diseñadores están trabajando.

Planos Ortográficos Para la elaboración de los planos ortográficos en AutoPLANT® se utilizan como referencia los modelos que están involucrados en el plano, creando áreas de trabajo. A partir de las áreas de trabajo se pueden crear vistas, donde se ajustan la escala, elevación y coordenadas de las mismas. Se ha modificados rutinas del aplicativo para mejorar y facilitar el proceso de ajuste representación de los planos. En PDS®, los planos ortográficos son entes inteligentes, ya que la data reflejada en cada una de las ventanas creadas para un plano, conservan su conexión con la base de datos. Esto permite extraer en el plano la información necesaria de equipos, boquillas, líneas, coordenadas, entre otros, disminuyendo significativamente las labores de maquillaje de los planos que se hace necesaria para mostrar la información que se desea en los mismos. La actualización de los modelos, automáticamente se aprecia en los planos ortográficos, y la información inteligente que se haya extraído también puede ser actualizada fácilmente.

De esta manera se han realizado importaciones de la data en Microsoft Access, donde se han seleccionado las tablas con la información necesaria para los reportes, considerando sus vínculos o ligas, las cuales servirán para la creación de consultas avanzadas de acuerdo a los requerimientos del proyecto. Se han configurado reportes como:

• Reporte de Soldaduras. • Reporte de Materiales. • Reporte de Soportaría. • Lista de Líneas. • Reporte de Boquillas. • Lista de Isométricos por modelo.


Las ventanas de los planos ortográficos, equivalen a lo que conocemos como vistas en un plano, y estas pueden configurarse para diferentes escalas, coordenadas, etc. Igualmente, los espesores y formas de líneas y textos es completamente configurable en el aplicativo.

Isométricos Para la extracción de isométricos, AutoPLANT® y PDS® funcionan en conjunto con la h e r r a m i e n t a I s o g e n ® . AutoPLANT® por defecto puede mostrar en los isométricos los siguientes campos: fecha, referencia de la línea, y especificación. Para satisfacer la necesidad de visualizar información adicional en los isométricos, a través de ajustes en la base de datos y programación de los archivos que los generan, se incluyeron nuevos campos como: Nº de hoja, espesor, presión de diseño, temperatura de diseño, presión de operación, temperatura de operación, presión de prueba, DTI, número de línea, área, sistema de aislamiento, pintura, color, estado del fluido, análisis de esfuerzos, fabricación en taller, fabricación en campo, limpieza interna requerida, tratamiento pos-soldadura y servicio crítico.

Este tipo de adaptaciones del programa contribuyen en la búsqueda mejorar la calidad y tiempo de realización de los entregables. La configuración de isométricos en PDS® es un paso que se recomienda realizar en forma temprana en el proyecto, ya que es necesaria la recolección de una gran cantidad de información que debe ser configurada a través de switches en los archivos de configuración de isométricos que el aplicativo lee. Aunque la herramienta ofrece una configuración predeterminada, es posible personalizarla completamente de acuerdo a las necesidades del proyecto, de la disciplina y del cliente.

BASE

DE DATOS


Proyectos desarrollados

Año 2001

La Ingeniería de Detalles de la Ampliación de la Capacidad de Compresión de Gas del Campo ACEMA-MATA para PETROBRAS fue el primer proyecto ejecutado con Maque-ta 3D. Desarrollado en AutoPLANT®.

Proyecto IPC “Waste Water Treatment Plant”, para la Pe-trolera AMERIVEN. Desarrollado en PDS®.

Año 2003

Ingeniería de Detalles de la Quinta Unidad Compresora de Gas Residual / Santa Bárbara para PDVSA. Desarrollado en AutoPLANT®.

Año 2004

Ingeniería de Detalles de “Crude Production Flow Stations Dacion Field” para ENI Group LASMO. Des-arrollado en AutoPLANT®.


Año 2005

Ingeniería de Detalles, “Tier II Compliance Project” para Citgo – Lyondell. Desarrollado con FLUOR® en PDS®.

Ingeniería de Detalles, “Cat Feed Hydrotreating (CFH) Con-version to ULSD Projects” para Citgo – Lyondell. Desarro-llado con FLUOR® en PDS®.

Año 2006

IPC - “MTBE Conversion Plant - IsoOctane”, para SuperOc-tanos, Desarrollado en AutoPLANT®.

Ingeniería de Detalles, “FCC Environmental & Yield Impro-vement Project” para Citgo – Lyondell. Desarrollado con FLUOR® en PDS®.

“Delta Caribe Off Shore Platform Pre-FEED”, para CHEV-RON. Desarrollado en PDS®.


Año 2007

Desarrollo de la Ingeniería Básica del Área Tomoporo para PDVSA Occidente. Desarrollado en AutoPLANT®.

IPC de la Ampliación de la Planta de Polietileno de Alta Densidad–Polinter. Desarrollado en AutoPLANT®.

Ingeniería de Detalles de la Estación de Bombas de Crudo BUED-2 para PDVSA. Desarrollado en AutoPLANT®.

Ingeniería Básica y de Detalles del IV Tren San Joaquín – LGN Extraction & Fractionating Plant. Desarrollado con ENPPI en PDS®.

Ingeniería Básica Proyecto PAGMI - Planta de Acondicio-namiento de Gas para el Mercado Interno. Desarrollado en PDS®.


Conclusiones. La Metodología Y&V sirve como plataforma para lograr rentabilidad, reducción de horas/hombre y la satisfacción del cliente. Actualmente, existen planteadas muchas metas para el manejo de especificaciones en PDS®. A corto plazo debe procedimentarse la configuración, actualización y uso de las especificaciones en PDS® a través de la identificación y manejo de las tablas y librerías ya mencionadas. A mediano plazo se busca integrar el aplicativo con el sistema de requisiciones de la empresa, normalizar los proyectos PDS® en cuanto a configuración, y continuar optimizando los procesos para el uso de la herramienta. El objetivo es apuntar a que la información concerniente a ingeniería, procura, construcción y operación de plantas sea creada, usada y modificada por la organización través de su ciclo de vida, pueda migrar a plataformas que estén en concordancia con la ISO 15926, estándar que busca la interoperabilidad de la base de datos, facilitando su integración y uso durante todo el ciclo de vida de una planta. La visión del ME2I busca integrarse a una nueva era donde el reto de las compañías va más allá de la creación de sesiones de visualización, sino que las mismas deben permitir la realización de recorridos virtuales interactivos, desde las cuales se pueda consultar información técnica de atributos y de información ligada de los elementos modelados y realizar acciones de simulación de actividades de construcción y mantenimiento, a través de lo que es conocido como tecnología 4D,

la cual combina modelos 3D CAD con la cuarta dimensión que viene dada por el tiempo proveniente de las duraciones de actividades de construcción representadas en un programa de ejecución de la construcción realizado con algún software de programación como Primavera® o

Microsoft Project®. Esta metodología de ejecución de modelos está en proceso de mejora continua, estamos trabajando para optimizar la generación los productos de ingeniería, procura y construcción, para ofrecer un excelente

servicio que exceda las expectativas de nuestros clientes, a través de la medición, análisis y mejora de nuestros procesos y procedimientos, con un oportuno manejo de los recursos, acordes con el Sistema de Gestión de la Calidad de Empresas Y&V avalado por la ISO 9001:2000.

Referencias. http://www.intergraph.com/ http://www.bentley.com/es-ES/


En nuestro próximo número: A continuación un adelanto de algunos de los interesantes artículos que contendrá nuestra siguiente edición: INGENIERÍA ELÉCTRICA

A PLICACIÓN DE LA

METODOLOGÍA DE

PARÁMETROS DISTRIBUIDOS

EN EL ANÁLISIS DE

PROTECCIÓN CATÓDICA DE TUBERÍAS

DE GRAN LONGITUD

Escrito por Elio R., Teixeira R. y Jorge Kesic Este trabajo plantea la modelación de la

tubería mediante un modelo de parámetros

distribuidos con fines de determinar la

protección

catódica por

corriente

impresa en

estructuras de

gran longitud

en el momento

inicial de su

instalación.

Dicho modelo

es análogo al

de líneas eléctricas largas energizadas con

tensión continua, en donde el efecto de los

parámetros distribuidos implica soluciones

hiperbólicas (…)

INGENIERÍA CIVIL/ARQUITECTURA/ DISEÑO COMPUTARIZADO

M AQUETA 3D, ANIMACIONES E IMÁGENES FOTORREALISTAS PARA EL PROYECTO DE INGENIERÍA DEL EDIFICIO DE

GESTIÓN Y CONTROL INTEGRAL PGA (EGCI) Escrito por Ruth Briceño, Percy Correa, Auber Rosas Proyecto de diseño y dibujo tridimensional por

computadora realizado por personal de la

Gerencia

de

producción

gráfica

(sede

Caracas)

para el

equipo de

arquitectura e ingeniería civil de nuestra sede

YV Puerto La Cruz. Uso de herramientas de

alto nivel para el desarrollo de modelos

electrónicos, animaciones e imágenes

como apoyo a la gestión de ingeniería

en el proyecto de la edificación de

gestión y control integral PGA (…)

Contribuciones:

Deseas colaborar con un artículo? Por favor escríbenos a la siguiente dirección:

[email protected]

Ver Video

Revista Y&V N° 1

Documents

Transcript of Revista Y&V N° 1