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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA NÚCLEO MARACAY PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO EN EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA. Informe de Pasantía Presentado ante la Ilustre Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Bolivariana como Requisito para Optar al Título de Ingeniero Electricista. Marzo, 2013 AUTOR BR. JOSE ALBERTO VIRGUEZ TUTOR INDUSTRIAL: ING. GUSTAVO MARAIMA TUTOR ACADÉMICO: ING. HECTOR MANZANO

Informe de Pasantías Virguez

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Page 1: Informe de Pasantías Virguez

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA

NÚCLEO MARACAY

PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO

EN EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA.

Informe de Pasantía Presentado ante la Ilustre Universidad Nacional Experimental

Politécnica de la Fuerza Armada Bolivariana como Requisito para Optar al Título de

Ingeniero Electricista.

Marzo, 2013

AUTOR

BR. JOSE ALBERTO VIRGUEZ

TUTOR INDUSTRIAL:

ING. GUSTAVO MARAIMA

TUTOR ACADÉMICO:

ING. HECTOR MANZANO

Page 2: Informe de Pasantías Virguez

ii

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA

NÚCLEO MARACAY

Fecha: Marzo de 2013

APROBACIÓN DEL TUTOR INDUSTRIAL

Señor Coordinador de la Carrera de Ingeniería Eléctrica mediante la presente

comunicación hago de su conocimiento que ante la solicitud realizada por el Br.

José Alberto Virguez González, apruebo el Informe de Pasantía Industrial

titulado: PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO

EN EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA.

ING. GUSTAVO MARAIMA

C.I. V- 11.092.418

Page 3: Informe de Pasantías Virguez

iii

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA

NÚCLEO MARACAY

Fecha: Marzo de 2013

APROBACIÓN DEL TUTOR ACADEMICO

Señor Coordinador de la Carrera de Ingeniería Eléctrica mediante la presente

comunicación hago de su conocimiento que ante la solicitud realizada por el Br.

José Alberto Virguez González apruebo el Informe de Pasantía Industrial titulado:

PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO

EN EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA.

ING. HÉCTOR MANZANO.

C.I. V- 7.229.078

Page 4: Informe de Pasantías Virguez

iv

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA

NÚCLEO MARACAY

Fecha: Marzo de 2013

APROBACIÓN DEL COMITÉ EVALUADOR

Quienes suscriben, Miembros del Jurado Evaluador designado por el Consejo

Académico de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza

Armada Nacional Bolivariana (UNEFA), para evaluar la presentación y el Informe de

la Pasantía Industrial presentado por el bachiller: Br. José Alberto Virguez González,

bajo el título de PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO EN

EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA, a los fines de

cumplir con el último requisito académico para obtener el Título de Ingeniero

Electricista, dejan constancia de que el Informe se consideró APROBADO.

En fe de lo cual se deja constancia en Maracay, mes de Marzo de 2013.

________________________ ________________________

ING. HÉCTOR MANZANO

C.I. V- 7.229.078

ING. FREDNIDES GILLEN

C.I Nº: V-12.995.674

Page 5: Informe de Pasantías Virguez

v

DEDICATORIA

A DIOS,

A todos mis familiares y amigos,

A Raúl Montoya.

José Alberto Virguez González.

Page 6: Informe de Pasantías Virguez

vi

AGRADECIMIENTOS

A Dios, que siempre está conmigo, ayudándome y apoyándome en todos los

momentos dándome la fuerza para continuar cada día de mi vida superando cada

obstáculo con éxito y por darme la bendición de familia que me apoya y me quiere.

Al Ing. Cesar Labrador, quien de manera incondicional a pesar del tiempo,

siempre me brindó en múltiples oportunidades ayuda y consejos para mi desarrollo,

como profesional en el área de ingeniería y como ser humano.

A la Ing. Irahíz Rodríguez, por ayudarme en mi preparación profesional,

otorgándome conocimientos invaluables, así como por aconsejarme en situaciones

personales, en verdad gracias, nunca la olvidaré.

A la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada y en

especial al Departamento de Ingeniería Eléctrica, por haber sido una escuela de

formación, donde adquirí enseñanzas y experiencias para mi vida profesional.

Y a todos aquellos que no fueron nombrados, pero que de alguna forma

contribuyeron a que este proyecto fuese culminado e influyeron en mi a lo largo de

mis estudios. Me encuentro muy agradecido con todos.

José Alberto Virguez González.

Page 7: Informe de Pasantías Virguez

vii

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA

NÚCLEO MARACAY

PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS (INIA), UBICADO

EN EL SECTOR EL LIMÓN, ESTADO ARAGUA, VENEZUELA.

AUTOR: Br. José Alberto Virguez González.

TUTOR ACADÉMICO: Ing. Héctor Manzano.

TUTOR INDUSTRIAL: Ing. Gustavo Maraima.

RESUMEN

El presente trabajo de pasantía industrial larga tiene como objetivo principal realizar

una propuesta de mantenimiento para el mejoramiento del sistema eléctrico del INIA,

partiendo de la verificación de sus tableros, revisión de las conexiones en la

subestación, así como de las canalizaciones de los acondicionadores de aire que se

encuentran en la institución, de manera que le permita a esta conocer las condiciones

en que se encuentra actualmente su sistema eléctrico, para poder realizar una

propuesta de un plan de mantenimiento adecuado de las instalaciones eléctricas,

enfocado en cumplir con las normativas exigidas por el Código Eléctrico Nacional

(CEN). A fin de dar algunas alternativas como parte de esta propuesta fue necesario

realizar un diagnóstico de la condición del sistema eléctrico, para ello, se requirió

evaluar todo el INIA en el aspecto eléctrico, basándose en investigar cuales eran

exactamente las problemáticas que tenía esta institución, realizando luego un

levantamiento, consiguiendo así, información eléctrica asociada a la subestación, los

tableros, diagramas unifilares y el estado actual de las canalizaciones de los

acondicionadores de aire. El presente informe de pasantías industriales largas,

enmarca bajo la modalidad de proyecto factible apoyado en una investigación de

campo de carácter descriptivo y documental.

Palabras Claves: Mantenimiento, Tableros Eléctricos, Diagramas Unifilares.

Page 8: Informe de Pasantías Virguez

viii

ÍNDICE DE CONTENIDO

Contenido pág.

APROBACIÓN DEL TUTOR INDUSTRIAL ............................................................. ii

APROBACIÓN DEL TUTOR ACADEMICO ........................................................... iii

APROBACIÓN DEL COMITÉ EVALUADOR ......................................................... iv

DEDICATORIA ........................................................................................................... v

AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... vi

RESUMEN .................................................................................................................. vii

ÍNDICE DE CONTENIDO........................................................................................ viii

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................. x

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................ xi

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

CAPITULO I ................................................................................................................. 3

EL PROBLEMA ....................................................................................................... 3

Antecedentes del problema .................................................................................... 3

Planteamiento del problema................................................................................... 4

Objetivos de la investigación .................................................................................... 6

Objetivo General .................................................................................................... 6

Objetivos Específicos ............................................................................................ 6

Justificación ............................................................................................................... 7

Alcance ...................................................................................................................... 8

Limitaciones .............................................................................................................. 8

CAPITULO II ............................................................................................................. 10

MARCO TEÓRICO ................................................................................................ 10

LA EMPRESA ........................................................................................................ 10

Reseña histórica del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas ................ 10

Valores ..................................................................................................................... 14

Page 9: Informe de Pasantías Virguez

ix

Estructura Organizacional del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas .... 14

MARCO TEÓRICO ................................................................................................ 19

Antecedentes de la investigación ......................................................................... 19

Bases Teóricas ..................................................................................................... 21

CAPITULO III ............................................................................................................ 45

MARCO METODOLÓGICO ................................................................................. 45

Tipo de investigación ........................................................................................... 45

Técnicas e instrumentos para la recolección de datos ......................................... 47

CAPITULO IV ............................................................................................................ 50

SITUACIÓN ACTUAL .......................................................................................... 50

Descripción del sistema de potencia del INIA ........................................................ 50

CAPITULO V ............................................................................................................. 71

PROPUESTA .......................................................................................................... 71

CONCLUSIONES ...................................................................................................... 80

GLOSARIO DE TÉRMINOS ..................................................................................... 84

REFERENCIAS .......................................................................................................... 86

ANEXOS .................................................................................................................... 89

Anexos A ................................................................................................................. 90

Anexos B ................................................................................................................. 91

Anexos C ................................................................................................................. 97

Page 10: Informe de Pasantías Virguez

x

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Identificación de problemas en transformadores secos y sus soluciones. ..... 30

Tabla 2. Procedimientos de limpieza para transformadores secos. ............................. 33

Tabla 3. Plan de Actividades Propuesto. ..................................................................... 49

Tabla 4. Descripción del tablero de distribución CDP-1. ........................................... 57

Tabla 5. Descripción del tablero de distribución CDP-2. ........................................... 58

Tabla 6. Descripción del tablero de distribución CDP-3. ........................................... 59

Tabla 7. Descripción del tablero de subdistribución TB-EP1. .................................... 60

Tabla 8. Descripción del tablero de subdistribución TB-EP2. .................................... 61

Tabla 9.Descripción del tablero de subdistribución TBL-1. ....................................... 62

Tabla 10. Descripción del tablero de subdistribución TBL-2. .................................... 63

Tabla 11. Medición de Parámetros Eléctricos del Transformador 1. .......................... 67

Tabla 12. Medición de Parámetros Eléctricos del Transformador 2. .......................... 68

Tabla 13. Plan de Mantenimiento para la optimización del sistema eléctrico del INIA.

Alternativas de Acciones Básicas y su Frecuencia en Instalaciones. ......................... 72

Tabla 14. Cálculo de Tubería para organización de Alimentadores de A/A. ............. 78

Page 11: Informe de Pasantías Virguez

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Puentes de Cobre como protección en fusilera de la subestación. ................ 5

Figura 2. Organigrama del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. ............ 18

Figura 3. Organigrama del Departamento de Control de Infraestructura (INIA). ...... 19

Figura 4. Estructura básica de un sistema de potencia. ............................................... 22

Figura 5. Simbología Básica IEC – ANSI. ................................................................. 38

Figura 6. Placa Característica del Transformador 1. ................................................... 51

Figura 7. Transformador Trifásico seco de la Subestación Eléctrica del INIA. ......... 52

Figura 8. Conexión de los Transformadores de la Subestación. ................................. 52

Figura 9. Tableros principales de distribución de energía eléctrica del INIA. ........... 54

Figura 10. Tablero para acondicionadores .................................................................. 54

Figura 11. Tablero eléctrico para acondicionadores ................................................... 55

Figura 12.Tablero eléctrico con conexiones inadecuadas, .......................................... 55

Figura 13.Tablero eléctrico deteriorado, ala este del INIA. ........................................ 56

Figura 14. Estado de Fusibles de Protección en el lado de Alta. ................................ 64

Figura 15. Estado de los Transformadores de Potencial en el lado de Alta. ............... 65

Figura 16. Alimentación de Fusibles de Protección.................................................... 65

Figura 17. Etapa de Medición de Tensión de Línea del Transformador 1. ................. 66

Figura 18. Etapa de Medición de Tensión de Fase del Transformador 1. .................. 66

Figura 19. Etapa de Medición de Corriente de línea del Transformador 1. ................ 67

Figura 20. Diagrama Fasorial de los TP de la Subestación......................................... 69

Figura 21. Caja de distribución sin tapa y expuesta a la intemperie. .......................... 69

Figura 22. Acondicionadores de Aire del Ala Oeste, cableado en mal estado. .......... 70

Figura 23. Alimentador de acondicionador de aire tipo Split, ala este del INIA. ....... 70

Page 12: Informe de Pasantías Virguez

INTRODUCCIÓN

Los sistemas eléctricos de potencia son diseñados e implementados para buscar

el desarrollo económico y social de un país. Para alcanzar este objetivo, es necesario

generar, transmitir y distribuir la energía eléctrica desde los centros de generación,

ubicados en base a la disponibilidad de fuentes primarias de energía, hasta los centros

de consumo, cumpliendo en todo momento restricciones económicas, de seguridad,

de confiabilidad y de calidad del servicio.

De allí que para conservar un servicio eléctrico continúo, seguro y confiable, las

empresas cuentan con sistemas eléctricos de potencia que cada vez son más

complejos en su estructura y operación; buscando así, aumentar el tiempo operativo y

un buen funcionamiento de los equipos que conforman el mismo.

La justificación de este informe de pasantías, radica en la importancia que tiene

para el INIA la situación de crisis energética que está atravesando nuestro país y

poder colaborar disminuyendo su consumo de energía eléctrica, mediante la

elaboración de una serie de alternativas que nos permitan tener un mejor

aprovechamiento de la energía en la institución, según lo establece la Corporación

Eléctrica Nacional (CORPOELEC), para de esta manera contribuir continuamente

con el ahorro energético que es vital para apoyar a nuestro país hoy en día. Así como

también, nace la necesidad de conocer el diagnostico de las condiciones del estado

físico del sistema eléctrico para garantizar la continuidad del servicio en todo el

INIA.

A continuación se describen de manera cronológica los capítulos que

conforman los pasos a seguir para alcanzar los objetivos propuestos en la presente

investigación:

Page 13: Informe de Pasantías Virguez

Capítulo I, El problema: donde se plantea la problemática, la situación actual,

el alcance, las limitaciones y se establecen los objetivos y el plan de actividades

propuesto y realizado.

Capítulo II, Marco Teórico: donde se identifica a la empresa es decir reseña

histórica, lineamientos estratégicos, valores, estructura organizacional, también se

identifica el marco teórico el cual comprende los antecedentes de la investigación y

las bases teóricas utilizadas.

Capítulo III, Marco Metodológico: en este se describe el tipo de investigación

y la técnica utilizada para la recolección de datos.

Capítulo IV, Levantamiento de información en planta: donde se identifican

cada una de las áreas que conforman el INIA y se presentan las actualizaciones

realizadas a los diagramas unifilares y tableros eléctricos con el diagnóstico del

estado de estos.

Capítulo V, Propuesta de Programación de mantenimiento: donde se

desarrollan acciones básicas para conservar las instalaciones principales del sistema

eléctrico.

Y por último las Conclusiones y Recomendaciones expresadas en base a los

estudios realizados, obtenidos según el conocimiento actual del sistema eléctrico de la

institución.

Page 14: Informe de Pasantías Virguez

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Antecedentes del problema

La energía eléctrica es un factor determinante para el crecimiento, la

competitividad de las empresas e instituciones y el empleo en el país. Por lo que, se

trata de mantener en continua actividad el servicio eléctrico, a modo de aprovechar

las comodidades que provee la energía eléctrica actualmente.

Ahora bien, estas comodidades mencionadas anteriormente, traen consigo

consecuencias, pues en el caso del INIA, que es la institución en estudio, se han

venido instalando acondicionadores de aire, añadiendo oficinas, las cuales contienen

computadores, iluminación, cafeteras, etc., que contribuyen al aumento de la carga y

por ende representa un consumo en ocasiones excesivo.

La institución cuenta con una subestación que es la encargada de suplir la energía

eléctrica para todos los sectores de la misma, pues está diseñada en principio con una

capacidad determinada, y en vista del crecimiento la subestación se ha cargado más de lo que

originalmente estaba, ello trae consigo anomalías (sobrecarga, puntos calientes,

cortocircuitos, etc.) que en principio no ocurrían, además de que pasa el tiempo y la vida útil

de los equipos les reduce su eficiencia.

Page 15: Informe de Pasantías Virguez

4

Planteamiento del problema

En la actualidad el INIA cuenta con más de 50 departamentos (ver ubicación de

los tableros del INIA en el Anexo B), los cuales bridan servicio a la población en el

ámbito de tecnología para fines agropecuarios y agrícolas. Cada uno de los

departamentos cuenta con una serie de oficinas que poseen computadores,

impresoras, iluminación y acondicionamiento del aire en su espacio, lo que acarrea

consumo de energía eléctrica.

Todos los departamentos a los cuales se ha hecho referencia anteriormente

cuentan con tableros (ver Diagrama Unifilar en el Anexo A) asociados a ellos,

ubicados en los respectivos pasillos que dan acceso a estos (ver ubicación de los

tableros del INIA en el Anexo B). Ahora bien estos presentas ciertas anomalías, tales

como: mala identificación, solo se hace mantenimiento correctivo, los interruptores

reemplazados en algunos de los casos, de acuerdo con la inspección realizada no son

los adecuados, las canalizaciones de los acondicionadores de aire de algunas oficinas

están en muy mal estado, entre otras que dificultan resolver el problema en los

momentos de falla.

A todo lo descrito en los dos párrafos anteriores se arraiga el escaso personal de

mantenimiento disponible, pues solo existe un técnico y este se encarga de realizar

todos los trabajos eléctricos en la institución, y en ocasiones estos van más allá de sus

conocimientos.

Otro aspecto de importancia es la subestación, la cual se encuentra parcialmente

con puentes de cobre (véase Figura 1), puesto que los fusibles se fundieron debido a

una falla y no se han repuesto, sin dejar de mencionar que los equipos de medición se

encuentran en mal estado, dando mediciones fuera de la escala y en otros casos no

dan lectura.

Page 16: Informe de Pasantías Virguez

5

Aunado a la falta de mantenimiento preventivo, los cuales no se llevan

periódicamente, dejando solo en algunos casos el mantenimiento correctivo.

También es un aspecto a resolver el problema con las luminarias exteriores en

la parte posterior de la edificación, las cuales se encuentran algunas operativas, y las

que si operan lo hacen de manera continua, consumiendo energía en forma

innecesaria y mal gastándose sus horas útiles.

Figura 1. Puentes de Cobre como protección en fusilera de la subestación.

Fuente: El Autor. (2013).

Page 17: Informe de Pasantías Virguez

6

También se encontró, específicamente sobre el techo de infraestructura, ala este

del INIA, un grupo de acondicionadores de aire tipo Split que no poseen tablero

eléctrico, estos se alimentan directamente del interruptor principal del acondicionador

de aire central del departamento de infraestructura, el cual es de mayor capacidad de

lo que deberían llevar los Splits, de acuerdo a lo observado en la placa de estos

equipos, por lo que estos están indebidamente protegidos.

Objetivos de la investigación

Objetivo General

Proponer un plan de mantenimiento para el mejoramiento del sistema eléctrico del

instituto nacional de investigaciones agrícolas (INIA), ubicado en el sector el Limón,

estado Aragua, Venezuela.

Objetivos Específicos

Diagnosticar el estado en que se encuentran actualmente las instalaciones

eléctricas del INIA.

Realizar un levantamiento de los diagramas unifilares de la subestación y

centro de distribución principal.

Recopilar toda la información referente a la subestación del INIA, así

como de todas sus instalaciones eléctricas para realizar un levantamiento.

Proponer un plan de mejoramiento del sistema eléctrico.

Page 18: Informe de Pasantías Virguez

7

Justificación

El sistema eléctrico en las instituciones y empresas deben estar en condiciones

tales como: funcionamiento continuo, estable y eficiente, a manera que respondan a

las necesidades que se requieren de acuerdo a la demanda, de modo que ante

cualquier crecimiento en el consumo energético no afecte las instalaciones eléctricas.

Por tal motivo es necesario que cada uno de los componentes del sistema eléctrico

(subestación, transformadores, alimentadores, tableros, etc.) estén plenamente

funcionales o en su peor condición al 80% de su funcionamiento normal.

Actualmente el mantenimiento representa la prioridad en la mayoría de

empresas, instituciones u organizaciones, puesto que a largo plazo el costo del

mantenimiento de un equipo determinado es menor que su reemplazo, y en el caso de

los equipos del INIA que hay que ponerle más atención, están los acondicionadores

de aire, los cuales requieren de adecuadas canalizaciones, protecciones y un

mantenimiento periódico mensual, para evitar fallas en ellos y a su vez, daños de sus

partes eléctricas, lo que traería consigo mayores pérdidas económicas.

Otro factor de vital importancia, es que para realizar un plan de mantenimiento

se debe entrenar el personal responsable del área de mantenimiento eléctrico, así

como dotarlo de los equipos necesarios (pinza amperimétrica, multímetro, medidores

de aislamiento, pistola térmica, entre otros) o en su defecto contratar una empresa que

se dedique a realizar este tipo de trabajos.

Con la propuesta de un plan de mantenimiento se puede asegurar una mejor

calidad, en cuanto a la distribución del servicio eléctrico en la institución, además de

una mayor protección de los equipos, asegurando así su integridad física y del

personal que trabaja en el INIA.

Page 19: Informe de Pasantías Virguez

8

Alcance

El estudio en del sistema eléctrico en cuestión se orienta a una manera más

simple y viable de mantener operativos las instalaciones del INIA en cuanto al

aspecto eléctrico se refiere, pues para hacer esto posible se han citado los manuales y

normas pertinentes referentes al tema (véase bases legales para información de las

normas a las que se hace referencia).

Para enfocar en una forma más adecuada lo que se persigue lograr con la

investigación que se llevó a cabo, el alcance del presente informe de pasantía está

enmarcado en la presentación de resultados en 5 grandes áreas, las cuales se

mencionan a continuación:

Levantamiento de los diagramas unifilares actualizados de la institución en

formato DWG y en físico.

Presentación de los tableros eléctricos, con su respectivo análisis del estado

funcional en que se encuentran actualmente.

Medición de parámetros tensión-corriente de la subestación y el Centro de

distribución principal.

Presentación del programa con la propuesta de mantenimiento.

Limitaciones

En el presente informe de pasantía se encontró como limitante el hecho de no

poder obtener información sobre los planos eléctricos de la institución, así como la

falta de un asesor en la rama de ingeniería eléctrica que estuviera designado en la

Page 20: Informe de Pasantías Virguez

9

institución para realizar los trabajos concernientes a la rama de electricidad, a modo

de tener una mayor profundización en la investigación durante la realización del

proyecto.

Otro factor limitante es la carencia de equipos, así como registros eléctricos que

puedan afianzar la búsqueda de datos para futuras investigaciones concernientes al

mejoramiento del sistema eléctrico de la institución.

Page 21: Informe de Pasantías Virguez

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

LA EMPRESA

Reseña histórica del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas

La investigación agrícola en Venezuela tiene su punto de partida en 1933

cuando se crea el Laboratorio de Producción de Vacunas dentro del Ministerio de

Salubridad y Agricultura. Tres años más tarde fue fundada la Estación Experimental

de Agricultura y Zootecnia y en 1939, se proyecta su transformación en un Instituto

Politécnico de Agricultura, que nunca llegó a materializarse. Sin embargo, se crean

las escuelas de Agronomía (1937) y Ciencias Veterinarias (1936), que luego se

adscriben a la Universidad Central de Venezuela, al separarse las actividades de

docencia de las de investigación.

En 1951 la investigación se adscribe al Instituto Nacional de Agricultura y en

1953, al crearse la División de Investigación, toma el nombre de Centro de

Investigaciones Agronómicas (CIA). Junto con el Instituto de Investigaciones

Veterinarias (IIV), trasladado a Maracay, desde El Valle (en el antiguo Distrito

Federal) en 1954, constituyen los entes ejecutores de la Dirección de Investigación,

establecida dentro de la estructura del Ministerio de Agricultura y Cría (MAC) en

1961. Varias estaciones experimentales son constituidas a lo largo de las décadas de

Page 22: Informe de Pasantías Virguez

11

los años 50-70: Occidente en Yaritagua, Bramón en Táchira, Sanare en Lara, Los

Llanos en Bancos de San Pedro (Calabozo), Caucagua en Miranda, El Cují en

Barquisimeto, Mucuchíes en Mérida, El Laral en Zulia, El Tigre en Anzoátegui y

Amazonas en Puerto Ayacucho. Ese mismo año (1961), el

Ministerio de Agricultura y Cría decreta el Consejo Nacional de Investigaciones

Agrícolas (CONIA) como máximo organismo asesor y promotor de políticas de

investigación agrícola, junto con un servicio autónomo denominado Fondo Nacional

de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP).

En 1973 se integran las dependencias de Maracay (CIA e IIV) en lo que hoy

perdura como Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP). Ese

mismo año, se regionaliza la estructura de investigación y se crean cinco centros

regionales: CIARZU, CIARLA, CIARLLACEN, CIARCO y CIARNO, los que

congregan las estaciones presentes en cada región y las nuevas estaciones creadas en

San Fernando (Apure), Barinas, El Cenizo (Trujillo), Valle de la Pascua (Guárico),

Chama y El Guayabo (Zulia), Amazonas en Puerto Ayacucho (Amazonas) y Tucupita

(Delta Amacuro). Este proceso fue posible gracias a la ejecución de los Programas

Integrales de Desarrollo Agrícola (PRIDA I y II), financiados con recursos del BID.

En enero de 1975, la investigación adquiere autonomía administrativa y

funcional, al traspasarse al FONAIAP los bienes, el personal y el presupuesto de la

Dirección de Investigación. Se inicia así el período de mayor crecimiento y

transformación de la investigación agrícola venezolana. En 1982, se integra a la

estructura el Programa de Investigaciones Pesqueras de la desaparecida Oficina

Nacional de Pesca.

En 1984, la reorganización promovida por el MAC establece las Estaciones

Experimentales Estadales, que comprenden 18 unidades ejecutoras principales y

Page 23: Informe de Pasantías Virguez

12

cerca de 34 subestaciones y campos experimentales. Una nueva inyección de recursos

externos, Programa de Desarrollo Tecnológico (PRODETEC I), fortalece programas

y actividades de investigación, producción de bienes y servicios tecnológicos de

creciente importancia y trascendencia en la producción primaria agrícola nacional.

En 1989, se reconfigura la estructura organizativa con una Gerencia

Corporativa integrada por las Gerencias General, de Investigación, de

Comercialización, de Administración, de Planificación, de RRHH, de Información y

Documentación, 8 Centros de Investigación Agropecuaria Estadales, 11 Estaciones y

varios Campos Experimentales. Esto dio paso a una nueva reestructuración en 1998,

fusionando parte de las gerencias existentes en dos gerencias medulares:

Investigación y Negociación Tecnológica, el CENIAP, 11 CIAE y 10 Estaciones

Experimentales y sus campos. En ese mismo año se puso en marcha el primer Plan

Estratégico (1998-2003).

Finalmente, bajo la adscripción del recién creado Ministerio de Ciencia y

Tecnología, nace por decreto de Ley el Instituto Nacional de Investigaciones

Agrícolas (INIA) con en el que hoy se cuenta, fue creado según Ley contenida en la

Gaceta Oficial N° 37.022 del 25 de agosto de 2000, es un instituto autónomo con

personalidad jurídica y patrimonio propio, en cumplimiento de su misión, el Instituto

Nacional De Investigaciones Agrícolas, trabaja atendiendo a los lineamientos

contenidos en el Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social, el Plan Nacional

de Ciencia y Tecnología y las políticas para el sector agrícola contenidas en el Plan

Nacional Agrícola y de la Alimentación, para lo cual, ejecuta proyectos de

investigación e innovación tecnológica en rubros de importancia agrícola, pecuario,

pesquero y del medio rural del país. Produce insumos tecnológicos estratégicos, tales

como semillas, plantas, vacunas y otros Inmunobiologicos, pajuelas de semen,

reproductores bovinos, ovinos, y caprinos, ovas y alevines de peces, presta servicios

tecnológicos especializados, tales como análisis de muestras de suelos y aguas,

plantas, alimentos, peces, pesticidas, fertilizantes, además de prestar el servicio de

Page 24: Informe de Pasantías Virguez

13

certificación de semillas para la siembra, también, suministra servicios de

información bibliográfica y documental, genera publicaciones científicas y

divulgativas, brinda apoyo postgrados nacionales e internacionales, imparte cursos

cortos a pequeños productores agrícolas, a través de sus talentos profesionales, todas

estas actividades son desarrolladas en las 18 Unidades Ejecutoras del Instituto

Nacional De Investigaciones Agrícolas, en otras palabras, el Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas (INIA) es el órgano ejecutor del Ministerio de Ciencia y

Tecnología en la investigación y prestación de servicios especializados.

Ubicación

La Presidencia del el Instituto Nacional De Investigaciones Agrícolas, está

ubicada en la ciudad de Caracas, el domicilio legal Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas, es la ciudad de Maracay, Estado Aragua, lugar donde se

ubica la sede de la Gerencia General, específicamente en la Avenida Universidad de

El Limón, Municipio Mario Briceño Iragorry.

Misión

Impulsar la innovación tecnológica agroalimentaria para optimizar la

función producción en el sistema agroalimentario nacional, bajo la estructura social

comunal, en el marco del modelo agrario socialista.

Visión

Es una institución componente del sistema agrario nacional, dedicado a la

innovación agroalimentaria, que fortalece los valores éticos socialistas del modelo

agrario vigente, como instrumento para la nueva sociedad.

Page 25: Informe de Pasantías Virguez

14

Valores

Justicia, solidaridad, reciprocidad, participación, disciplina, conciencia,

organización, responsabilidad, humanismo, autocrítica, honestidad, nacionalismo,

tolerancia, respeto, equidad, creatividad y pro actividad.

Estructura Organizacional del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas

Junta directiva

Es el órgano que representa la máxima jerarquía dentro de su estructura

administrativa. Está integrada por el Presidente del Instituto quien la preside; el

Gerente General, quien será el Secretario de la Junta y suplirá las faltas temporales y

accidentales del Presidente; (2) Representantes del Ministerio del Poder Popular para

la Agricultura y Tierras, designado igualmente por el titular de ese despacho.

Presidencia

Estará a cargo de la dirección y administración del Instituto, será su

representante legal y presidirá la Junta Directiva.

Gerencia general

Le corresponde dirigir técnicamente al Instituto Nacional de Investigaciones

Agrícolas y está a cargo de la organización y gestión diaria de la administración del

mismo.

Page 26: Informe de Pasantías Virguez

15

Nivel de asesoría y apoyo

Auditoría interna

Tiene como objetivo fiscalizar, analizar y evaluar el sistema de control interno;

verificando la legalidad, sinceridad, exactitud y corrección de las operaciones sujetas

a su control, con la finalidad de fortalecer la capacidad de gestión administrativa y

financiera de la institución, para que se ejecute eficazmente sus funciones, cumpla

con sus planes, programas y proyectos que se ejecutan, logrando la transparencia y

eficiencia en el manejo de sus recursos.

Consultoría jurídica

Presta asesoría jurídica permanente a la Junta Directiva, Presidencia, Gerencia

General y demás unidades administrativas del Instituto, a fin de que los procesos

internos se desarrollen con plena sujeción de las normas legales que la rigen,

reforzando de esta manera la base y defensa de los derechos e intereses de la

institución.

Oficina de recursos humanos

Su objetivo es coordinar la ejecución de las políticas y estrategias para el

reclutamiento, formación, desarrollo, egreso y jubilación del talento humano de la

institución; así como también propiciar y mantener un clima de armonía y bienestar

en la organización, desarrollando el orgullo de pertenencia, la participación y el

sentido humano de nuestra actividad.

Page 27: Informe de Pasantías Virguez

16

Oficina de administración y finanzas

Garantizar en forma eficiente, transparente y oportuna, los recursos físicos y

financieros requeridos para el funcionamiento de la institución.

Oficina de planificación y presupuesto

Orientar el logro de los objetivos institucionales mediante una efectiva

alineación plan –presupuesto en correspondencia con el diseño organizacional y la

aplicación de herramientas tecnológicas que permitan mejorar la gestión del instituto.

Oficina de cooperación e integración

Fomentar, analizar, planificar, gestionar y evaluar alianzas inter-institucionales

en el ámbito regional, nacional e internacional mediante el diseño e implementación

de estrategias de relación basados en principios de reciprocidad que beneficien a las

comunidades, coordinando actividades referentes al intercambio cultural, académico,

científico, tecnológico y de servicios, promoviendo y ejecutando convenios o eventos

de cooperación, a fin de garantizar el enlace de la Institución con organismos

nacionales y extranjeros.

Atención al ciudadano

Promover la participación ciudadana de manera directa y organizada individual

o asociativa, a través del control de denuncias, quejas, debidamente sustentadas,

brindando a la vez una orientación e información a la colectividad de las áreas de

influencia del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, contribuyendo de esta

manera en el control de la gestión pública.

Page 28: Informe de Pasantías Virguez

17

Nivel sustantivo

Gerencia de investigación e innovación tecnológica

Coordinar y controlar planes y proyectos de investigación, e innovación

agrícola, que contribuyan al desarrollo, la soberanía y la seguridad agroalimentaria

del país.

Gerencia de producción social

Planificar y controlar las unidades de producción del Instituto, garantizando

eficiencia, eficacia, efectividad y calidad en la producción y distribución de bienes y

prestación de servicios, con el fin de dar respuesta oportuna para contribuir con la

seguridad y soberanía Agroalimentaria del país.

Gerencia de participación y desarrollo comunitario

Coordinar procesos de innovación y extensión agrícola, que contribuyan al

desarrollo, la soberanía y la seguridad agroalimentaria del país.

La escuela socialista de agricultura tropical

Contribuir a la construcción del modelo agrario socialista mediante el desarrollo

de espacios para la formación, innovación, comunicación e integración comunitaria,

caracterizados por ser dialógicos, críticos, incluyentes, liberadores y emancipadores, a

la vez que promotores comprometidos en la formación de sujetos sociales

transformadores de su realidad.

Page 29: Informe de Pasantías Virguez

18

Figura 2. Organigrama del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas.

Fuente: Documento en línea http://www.inia.com.ve, (2012).

Ministerio del Poder Popular

Para la Agricultura y Tierras

Junta Directiva

Unidad de Determinación

de Responsabilidades

María Herrera

Presidencia

Yván Gil

Auditoria Interna

José Parada

Escuela Socialista de Agricultura Tropical

Tatiana Pugh

Unidad de Control

Posterior

Yelis Tovar Secretaria de la Presidencia

José Amundaray

Consultoría Jurídica

Antonio Meléndez

Dirección Regional

Oficina de Atención al Ciudadano

José Raymond

Coordinación de

Relaciones Nacionales

Carlos Ramos

Oficina de Cooperación de Integración

Nacional e Internacional

Saverio Celis Coordinación de

Relaciones

Internacionales

Mairec Sulbaran

Gerencia General

Orlando Moreno

Gerencia de Investigación e

Innovación Tecnológica

Margaret Gutiérrez Coordinación de

Seguimiento y

Evaluación Técnica

Johana Araujo

Coordinación de Gestión

de la información

María Martín

Gerencia de Producción Social

Jonathan Coello

Coordinación de Asistencia Técnica

Yazir Mendoza

Coordinación de Unidad de

Servicios

Domingo Albarran

Coordinación de

desarrollo Comunitario

Alfredo Andersen

Gerencia Participación y Desarrollo

Comunitario

Eduardo Alvarado

Coordinación de Unidad

de Producción

Yarly Núñez

Oficina de Recursos Humanos

Minerva Guedez

Coordinación de

Administración de

Personal

Edmee Peralta

Oficina de

Administración y

Finanzas

Carlos Villalobos

Coordinación de

Infraestructura

Gustavo Maraima

Coordinación de

Planificación y de

Desarrollo Personal

Norelys Reyes

Coordinación de

Contabilidad

Yalexis Delgado

Coordinación de

Tesorería

Sonia Montezuma

Coordinación de

Organización y Sistemas

Víctor Monterrey

Oficina de Planificación y Presupuesto

Ricardo Chaparro Coordinación de

Planificación y Control De

Presupuesto

Jonathan Jaimes

Page 30: Informe de Pasantías Virguez

19

Figura 3. Organigrama del Departamento de Control de Infraestructura (INIA).

Fuente: Documento en línea http://www.inia.com.ve, (2012).

MARCO TEÓRICO

Antecedentes de la investigación

Para la ejecución de esta pasantía industrial larga fue necesario sustentarse en

una serie de trabajos previos que han sido efectuados en esta área de conocimiento,

permitiendo ser un medio de consulta de gran utilidad, los cuales fueron considerados

como antecedentes de la investigación:

Administración

y Finanzas

Control de Proyectos

de Infraestructura Compra Almacén

Mantenimiento

Page 31: Informe de Pasantías Virguez

20

Contreras, M. (2000), Evaluación del Sistema Eléctrico de

la División Metalmecánica de la Compañía Anónima

Venezolana de Industrias Militares (CAVIM): trabajo especial

de grado para optar al título de Ingeniero Electricista de la

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza

Armada. Este proyecto tuvo como objetivo principal evaluar el

Sistema Eléctrico de la División Metalmecánica de la Compañía

Anónima Venezolana de Industrias Militares (CAVIM) con la

finalidad de detectar las deficiencias existentes y promover su

optimización; para de esta forma aumentar la continuidad y

confiabilidad del mismo una vez reiniciado el proceso de

producción.

De este proyecto se tomó la información correspondiente a la recolección

de datos y lo referente la ejecución y evaluación de las canalizaciones eléctricas

realizadas.

Ochoa, J. y Carmona, F. (2008), Procedimiento para el

Mantenimiento Predictivo en Subestaciones de 115 / 34,5 / 13,8

kv, Utilizando Técnicas de Termografía y Ultrasonido. Caso de

Estudio. Empresa Electricidad de Valencia: trabajo especial de

grado presentado como requisito para optar al título de ingeniero

electricista de la Universidad de Carabobo, Facultad de Ingeniería,

Escuela de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Potencia. Este

proyecto tuvo como objetivo principal Elaborar un procedimiento

para la aplicación de las técnicas de termografía infrarroja y

ultrasonido en subestaciones con niveles de tensión de 115 / 34,5 /

13,8 kV, pertenecientes a la empresa. Electricidad de Valencia

(ELEVAL), que optimice las labores de mantenimiento predictivo

de la empresa, usando los recursos disponibles en la misma.

Page 32: Informe de Pasantías Virguez

21

De este proyecto se tomó información correcpondiente a algunas técnicas de

mantenimiento para subestaciones, a raíz de fortalecer la investigación en curso.

Alban, W. y Pantoja, G. (2011), PROGRAMA DE

MANTENIMIENTO PARA LA SUBESTACION DE LA TORRE

DE CALI: trabajo especial de grado presentado como requisito para

optar al título de ingeniero electricista de la Universidad Autónoma de

Occidente Facultad de Ingeniería Departamento de Energética y

Electrónica Programa de Ingeniería Eléctrica Santiago de Cali. Este

proyecto tuvo como objetivo principal Establecer una metodología para

la formulación de un Programa de Mantenimiento para la subestación

eléctrica de la Torre de Cali.

De este proyecto se tomó información sobre algunas técnicas necesarias para el

mantenimiento predictivo, y teoría asociada al mantenimiento de transformadores, así

como también, teoría para fundamentar en forma objetiva esta investigación.

Bases Teóricas

Sistema de potencia

Según Nava, A. (2011). Un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), es el conjunto

de centrales generadoras, de líneas de transmisión interconectadas entre sí y de

sistemas de distribución esenciales para el consumo de energía eléctrica. Esto permite

el suministro de energía eléctrica con la calidad adecuada para manejar motores,

iluminar hogares y calles, hacer funcionar plantas de manufacturas, negocios, así

como para proporcionar potencia a los sistemas de comunicaciones y de cómputo.

Page 33: Informe de Pasantías Virguez

22

El Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) está formado por tres partes principales:

generación, transmisión y distribución; siendo:

- GENERACIÓN. Es donde se produce la energía eléctrica, por medio de las

centrales generadoras, las que representan el centro de producción, y dependiendo de

la fuente primaria de energía.

- TRANSMISIÓN. Son los elementos encargados de transmitir la energía eléctrica,

desde los centros de generación a los centros de consumo, a través de distintas etapas

de transformación de voltaje.

- DISTRIBUCION. En función a su diseño son las encargadas en interconectar líneas

de transmisión de distintas centrales generadoras, transformar los niveles de voltajes

para su transmisión o consumo.

Ahora bien, en atención a la definición sencilla, resulta evidente que el sistema

de potencia posee tres partes principales; las centrales de generación, las líneas de

transmisión y las redes de distribución; la representación de un sistema se puede ver

esquematizado de la siguiente manera:

Figura 4. Estructura básica de un sistema de potencia.

Fuente: Longatt, F. (2007).

Page 34: Informe de Pasantías Virguez

23

Interruptor de Potencia

Según Electric Energy T&D, (2006). Un interruptor de potencia es un equipo

cuya función es la de encender y apagar las corrientes eléctricas en las redes de

distribución y de transmisión de potencia para las operaciones de rutina y la

protección de otros equipos.

Descripción

El nombre del interruptor indica claramente su rol. Interrumpe los circuitos

eléctricos. Para lograr su propósito, separa mecánicamente dos puntos en el circuito a

una distancia bastante larga para interrumpir el flujo de las corrientes eléctricas.

Los interruptores vienen en una gran variedad y usan diferentes tecnologías:

A pesar de su gran diferencia, todos los tipos comparten los mismos principios,

todos ellos deben suministrar dos funcionalidades principales, las cuales están muy

relacionadas:

- Funcionalidad eléctrica (Interruptor).

- Funcionalidad mecánica (Mecanismo).

Funcionalidad Eléctrica

Los interruptores están diseñados para satisfacer las condiciones

predeterminadas de ruptura y tienen propiedades eléctricas que se pueden resumir en

lo siguiente:

Page 35: Informe de Pasantías Virguez

24

- Propiedad de transportar la corriente.

- Propiedad de aislamiento.

- Propiedad de ruptura de la corriente.

Mantenimiento Preventivo

A menudo la necesidad del mantenimiento de los interruptores no es obvia,

dado que no se utilizan continuamente, estén abiertos o cerrados, por largos períodos

de tiempo. La necesidad de predecir la adecuada función de los interruptores aumenta

con los años a medida que los sistemas de transmisión se expanden y transportan

mayor energía a mayores distancias.

Con el avance de la tecnología con los años aparecieron los interruptores de

bajo mantenimiento pero esto no brindó mayor confianza en la administración del

sistema en cuanto a la confiabilidad de la operación.

El interruptor es de hecho, una caja negra. La única manera de estar seguro de

su condición es abrirlo para realizar una inspección física. Desafortunadamente, este

método es muy costos y debe reducirse a un mínimo para prevenir un mantenimiento

innecesario.

Mantenimiento Predictivo

Los especialistas en el mantenimiento crearon lo que se conoce ahora como el

mantenimiento predictivo. Su propósito es de predecir con precisión la condición del

interruptor, sin tener que abrirlo para su inspección.

Page 36: Informe de Pasantías Virguez

25

Por ello la inspección requerida se limitará a la intervención correctiva o

preventiva, reduciendo dramáticamente de esta manera el costo del mantenimiento y

aumentando al mismo nivel su eficiencia.

La predicción puede tomar tres maneras de complementarse entre ellos:

PRUEBA: se han inventado un amplio rango de pruebas para verificar la

conformidad de cada una de las propiedades eléctricas y mecánicas para cumplir los

criterios de diseño. Algunas de estas pruebas han sido reconocidas y documentadas

por las normas internacionales (IEC, ASTM, etc.). Algunas están aún en desarrollo y

producen grandes expectativas.

MONITOREO: la vigilancia continua del interruptor por medio de múltiples

transductores controlados por una computadora. Las alarmas o las acciones se activan

cuando se llegue a los niveles configurados permitiendo de esta manera una

intervención a tiempo. Este método aún está bajo desarrollo y es muy prometedor.

ESTUDIO ESTADÍSTICO: las mediciones continuas, los muestreos y las

intervenciones por mantenimiento, se anotan cada vez para cada interruptor. Con esta

información se arman bases de datos, lo cual ayuda a realizar estudios estadísticos

dirigidos a descubrir los componentes con falla o ayudan a crear un modelo

probabilístico del envejecimiento en los interruptores para su mantenimiento.

De acuerdo con el GRUPO DE INVESTIGACIÓN HIDROELÉCTRICA Y DE

SERVICIOS TÉCNICOS (GIHST) DE Estados Unidos, (2004). La mayoría de los

fabricantes de interruptores recomiendan programas de mantenimiento que se

adecuan mejor a su equipo. Ellos lo definen generalmente en tres niveles:

Page 37: Informe de Pasantías Virguez

26

1 - Inspección de rutina: incluye:

Inspección visual de la forma externa del equipo.

Revisión de los contadores de la operación.

Revisión de los indicadores de presión.

Detección visual o audible de las fugas.

Medición de la temperatura.

Etc.

Esto se realiza con el interruptor en servicio.

Frecuencia: generalmente 6 meses a 1 año.

2 - Mantenimiento menor: Incluye además de la inspección de rutina:

Inspección rigurosa del estado y de la función de los subconjuntos.

Prueba del interruptor.

Intervenciones menores para reemplazar el fácil acceso a partes gastadas.

Cambio de filtros, del aceite o del gas, etc.

Esto requiere aislar al interruptor de la red.

Frecuencia: generalmente de 6 a 8 años.

3 - Mantenimiento mayor: Incluye además del mantenimiento menor, la apertura de

los ensamblajes principales para acceder las partes internas:

Interruptor.

Mecanismo.

Receptor del tanque.

Page 38: Informe de Pasantías Virguez

27

Esto requiere aislar al interruptor de la red.

Frecuencia: depende de la tecnología de los interruptores (12 años para el soplado de

aire, 20 años para el SF6, etc.)

Transformador Seco

Según UNE 20101. Un transformador seco es aquél en que el circuito

magnético y los arrollamientos no están sumergidos en un líquido aislante.

Los transformadores secos encapsulados presentan las siguientes ventajas:

1. Autoextinguibles. En caso de fuego externo al transformador que afecte al

mismo, éste arde con mucha dificultad y con llama débil, la cual se extingue

rápidamente al cesar el foco productor.

2. Inercia térmica elevada. Debido a una mayor masa que sus equivalentes en

líquido, su constante de tiempo es muy superior, por lo que soporta mejor las

sobrecargas de corta duración.

3. Compactos. Al ser sus únicos elementos el circuito magnético, las bobinas y

los elementos de fijación, su diseño es muy compacto resultando un conjunto

robusto y a prueba de vibraciones. Esto hace que sean idóneos para ser

instalados en material móvil.

4. Gran resistencia al cortocircuito. Como consecuencia del encapsulado, que

rodea a los conductores además de unirlos fuertemente entre sí, la resistencia a

los esfuerzos electrodinámicos generados en un cortocircuito es muy alta. Por

otro lado al ser la densidad de corriente más baja que en los transformadores

Page 39: Informe de Pasantías Virguez

28

con líquido, la temperatura máxima transitoria alcanzada en un cortocircuito es

muy inferior a los límites señalados en UNE 20101.

5. Mantenimiento reducido. Solamente se requiere alguna limpieza del polvo

en las superficies, si éste llegara a producirse.

6. Facilidad de instalación. Es suficiente una protección contra contactos, ya

que no precisa foso de recogida de líquido ni instalación en local hecho de obra.

Mantenimiento de Transformadores Secos

De acuerdo con el manual de intrusiones para transformadores secos WEG,

(2010). Es necesario hacer un seguimiento constante para evitar problemas, tales

como la acumulación de suciedad (lo que puede causar perdida de la capacidad de

refrigeración y consecuente pérdida de potencia), inspección por deformaciones en su

estructura e inspección de sus ligaciones, y otras más.

Puntos de mantenimiento:

1. Inspección visual del local.

2. Limpieza conforme especificado más adelante en el ítem b, inspección de

entradas y salidas de aire.

3. Asegurarse que no halla sobrecalentamiento en los terminales de ligación.

4. Inspeccionar el funcionamiento del conjunto de protección térmica.

5. Inspeccionar la presión en los contactos de los terminales, panel de

conmutación.

Page 40: Informe de Pasantías Virguez

29

6. Asegúrese que la descarga a tierra esté correctamente conectada a los

terminales correctos.

El transformador y su sala de instalación deben permanecer esencialmente

limpios todo el tiempo para lograr un funcionamiento correcto. Por consiguiente, la

limpieza debe hacer parte del listado de verificaciones en todos los procedimientos de

mantenimiento periódico.

a) Inspecciones periódicas.

Registros Operacionales. Los registros operacionales deben obtenerse a través

de lecturas de los instrumentos indicadores, de las ocurrencias extraordinarias

envolviendo el transformador, así como cada evento relacionado, o no, con la

operación del sistema eléctrico, que pueda afectar el desempeño y / o

características intrínsecas del equipo. Se recomienda la lectura diaria de los

indicadores de temperatura (anotar temperatura ambiente), carga y voltaje del

transformador.

Inspección Termográfica. Estas inspecciones deben realizarse periódicamente

en las instalaciones, particularmente para detectar calentamiento anormal en

los conectadores.

Inspecciones Visuales. Deben hacerse periódicamente, siguiendo un itinerario

previamente establecido, lo cual debe abarcar todos los puntos cubiertos. A

continuación, se describen algunas anormalidades normalmente ocurridas,

incluso sus posibles causas y la solución sugerida.

Page 41: Informe de Pasantías Virguez

30

Tabla 1. Identificación de problemas en transformadores secos y sus soluciones.

ITEM ANORMALIDADES POSIBLES

CAUSAS SOLUCIÓN

1

Sobrecalentamiento en

los terminales de Alto

Voltaje, Bajo Voltaje,

puntos de conexión y

panel de conmutación

Mal contacto.

Limpieza de las áreas

de

contacto.

Apretar tuercas o

tornillos.

2 Sobrecalentamiento

del transformador

Sobrecarga por

encima de lo previsto

Disminuir Carga.

Aumentar la

refrigeración.

Circulación de aire

de refrigeración

insuficiente.

Limpiar canales de

aire de refrigeración

del transformador.

Inspeccionar

conductos o

aperturas por

circulación de aire de

refrigeración, con

respecto a

dimensiones

apropiadas y

obstrucciones

indeseadas.

Temperatura del aire

de refrigeración por

encima de lo

previsto.

Disminuir carga.

Aumentar la

circulación del

aire de refrigeración.

Page 42: Informe de Pasantías Virguez

31

Cont. Identificación de problemas en transformadores secos y sus soluciones.

ITEM ANORMALIDADES POSIBLES

CAUSAS SOLUCIÓN

3

Actuación del relé de

protección (alarma y/o

detenimiento.

Sobrecalentamiento

del Transformador. Según ítem 2.

Falta de voltaje de

alimentación del

interruptor

electromagnético.

Asegurarse que halla

voltaje de

alimentación en

el relé.

Verificar

funcionamiento

correcto del relé y

cableado.

4

Descarga entre

terminales de Alto

Voltaje. Descarga entre

Alto Voltaje y masa

Reducción de la

resistividad

superficial

del material aislante

debido a la

existencia

de cuerpos extraños.

Limpieza general,

con la

remoción de los

cuerpos

extraños depositados

en la

superficie.

Descarga entre

terminales de Alto

Voltaje y Bajo Voltaje.

Descarga entre Bajo

Voltaje y masa

Destrucción del

material aislante

debido a

sobrevoltaje,

sobrecalentamiento

o esfuerzos

mecánicos mayores

que el previsto.

Reemplace o

reparación de

la pieza dañada.

Page 43: Informe de Pasantías Virguez

32

Cont. Identificación de problemas en transformadores secos y sus soluciones.

ITEM ANORMALIDADES POSIBLES

CAUSAS SOLUCIÓN

5 Ruido excesivo

Voltaje más alto

que lo previsto.

Asentamiento

desigual de la base

del transformador.

Resonancia con las

Superficies

alrededor

del equipo.

Verificar el voltaje

correcto

y ajustar a la

derivación

más adecuada.

Verificar la

existencia de

superficies

metálicas

(paneles, armarios,

conductos, puertas,

etc.)

sueltas que pueden

causar

vibraciones.

Fuente: Manual de intrusiones para transformadores secos WEG, (2010).

b) Limpieza.

Un factor importante para lograr un mejor funcionamiento de este tipo de

transformador, es la constante y eficiente limpieza del mismo, para que no ocurra

prejuicio de las características más importantes del transformador. Por ese motivo, se

indican los procedimientos de limpieza para los tipos de impurezas listadas a seguir:

Page 44: Informe de Pasantías Virguez

33

Tabla 2. Procedimientos de limpieza para transformadores secos.

Tipo de suciedad encontrada Procedimiento utilizado

Polvo seco en general 1 y 4

Polvo húmedo 3 y 4

Salinidad del mar 1 y 4

Polvo metálico (polvo industrial) 1 y 4

Aceites en general 2 , 3 y 4

Grafito o similar 1 y 4

Fuente: Manual de intrusiones para transformadores secos WEG, (2010).

1) Con el uso de un aspirador de polvo o un plumero y paño seco, remover el polvo

depositado encima del transformador. Enseguida, use aire comprimido para remover

los residuos de polvo y limpiar los canales de ventilación de las bobinas y entre la

bobina y el núcleo. La inyección de aire en los canales de ventilación debe hacerse de

abajo hacia arriba. La presión del aire debe ser limitada a aproximadamente 5atm.

Para finalizar, use un paño seco y limpio para remover residuos que aún permanecen

en las bobinas, particularmente alrededor de los terminales y en los aisladores.

2) Con el uso de un paño humedecido con benzina, remueva las impurezas del

núcleo, herraje y bobinas; repita con un paño seco y limpio. Asegúrese que los

canales han sido desobstruidos. Si las impurezas en los canales están secas, adopte el

procedimiento (1) para esta operación de limpieza. De otra forma, identifique el tipo

de suciedad existente y contacte al fabricante para averiguar el mejor procedimiento.

El uso de benzina u otro producto requiere cuidados especiales en su manejo.

3) Con el uso de un paño humedecido en agua y una pequeña concentración de

amoniaco o alcohol, remueva las impurezas del transformador. La limpieza puede ser

complementada utilizando uno de los procedimientos anteriores, dependiendo del tipo

de suciedad para ser removida.

Page 45: Informe de Pasantías Virguez

34

4) La finalización deberá hacerse siempre con un paño limpio y seco para limpiar

toda la superficie, particularmente la región de los terminales de ligación.

Tablero Eléctrico.

Según Campos, L. (1997). El tablero eléctrico es básicamente un gabinete

panel, que se fabrica de láminas de acero rolado en frío en calibre 12, 14 o 16 usg,

según el tipo de aplicación del tablero. Contiene equipos eléctricos que sirven para

proteger, medir y controlar componentes eléctricas de potencia en alta tensión, como

son: líneas de transmisión, generadores de centrales o plantas eléctricas,

transformadores de potencia, alimentadores de distribución, etc. En condiciones

seguras, simples, confiables, económicas y veloces de operación.

Programa de mantenimiento dirigido a la eficiencia

De acuerdo con Alban, W. y Pantoja, G. (2011). Existen cinco dimensiones

para elaborar un Programa de Mantenimiento dirigido a la eficiencia (OMETA)

(Operation, Maintenance, Engineering, Training and Administration).

· Operación.

· Mantenimiento.

· Ingeniería.

· Entrenamiento.

· Administración.

i. Operación. Administración: Para asegurar la implementación y el control

efectivo de las actividades de operación. Procedimientos de operación: Para

asegurar la seguridad, confiabilidad y eficiencia de los procesos operacionales.

Page 46: Informe de Pasantías Virguez

35

Control del equipamiento: para conocer el estado de la capacidad técnica de los

equipos. Conocimiento: Para asegurar que el conocimiento del operador es capaz

de garantizar la seguridad, confiabilidad y eficiencia de la operación.

ii. Mantenimiento. Administración: Para asegurar la implementación y el control

efectivo de las actividades de mantenimiento.

Procedimientos de mantenimiento: Para asegurar la seguridad, confiabilidad y

eficiencia de los procesos de mantenimiento.

Selección adecuada del tipo de mantenimiento: para garantizar el óptimo estado

de la capacidad técnica de los equipos.

Conocimiento: Para asegurar que el conocimiento del mantenedor y el supervisor

es capaz de garantizar la seguridad, confiabilidad y eficiencia de la actividad de

mantenimiento.

Documentación Para asegurar que las indicaciones y las actuaciones son

apropiadas para garantizar la seguridad y la eficiencia del trabajo de

mantenimiento.

iii. Soporte de ingeniería. Administración del soporte de ingeniería: Para asegurar la

efectividad de la implementación y el control de las tecnologías y técnicas de

soporte de ingeniería al mantenimiento y la operación.

Modificaciones al equipamiento: Para asegurar los diseños, revisiones, control,

implementaciones en los cambios de diseño realizados en el tiempo al

equipamiento.

Page 47: Informe de Pasantías Virguez

36

Monitoreo del comportamiento de los equipos: Para monitorear las actividades

que optimizan la confiabilidad y eficiencia de los equipos.

Procedimiento y documentación del soporte de ingeniería: Para asegurar que el

soporte de ingeniería se conduce en la dirección apropiada y que garantizan la

eficiencia y confiabilidad del equipamiento.

iv. Entrenamiento. Administración: Para asegurar la efectiva implementación y

control de las actividades de entrenamiento.

Entrenamiento global de planta: Para lograr que el personal de planta tenga un

entendimiento general de sus responsabilidades generales, las prácticas de

seguridad, salud ocupacional, los procesos, para realizar una operación segura,

confiable y eficiente.

Entrenamiento en materiales y el equipamiento de operación: Para asegurar que

el conocimiento sobre los materiales y el equipamiento permite una operación y

mantenimiento seguro, confiable y eficiente. Entrenamiento operacional: Para

desarrollar y mejorar el conocimiento y habilidades necesarias para ejecutar las

funciones de mantenimiento. Entrenamiento en Mantenimiento: Para desarrollar

y mejorar el conocimiento y habilidades necesarias para ejecutar las funciones de

mantenimiento.

v. Administración. Organización y Administración: Para asegurar la alineación de

las actividades de operación y mantenimiento con los objetivos y estrategias de la

empresa.

Objetivos de gestión: Para lograr el mejoramiento continuo de la gestión de

operación y de mantenimiento del equipamiento.

Page 48: Informe de Pasantías Virguez

37

Gestión de aseguramiento: Para asegurar mediante el monitoreo la identificación

y actuación oportunas sobre el equipamiento y los procesos.

Planeación y calificación del personal: Par asegurar que el personal asignado a

cada posición cuenta con las competencias requeridas.

Seguridad Industrial: Para desarrollar y alcanzar un alto grado de seguridad

personal y social.

Diagrama Unifilar

De acuerdo con el IEEE Standard 399-1997 (1997). Un diagrama unifilar es la

representación de un sistema trifásico que se obtiene al reemplazar los diferentes

elementos del sistema en el equivalente por fase por simples símbolos utilizados y

normalizados suprimiendo los caminos de retornos. La cantidad de información y

elementos plasmados en un diagrama unifilar dependen del tipo de estudio que se

realiza.

El propósito de un diagrama unifilar es el de suministrar en forma concisa

información significativa sobre el sistema y así la importancia de las diferentes piezas

del mismo que varía con el problema bajo consideración y la cantidad de información

que se incluye en el diagrama varía dependiendo del propósito con que se realice.

Los objetivos de un diagrama unifilar son:

Permitir la representación de las formas más simple.

Mostrar consistentemente los datos más importantes o características del

sistema.

Page 49: Informe de Pasantías Virguez

38

Simbología de diagramas unifilares

Según Longatt, F., (2007). En Venezuela, COVENIN, Comisión Venezolana de

Normas Industriales en su norma COVENIN 391, ha establecido los símbolos gráficos

de uso común en la representación de esquemas y diagramas eléctricos de sistemas de

potencia con el fin de hacer más fácil el intercambio de información, en general

COVENIN adopto la simbología estándarizados en la Comisión Electrotecnia

Internacional (IEC). La American National Estándar Institute (ANSI) y el Institute of

Electrical and Electronic Engineer (IEEE) adoptaron una misma simbología para

representaciones de diagramas eléctricos.

Figura 5. Simbología Básica IEC – ANSI.

Fuente: Longatt, F. (2007).

Page 50: Informe de Pasantías Virguez

39

Termografía infrarroja

Ordóñez, A. (2007), establece que la termografía infrarroja es una técnica que

permite, a través de la radiación infrarroja que emiten los cuerpos, la medida

superficial de la temperatura. El instrumento que se usa en termografía para medir, es

la cámara termográfica de infrarrojos.

La principal ventaja de la medida de temperatura mediante termografía

infrarroja, es que representa una técnica de medición no intrusiva; es decir, que no se

requiere contacto físico entre el objeto analizado y el equipo de medición, por lo que

no afectará a las condiciones de funcionamiento y operación de los objetos, equipos o

elementos observados. Esta cualidad la hace especialmente apropiada en el control y

mantenimiento de elementos energizados; y a la vez, no pone en riesgo al personal

que realiza las mediciones.

Ultrasonido

Según Ochoa, J. y Carmona, F. (2008). El ultrasonido, a manera sencilla se

entiende como una señal de audio que no puede ser captada por el oído humano, sirve

en múltiples aplicaciones y es en muchos casos la manera de dar solución a ciertos

problemas de una forma práctica y económica; sin embargo, dependiendo de la

aplicación su implementación puede ser de mayor o menor complejidad, su

funcionamiento se remite básicamente a los mismos principios físicos que rigen en

los materiales piezoeléctricos, convirtiendo la energía mecánica en eléctrica y

viceversa.

Las aplicaciones del ultrasonido se dividen en dos categorías correspondientes a

ultrasonidos de baja intensidad y ultrasonidos de alta intensidad. Las aplicaciones de

baja intensidad son aquellas donde el propósito principal es la transmisión de energía

Page 51: Informe de Pasantías Virguez

40

a través de un medio. El objetivo quizás sea aprender algo sobre el medio o pasar

información a través de ese medio. El objetivo es nunca cambiar el estado del medio.

Las aplicaciones típicas de baja intensidad incluyen pruebas no destructivas de

materiales o dispositivos, medidas de los materiales, diagnóstico médico y la

ganadería; aunque muchos generadores de sonido usados bajo la superficie del agua

requieren suficiente energía eléctrica para suplir o abastecer una pequeña ciudad,

aplicaciones marítimas tales como sonido de profundidad, rango de eco,

comunicación y la detección submarina podría incluirse en esta categoría. Podría

evitarse una incongruencia obvia designando una tercera categoría basado en el

criterio de la intensidad para incluir solo las aplicaciones de sonido bajo el agua.

Factores de diseño del sistema voltaje y continuidad de servicio

Según Narajo, A. (2002). Los factores principales que intervienen en el diseño

del sistema de distribución son:

Suministrar un voltaje con magnitud adecuada: El voltaje que recibe las cargas

asociadas a la subestación debe mantenerse entre límites prefijados de variación a fin

de que las máquinas y componentes operen de forma eficiente. De voltaje

Básicamente los límites de variación dependen de la naturaleza de los equipos

asociados, siendo más crítico en algunos casos que en otros.

Garantizar la continuidad de servicio de energía eléctrica.

Otras características del servicio como la frecuencia, Nº de fases, etc. son ajenas

al control del sistema de distribución.

Page 52: Informe de Pasantías Virguez

41

Canalizaciones eléctricas

Según Penissi, O. (2006). Las canalizaciones eléctricas a los dispositivos que se

emplean en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores de manera que

queden protegidos contra deterioro mecánico y contaminación, y que además protejan

a las instalaciones contra incendios por arcos eléctricos que se presentan en

condiciones de cortocircuito. Los medios de canalización más comunes en las

instalaciones eléctricas son:

Tubos conduit: es usado para contener y proteger los conductores eléctricos

usados en las instalaciones. Estos tubos pueden ser de aluminio, acero o aleaciones

especiales. Los tubos de acero a su vez se fabrican en los tipos pesado, semipesado y

ligero, distinguiéndose uno de otro por el espesor de la pared.

Canaletas: Estos son otros medios para la canalización de conductores

eléctricos. Se usan solamente en las instalaciones eléctricas visibles ya que no pueden

montarse embutidos en pared, ni dentro de lazos de concreto. Los ductos se fabrican

en lámina de acero acanalada de sección cuadrada o rectangular. Las tapas se montan

atornilladas. Su aplicación más común se encuentra en instalaciones industriales y

laboratorios.

Ampacidad de Conductores

Según Penissi, O. (2006). La ampacidad o capacidad de transporte de un

conductor es definido como la corriente en amperios puede soportar de forma

continua bajo condiciones de uso sin exceder sus límites de temperatura.

Page 53: Informe de Pasantías Virguez

42

Protección general o principal

De acuerdo con Castaño, S. (2001). Se puede definir un interruptor como un

dispositivo mecánico de conexión y desconexión eléctrica, capaz de establecer,

soportar e interrumpir la corriente en las condiciones normales de funcionamiento del

circuito donde va asociado.

Los interruptores automáticos son aparatos destinados a establecer e interrumpir

circuitos eléctricos, con la particularidad de que precisan una fuerza exterior que los

conecte pero que se desconectan por sí mismos, sin deteriorarse, cuando el circuito en

que se hallan presenta ciertas anomalías a las que son sensibles.

Normalmente dichas anomalías son:

Sobreintensidad.

Cortocircuito.

Sobretensiones o bajas tensiones.

Descargas eléctricas a las personas.

Los automáticos que reaccionan ante estas anomalías se denominan

respectivamente: Térmicos, Magnéticos, de máxima o mínima tensión y

Diferenciales.

Toda instalación interior de todo usuario, debe ser equipada con un dispositivo

único que permita interrumpir el suministro y asegurar una adecuada

protección.

Para la protección principal o general de instalaciones industriales se

aceptarán únicamente interruptores termomagnéticos de caja moldeada de baja

Page 54: Informe de Pasantías Virguez

43

tensión, cuyo dimensionamiento deberá adecuarse a lo establecido en las

Tablas del fabricante.

Dependiendo del tipo de alimentación, los interruptores termomagnéticos

deberán ser del tipo:

Unipolar para el sistema de alimentación ........... Una fase.

Bipolar para sistema de alimentación................. Dos fases.

Tripolar para sistema de alimentación................ Tres fases.

El conductor neutro no deberá contener ningún dispositivo capaz de ocasionar

su interrupción, asegurando así su continuidad.

La protección general debe ser instalada en:

El compartimiento destinado a la protección de la caja de medición.

Si la caja de medición y protección son individuales, entonces se instala en

la caja de protección separada.

Selección de Protecciones.

Según Longatt, F. (2007). En la generalidad de los casos cuando se emplean

tableros de distribución eléctrica cada uno de ellos debe disponer de interruptores

termomagnéticos que se podrán operar de forma manual o automática en caso de

cortocircuito. La corriente de diseño nos permitirá seleccionar el conductor y

mediante la capacidad máxima de este se escogerá la protección correspondiente. Se

recomienda utilizar el siguiente procedimiento para obtener la protección adecuada al

conductor:

Page 55: Informe de Pasantías Virguez

44

Id: Corriente de diseño de cálculos y estimaciones.

Ic: Corriente máxima permisible del conductor seleccionado.

Por consiguiente la corriente se protección será:

Cuando se presentan casos de edificaciones industriales donde posean sub-

tableros que dependen de otros y estos de un principal, se tendrá especial cuidado en

la selección de protecciones, las cuales deben estar bien coordinadas, tanto en su

capacidad de corriente, como en capacidad de interrupción y del tiempo de disparo.

Bases Legales

Resolución 005 del Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, Artículo

1.publicado en la Gaceta Oficial Nº 39.332 del 21 de Diciembre de 2009.

Decreto N° 7.228 de fecha 08/02/2010 (Emergencia Eléctrica Nacional).

IEEE Standard 399-1997 (1997). Recommended Practice for Industrial and

Commercial Power Systems Analysis.

CÓDIGO ELÉCTRICO NACIONAL (CEN). FONDONORMA 200: 2004, 7ma

Revisión.

Norma UNE.

𝐼𝑝 =𝐼𝑑 + 𝐼𝑐

2

Page 56: Informe de Pasantías Virguez

CAPITULO III

MARCO METODOLÓGICO

Un método es el camino para llegar a un fin. Los métodos de investigación

constituyen el camino para llegar al conocimiento sistemático, riguroso y crítico. En

el desarrollo del trabajo es necesario destacar que la metodología es un proceso que

permite la realización del mismo. Según Morles, V. (1997), “La metodología

constituye la médula del plan; se refiere a la descripción de las unidades de análisis o

de investigación, las técnicas de observación y recolección de datos, los instrumentos

y las técnicas de análisis”.

Tipo de investigación

De acuerdo a las características del proyecto de investigación que se está

realizando, la misma se encuentra dentro de la modalidad de proyecto factible, se

define como:

UPEL (1998) se refiere que: “El proyecto factible consiste en la investigación,

elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para

solucionar problemas, requerimiento o necesidad de organizaciones o grupos

sociales; puede referirse a la formulación de las políticas, programas, tecnologías,

métodos o proceso. El proyecto debe tener apoyo de una investigación de tipo

documental, de campo o un diseño que incluya modalidades”.

Page 57: Informe de Pasantías Virguez

46

Definido lo anterior esta investigación se contempla en un proyecto factible ya

que una vez realizadas las medidas de consumos y demandas así como planteado las

condiciones operativas actuales del sistema eléctrico del complejo se presentaran

alternativas de soluciones para la problemática expuesta.

Según Sabino, C. (2002), “El tipo de investigación remite a un plan de trabajo

coherente de trabajo para recabar y analizar los datos que nos acercan a los

conocimientos de la realidad en estudio”.

El estudio en la presente investigación recayó en una investigación de campo ya

que los datos se obtuvieron directamente del área de la institución, sitio en el cual se

realizó el presente trabajo. Una investigación de campo definida según Sabino, C.

(2002) como: “Se entiende por Investigación de Campo, el análisis sistemático de

problemas en la realidad, con el propósito bien sea de describirlos, interpretarlos,

entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos, o

predecir su ocurrencia, haciendo uso de métodos característicos de cualquiera de los

paradigmas o enfoques de investigación conocidos o en desarrollo”. Los datos de

interés son recogidos en forma directa de la realidad; en este sentido se trata de

investigaciones a partir de datos originales o primarios.

Así mismo, el estudio se apoyó en una investigación documental con el fin de

dar soporte técnico y monográfico al trabajo de investigación, el cual posee

características cuantitativas, permitiendo determinar y analizar las variables existentes

en el área, de igual manera reforzar los conocimientos del autor por medio de la

revisión de libros, manuales y otras fuentes bibliográficas.

Page 58: Informe de Pasantías Virguez

47

Técnicas e instrumentos para la recolección de datos

Arias F. (1997), menciona que “las técnicas de recolección de datos son las

distintas formas de obtener información” Para la recopilación de información se

utilizaron los siguientes procedimientos:

Observación Directa

Esta se utilizó en las varias visitas a los circuitos de tableros y equipos ubicados

en el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, así como la medición directa de

parámetros en la subestación.

Revisión de información técnica y documental

El registro de observación documental, el cual se elaboró con la finalidad

de recopilar datos e información vinculados directamente con la investigación.

Esta consistió en la revisión y recolección de datos de información técnica

pertenecientes al diseño, construcción y especificaciones en el Instituto Nacional

de Investigaciones Agrícolas, tales como diagrama unifilar, tablas de carga entre

otros.

Fases de la investigación

FASE I: Realizar el levantamiento del sistema eléctrico de la subestación

en el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas.

Esta fase consistió en la recopilación de la información asociada a la

observación directa del sistema de potencia, preguntas al personal de

mantenimiento que opera la subestación así como los servicios generales

competentes a las canalizaciones y tableros de distribución; también revisión

Page 59: Informe de Pasantías Virguez

48

bibliográfica e informes y proyectos referentes al tema que se está desarrollando,

con el fin de sustentarlo lo mas posible.

FASE II: Actualización de registro de tableros eléctricos de distribución

Aquí se procedió a hacer un levantamiento de forma directa en los tableros

de distribución existentes, incluyendo en estos algunos nuevos que no poseían

registro de sus cargas en la empresa para dar una evaluación del estado de cada

uno, así como para revisar sus consumos actuales, cargas asociadas, conductor de

su alimentador y estado físico para con esto actualizar la información que se tiene

de cada tablero además de sustentar información para dar recomendaciones de esta

propuesta de mejoramiento del sistema eléctrico.

FASE III: Evaluar el sistema Eléctrico en el INIA

En esta fase se hizo un estudio del plan a sugerir para el mejoramiento del

sistema eléctrico, enfocado en el correcto funcionamiento de los equipos, dando

alternativas de mantenimiento para estos, haciendo que el sistema estudiado sea

mejor, de lo que es actualmente.

Plan de Actividades

El plan de actividades a desarrollarse en el Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas, fue aprobado por la Coordinación de Ingeniería

Eléctrica de la UNEFA Núcleo Maracay y que fue propuesto por el tutor industrial

Ing. Gerardo Viloria, consta del desarrollo de una serie de actividades en un lapso

no mayor al de las semanas establecidas por la universidad para la realización de

las pasantías industriales largas (16 semanas); el cual será detallado a continuación

describiendo la ejecución de las actividades por periodos semanales.

Page 60: Informe de Pasantías Virguez

49

Tabla 3. Plan de Actividades Propuesto.

SEMANA DEBERES Y RESPONSABILIDADES OBSERVACIONES

1

Reconocimiento del área de trabajo y recolección

de información para el estudio de las cargas

realizado en el Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas

2,3

Medición de las variaciones eléctricas para

equilibrar las cargas en el tablero principal de la

subestación en el Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas

4,5

Levantamiento del plano eléctrico unifilar de las

cargas instaladas en los diferentes departamentos

del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas

6,7,8

Cálculos de conductores, protecciones y

canalización para el Rediseño de las tomas

trifásicas de los aires acondicionados de los

diferentes departamentos del Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas.

9,10

Propuesta de mejoramiento del sistemas de

alumbrado de las aéreas exteriores cercanas al

Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas.

11,12,13

Propuesta de un plan de mantenimiento para la

subestación del Instituto Nacional de

Investigaciones Agrícolas.

14,15,16 Conclusiones y Elaboración del informe de

Pasantías Largas e Industriales.

Fuente: El Autor, (2012).

Page 61: Informe de Pasantías Virguez

CAPITULO IV

SITUACIÓN ACTUAL

Una vez realizadas las observaciones y revisiones necesarias en el campo, se

procedió a realizar una descripción del sistema eléctrico actual del INIA. Se hizo

mayor énfasis en la subestación eléctrica y en los tableros eléctricos, ubicados en toda

la institución, en vista de que estas partes, de acuerdo con la inspección realizada en

forma visual inicialmente, eran las más críticas, o sea las que requieren mayor

carácter de atención.

Descripción del sistema de potencia del INIA

Subestación de la Institución y componentes de esta

Transformadores

Tipo de Subestación: Encapsulada

Tensión: 13,800 / 208-120 V

Capacidad: 1 000 kVA

Tipo de Transformadores: Trifásico (3φ), Aislamiento Seco.

Conexión de Transformadores: Grupo Dyn

Page 62: Informe de Pasantías Virguez

51

Figura 6. Placa Característica del Transformador 1.

Fuente: El Autor. (2013).

En la figura anterior se muestra la placa característica del transformador 1, a

raíz de mostrar en una forma más detallada, sencilla y visual las propiedades

características asociadas a dicho equipo. La placa para el transformador 2 es la

misma, por tal razón se detalla tan solo uno de ellos de los dos involucrado en el

estudio en cuestión.

Los alimentadores para el secundario de los transformadores poseen las

siguientes características:

Transformador 1: 4 conductores por fase, 500 kcmil, EXCELENE, cobre TTU, 75˚.

Transformador 2: 7 conductores por fase, 250 kcmil, EXCELENE, cobre TTU, 75˚.

Page 63: Informe de Pasantías Virguez

52

Figura 7. Transformador Trifásico seco de la Subestación Eléctrica del INIA.

Fuente: El Autor. (2013).

Figura 8. Conexión de los Transformadores de la Subestación.

Fuente: El Autor. (2013).

RS

AB

13,8

kV

13,8

kV

100 V

216 V

110 V

Page 64: Informe de Pasantías Virguez

53

Tableros Eléctricos

La evaluación de los tableros eléctricos, se ha realizado mediante la inspección

visual y la medición puntual con pinzas amperimétricas. Aunque resulta impreciso, se

realizó de esta manera porque para evaluar las condiciones eléctricas de cada tablero

es necesario saber la carga de estos, en vista de que la institución no cuenta con un

equipo para la mesura de calidad de energía.

Para lograr conocer la carga se ha empleado una metodología hibrida, esta

consiste en realizar mediaciones puntuales con una pinza amperimétrica y un

voltímetro en cada carga asociada a cada uno de los tableros varias veces, de las

cuales se sacará un promedio y el resultado será la carga asignada en cada uno de los

tableros del INIA.

Antes de pasar a la etapa de medición de carga y representación de la situación

eléctrica actual se dará a conocer primero la condición física, a razón de poder hacer

un buen contraste de la situación de dichos tableros.

En adelante se muestran algunas fotografías tomadas durante el transcurso de

las pasantías, están muestran algunos de los tableros, específicamente lo de mayor

relevancia para el sistema eléctrico y los que se encuentran en mayor estado crítico.

Page 65: Informe de Pasantías Virguez

54

Figura 9. Tableros principales de distribución de energía eléctrica del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

Figura 10. Tablero para acondicionadores

de aire tipo Split, ala noroeste del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

Page 66: Informe de Pasantías Virguez

55

Figura 11. Tablero eléctrico para acondicionadores

de aire tipo Split, ala norte del INIA

Fuente: El Autor. (2012).

Figura 12.Tablero eléctrico con conexiones inadecuadas,

dos protecciones para tres alimentadores.

Fuente: El Autor. (2012).

Page 67: Informe de Pasantías Virguez

56

Figura 13.Tablero eléctrico deteriorado, ala este del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

A continuación se presenta el estado actual, es decir disposición de cargas para

cada uno de los tableros que se encuentran en la institución. Cabe destacar que por

cuestiones de comodidad y analogía eléctrica con los planos se usará en nombre

eléctrico para los tableros, es por ello que solo se hablará de numero o números y

letras al referirse a estos, la información de las oficinas que se le suple la carga se

encuentra en el plano unifilar de distribución de cargas en el Anexo A, para una

mejor visualización de estos.

Con lo anterior se hace énfasis en que si se desea saber con exactitud hacia

donde van los tableros deben verse los planos anexos, esto con fines de simplificar y

no sobrecargar las informaciones de las tablas.

Page 68: Informe de Pasantías Virguez

57

Tabla 4. Descripción del tablero de distribución CDP-1.

C. Interrupción [kA]: Proyecto:

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]: Nombre del Tablero:

A C

RCarga Conectada A Material

Diametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material A Carga Conectada

R

142,97 1 2 0

142,97 3 4 0

142,97 5 6 0

54,93 7 8 99,56

54,93 9 10 99,56

54,93 11 12 99,56

135,93 13 14 62,07

135,93 15 16 62,07

135,93 17 18 62,07

137,82 19 20 120,22

137,82 21 22 120,22

137,82 23 24 120,22

78,90 25 26 94,05

78,90 27 28 94,05

78,90 29 30 94,05

82,88 31 32 92,84

82,88 33 34 92,84

82,88 35 36 92,84

Carga [A]

A 1102,183

B 1102,183

C 1102,183

THW 1 3 Acero Carga (11)2/0 AWG HP 200 200 HP 2/0 AWG

1 3 Acero Carga (4)

Carga (10) Acero 3 2 THW

HP 200 200 HP 2/0 AWG THWCarga (1) Acero 3 1 THW 2/0 AWG

2 1/2 Acero Carga (7)4/0 AWG HP 225 150 HP 1/0 AWG

1 2 Acero Carga (5)

Carga (6) Acero 3 1 THW

HP 225 100 HP 2 AWG THWCarga (3) Acero 3 1 THW 4/0 AWG

THW 1

THW 1 3 Acero Carga (2)2 AWG HP 100 225 HP 4/0 AWGCarga (9) Acero 2 1 THW

HP 225 200 HPCarga (8) Acero 3 1 THW 4/0 AWG

CDP-1

B

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

1 3 Acero Reserva2/0 AWG THW

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:250 MCM TTU 7 5 Superior

208 2500 2000

Polos: Color: Alimentador Principal:

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante

TABLERO ELÉCTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: Fases:

PB Autosoportado 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

Entrada INIA

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 69: Informe de Pasantías Virguez

58

Tabla 5. Descripción del tablero de distribución CDP-2.

C. Interrupción [kA]: Proyecto:

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]: Nombre del Tablero:

A C

RCarga Conectada A Material

Diametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material A Carga Conectada

R

52,97 1 2 56,75

52,97 3 4 56,75

52,97 5 6 56,75

53,36 7 8

53,36 9 10

53,36 11 12

13 14

15 16

17 18

Carga [A]

A 106,33

B 106,33

C 106,33

ReservaReserva

Reserva2 AWG HP 100Carga B Acero 2 1 THW

100 100 HPCarga A 2 AWG

CDP-2

B

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

1 2 Acero Carga C2 AWG THW

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:500 MCM THW 4 5 Superior

208 2500 1600

Polos: Color: Alimentador Principal:

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante

TABLERO ELÉCTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: Fases:

PB En CCM 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

Entrada INIA

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 70: Informe de Pasantías Virguez

59

Tabla 6. Descripción del tablero de distribución CDP-3.

C. Interrupción [kA]: Proyecto:

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]: Nombre del Tablero:

A C

RCarga Conectada A Material

Diametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material VA Carga Conectada

R

0 1 2 0

0 3 4 0

0 5 6 0

84,2 7 8 0

84,2 9 10 0

84,2 11 12 79,5

49,98 13 14 52,07

49,98 15 16 52,07

49,98 17 18 52,07

154,49 19 20 111,12

154,49 21 22 111,12

154,49 23 24 111,12

78,90 25 26 89,1

78,90 27 28 89,1

78,90 29 30 89,1

0 31 32 0,00

0 33 34 0,00

0 35 36 0,00

Carga [A]

A 619,86

B 619,86

C 699,36

ReservaVacío

125 HP

A/A Auditorio lado Izq.

A/A Promoción Acero 3 1 THW 2/0 AWG HP 150

HP 1/0 AWG THW 1 2 1/2 Acero

Acero División de Sistemas1 AWG THW 1 2 1/2

Tablero TBL-2 Acero 2 1/2 1 THW 1/0 AWG HP 200 200

HP 2 AWG Tablero TB-EP1

Tablero TBL-1 Acero 3 1 THW 2/0 AWG HP 100 100 HP Tablero TB-COC2 AWG THW 1 2 Acero

Interruptor Conductor Tuberia

INIA

Reserva

Tablero TBEP-2 Acero 2 1 THW 2 AWG HP 100 100 THW 1 2 Acero

Polos: Color: Alimentador Principal:

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante

TABLERO ELÉCTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: Fases:

PB En CCM 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

Tablero TBEC

Entrada

2000

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:500 MCM THW 4 5 Superior

208 2500 CDP-3

B

Tuberia Conductor Interruptor

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 71: Informe de Pasantías Virguez

60

Tabla 7. Descripción del tablero de subdistribución TB-EP1.

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]:

A

R Carga Conectada Amperios MaterialDiametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material Amperios Carga Conectada R

Carga 1 3,93 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 1 2 30 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 8,98 carga 2

Carga 3 5,10 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 40 3 4 30 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 4

Carga 5 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 40 5 6 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 6

Carga 7 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 40 7 8 40 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 9,48 carga 8

Carga 9 3,74 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 9 10 40 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 10

Carga 11 1,33 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 11 12 40 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 8,48 carga 12

Carga 13 6,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 13 14 40 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 14

Carga 15 1,99 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 15 16 40 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 16

Reserva 17 18 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,27 carga 18

Carga 19 2,95 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 19 20 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,83 carga 20

Carga 21 4,56 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 21 22 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 22

Carga 23 2,47 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 23 24 30 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 24

Carga 25 2,50 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 25 26 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,91 carga 26

Carga 27 4,17 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 27 28 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,60 carga 28

Carga 29 2,26 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 29 30 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,37 carga 30

Carga 31 0,00 Acero 1/2 1 THW 12 AWG QC 30 31 32 30 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 7,73 carga 32

Carga 32 0,00 Acero 1/2 1 THW 12 AWG QC 30 33 34 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,10 carga 34

Reserva 35 36 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,94 carga 36

Carga [A]

A 41,00

B 57,70

Polos: Color: Alimentador Principal:

TABLERO ELECTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: C. Interrupción [kA]: Fases: Proyecto:

NLAB Auto soportado 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

INIA

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:2 AWG THW 1 2 Superior

Nombre del Tablero:

208

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante Entrada

150 125 TB-EP1

B

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 72: Informe de Pasantías Virguez

61

Tabla 8. Descripción del tablero de subdistribución TB-EP2.

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]:

A

R Carga Conectada Amperios MaterialDiametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material Amperios Carga Conectada R

Carga 1 6,73 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 30 1 2 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 3,63 carga 2

Carga 3 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 3 4 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 4

Carga 5 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 20 5 6 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,74 carga 6

Carga 7 4,81 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 20 7 8 20 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 8

Carga 9 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 9 10 20 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 10

Carga 11 15,03 Acero 3/4 1 THW 6 AWG QC 50 11 12 20 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 2,24 carga 12

Carga 13 0,00 Acero 3/4 1 THW 6 AWG QC 50 13 14 20 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 2,63 carga 14

Carga 15 4,29 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 15 16 20 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 2,64 carga 16

Carga 17 6,16 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 30 17 18 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,09 carga 18

Carga 19 10,29 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 50 19 20 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 20

Carga 21 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 50 21 22 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,37 carga 22

Carga 23 5,23 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 23 24 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 24

Carga 25 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 25 26 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 26

Carga 27 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 27 28 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 28

Carga 29 6,20 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 29 30 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,34 carga 30

31 32 60 QC 6 AWG THW 1 3/4 Acero 0,00 carga 32

Carga 32 0,00 Acero 1/2 1 THW 12 AWG QC 30 33 34 60 QC 6 AWG THW 1 3/4 Acero 12,37 carga 34

Reserva 35 36

Carga [A]

A 58,75

C 29,05

Polos: Color: Alimentador Principal:

TABLERO ELECTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: C. Interrupción [kA]: Fases: Proyecto:

NLAB Auto soportado 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

INIA

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:2 AWG THW 1 2 Superior

Nombre del Tablero:

208

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante Entrada

200 175 TB-EP2

C

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 73: Informe de Pasantías Virguez

62

Tabla 9.Descripción del tablero de subdistribución TBL-1.

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]:

C

R Carga Conectada Amperios MaterialDiametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material Amperios Carga Conectada R

Carga 1 4,10 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 1 2 30 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 5,03 carga 2

Carga 3 2,50 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 3 4 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 2,50 carga 4

Carga 5 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 5 6 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 6

Carga 7 3,48 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 7 8 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 8

Carga 9 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 9 10 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 10

Carga 11 6,03 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 11 12 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 4,84 carga 12

Carga 13 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 13 14 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 14

Carga 15 3,29 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 15 16 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,29 carga 16

Carga 17 3,66 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 17 18 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,66 carga 18

Carga 19 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 19 20 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 20

Carga 21 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 21 22 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 22

Carga 23 3,59 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 23 24 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 24

Carga 25 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 25 26 40 QC 8 AWG THW 1 1/2 Acero 3,59 carga 26

Carga 27 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 27 28 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 28

Carga 29 2,53 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 29 30 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 1,52 carga 30

31 32 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 32

Carga 33 0,00 Acero 1/2 1 THW 12 AWG QC 30 33 34 30 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 34

35 36 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 4,46

Carga [A]

C 29,18

B 28,89

TOTAL 58,07

Polos: Color: Alimentador Principal:

TABLERO ELECTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: C. Interrupción [kA]: Fases: Proyecto:

NLAB Auto soportado 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

INIA

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:2 AWG THW 1 2 Superior

Nombre del Tablero:

208

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante Entrada

200 225 TBL-1

B

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

BARRA DE TIERRA

BARRA DE NEUTRO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 74: Informe de Pasantías Virguez

63

Tabla 10. Descripción del tablero de subdistribución TBL-2.

Cerramiento NEMA: Instalacion:

Cnd X fase Conduit

Interruptor principal 3P [A]:

A

R Carga Conectada Amperios MaterialDiametro

[pul]

Cond. por

faseAislante Calibre Tipo

In [A]

3PNº Nº

In [A]

3PTipo Calibre Aislante

Cond. por

fase

Diametro

[pul]Material Amperios Carga Conectada R

Carga 1 4,10 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 30 1 2 30 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 6,01 carga 2

Carga 3 3,35 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 3 4 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 2,58 carga 4

Carga 5 4,51 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 5 6 20 QC 12 AWG THW 1 1/2 Acero 4,53 carga 6

Carga 7 3,48 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 30 7 8 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,33 carga 8

Carga 9 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 20 9 10 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 10

Carga 11 6,03 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 20 11 12 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 5,37 carga 12

Carga 13 0,00 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 13 14 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 14

Carga 15 3,29 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 15 16 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,82 carga 16

Carga 17 3,66 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 17 18 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 2,66 carga 18

Carga 19 3,18 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 19 20 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,18 carga 20

Carga 21 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 20 21 22 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 22

Carga 23 3,59 Acero 1/2 1 THW 14 AWG QC 20 23 24 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 3,59 carga 24

Carga 25 9,29 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 25 26 20 QC 8 AWG THW 1 1/2 Acero 3,96 carga 26

Carga 27 0,00 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 27 28 60 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 18,97 carga 28

Carga 29 4,46 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 29 30 20 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 30

Carga 31 8,68 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 31 32 30 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 14,61 carga 32

Carga 33 5,86 Acero 1/2 1 THW 12 AWG QC 30 33 34 30 QC 10 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 34

Carga 35 9,63 Acero 1/2 1 THW 10 AWG QC 30 35 36 30 QC 14 AWG THW 1 1/2 Acero 0,00 carga 36

Carga [A]

A 73,12

B 71,62

TOTAL 144,74

Polos: Color: Alimentador Principal:

TABLERO ELECTRICO

Tipo de Tablero: Instalacion: C. Interrupción [kA]: Fases: Proyecto:

NLAB Auto soportado 25 3 Plan de Mantenimiento para el Mejoramiento del Sistema Eléctrico del INIA

INIA

Voltaje del Tablero [V]: Corriente de Barras [A]:2 AWG THW 1 2 Superior

Nombre del Tablero:

208

36 3R GRIS INDUSTRIAL Calibre Aislante Entrada

200 225 TBL-2

B

Tuberia Conductor Interruptor Interruptor Conductor Tuberia

BARRA DE TIERRA

BAR

Fuente: El Autor. (2013).

Page 75: Informe de Pasantías Virguez

64

El conjunto de tablas citadas anteriormente, evidencian la situación actual de

los tableros del INIA, esto se conjuga también con los diagramas unifilares

presentaos en el Anexo A, donde se presenta la dependencia de las distintas cargas, es

decir su estructura desde la subestación hasta en punto de consumo.

La ubicación de cada uno de estos tableros se presentan en el Anexo B, donde

de una forma esquemática simple se pueden detallas las oficinas dependiente de los

tableros.

A continuación se muestran una serie de fotos, que describen en forma visual la

situación en la que se encuentran los fusibles de la subestación, los medidores de la

subestación y los alimentadores de algunos tableros eléctricos, en especial los que se

encuentran en mayor estado de deterioro.

Fusibles de la Subestación Eléctrica

Figura 14. Estado de Fusibles de Protección en el lado de Alta.

Fuente: El Autor. (2013).

Page 76: Informe de Pasantías Virguez

65

Figura 15. Estado de los Transformadores de Potencial en el lado de Alta.

Fuente: El Autor. (2013).

Figura 16. Alimentación de Fusibles de Protección

Mediante Barras Rígidas de Cobre.

Fuente: El autor. (2013).

Page 77: Informe de Pasantías Virguez

66

Medidores de la Subestación Eléctrica

Figura 17. Etapa de Medición de Tensión de Línea del Transformador 1.

Fuente: el Autor. (2013).

Figura 18. Etapa de Medición de Tensión de Fase del Transformador 1.

Fuente: el Autor. (2013).

Page 78: Informe de Pasantías Virguez

67

Figura 19. Etapa de Medición de Corriente de línea del Transformador 1.

Fuente: el Autor. (2013).

El detalle de las ediciones registradas por los equipos de medición en la

subestación eléctrica se muestran mediante tabulación a continuación:

Tabla 11. Medición de Parámetros Eléctricos del Transformador 1.

Banco 1

Bornes Tensión [kV] Corriente [A]

RS 13

Amperímetro

fuera de

servicio, ningún

tipo de lectura.

ST 13

TR >15

S0 -

R0 -

T0 -

Fuente: El Autor. (2012).

Page 79: Informe de Pasantías Virguez

68

Tabla 12. Medición de Parámetros Eléctricos del Transformador 2.

Banco 2

Bornes Tensión [kV] Corriente [A]

RS 12.9

Amperímetro

fuera de

servicio, ningún

tipo de lectura.

ST 12.8

TR >15

S0 0

R0 12.9

T0 12.9

Fuente: El Autor. (2012).

Las conexiones de transformadores de medición de 13800 a 110 voltios está en

conexión aditiva, es decir, el transformador uno punto no punto y el transformador

dos punto no punto la conexión en serie punto o no punto hace que el voltaje versos

AB sea 110 voltios, BC sea 110 voltios pero el voltaje AC que es la medición que

está dando alta es la sumatoria de 110 ángulo de 30 más 110 ángulo de 90 esta

sumatoria da 190,52 ángulo de 60, no es que este mala la conexión, sino que la

configuración de esta conexión nos da este voltaje (más de 15 kV). Por eso cuando

medimos RT nos está dando mayor a lo que deberíamos medir.

Los detalles de las demás mediciones que no se presentaron visualmente se

mostrarán en el Anexo B, afín de que se pueda evidenciar lo que se está plasmando a

través de las tablas concernientes a la etapa de medición.

Page 80: Informe de Pasantías Virguez

69

Figura 20. Diagrama Fasorial de los TP de la Subestación.

Fuente: El Autor. (2013).

A continuación se muestran una serie de fotografías que describen en una forma

visual, las características propias de los alimentadores de algunos equipos eléctricos

de la institución.

Alimentadores

Figura 21. Caja de distribución sin tapa y expuesta a la intemperie.

Fuente: el Autor. (2013).

RTV

STV

TRV

RV

SRV

SV

TV

ACV

30

60

30

30

Page 81: Informe de Pasantías Virguez

70

Figura 22. Acondicionadores de Aire del Ala Oeste, cableado en mal estado.

Fuente: el Autor. (2013).

Figura 23. Alimentador de acondicionador de aire tipo Split, ala este del INIA.

Fuente: el Autor. (2013).

Page 82: Informe de Pasantías Virguez

CAPITULO V

PROPUESTA

Alternativas para Mantenimiento Preventivo del Sistema Eléctrico.

Si bien es cierto el mantenimiento representa gran importancia para la vida útil

de los equipos, ya que por medio de este se pueden evitar daños mayores o pérdida

total de maquinarias, edificaciones, vehículos, etc., es por este motivo que surge la

necesidad de platear una serie de propuestas a acorde con la normas desarrolladas

para estos fines, a las cuales se le cita en el Capítulo II (Marco Teórico).

Con la finalidad de reforzar la disponibilidad y confiabilidad del suministro

eléctrico al complejo se planificaron una serie de acciones de mantenimiento

preventivo y correctivo para los casos de sustitución de equipos. La planificación de

los equipos descrita anteriormente se presenta a continuación:

Las técnicas de mantenimiento se han descrito de manera detallada en el

Capítulo II, para mayor detalle remítase a dicho apartado del escrito. Por tal razón en

adelante solo se hará el contraste con los procedimientos a aplicar de acuerdo a la

problemática presentada en un equipo determinado.

Page 83: Informe de Pasantías Virguez

72

Tabla 13. Plan de Mantenimiento para la optimización del sistema eléctrico del

INIA. Alternativas de Acciones Básicas y su Frecuencia en Instalaciones.

EQUIPO ACCIÓNES FRECUENCIA TIPO DE

MATENIMIENTO

Transformadores

secos.

Realizar

inspección visual. SEMANAL PREDICTIVO

Cambiar Fusible

del lado de Alta

Tensión que

actualmente se

encuentran con un

puente, pudiendo

afectar el

rendimiento de los

mismos.

DE

INMEDIATO CORRECTIVO

Revisar control

del sistema de

enfriamiento de

los

transformadores.

MENSUAL PREVENTIVO

Colocar

Iluminación de

modo que pueda

verse con claridad

cuando se desee

trabajar dentro de

la subestación.

DE

INMEDIATO

CORRECTIVO

Page 84: Informe de Pasantías Virguez

73

Cont. Alternativas de Acciones Básicas y su Frecuencia en Instalaciones.

EQUIPO ACCIÓNES FRECUENCIA TIPO DE

MATENIMIENTO

Interruptores

de Baja

Tensión 208 V

Revisar los ajustes

actuales de los

parámetros de

protección de los

interruptores, si es

necesario

reajustarlos a fin

de garantizar que

operen a los

valores adecuados

para prevenir

fallas más graves

en equipos. Se

recomienda crear

reportes de esas

revisiones para así

guardar registros.

TRIMESTRAL

PREVENTIVO

Medir resistencia

del circuito

principal y

conexiones a fin

de corregir

posibles fallas.

SEMESTRAL PREVENTIVO

Realizar pruebas

de activación a los

interruptores de

transferencia para

garantizar su

funcionamiento al

momento de una

falla

SEMESTRAL PREVENTIVO

Page 85: Informe de Pasantías Virguez

74

Cont. Alternativas de Acciones Básicas y su Frecuencia en Instalaciones.

EQUIPO ACCIÓNES FRECUENCIA TIPO DE

MATENIMIENTO

Tableros de

Distribución

Realizar

mantenimiento

preventivo (en

algunos casos

puede ser una

simple

inspección) y

correctivo en

todos y cada uno

de los tableros

ubicados en los

diferentes pasillos

de la institución.

MENSUAL

PREVENTIVO

Dejar además

registros de los

análisis

termográficos (si

aplica) y atacar las

posibles fallas

observadas.

TRIMESTRAL

PREDICTIVO,

PREVENTIVO Y

CORRECTIVO

Realizar estudios

de arco eléctrico

en los tableros a

fin de comprobar

si la separación de

los Breaker ha

cambiado

pudiendo

eventualmente

producir fallas.

ANUAL PREVENTIVO

Page 86: Informe de Pasantías Virguez

75

Cont. Alternativas de Acciones Básicas y su Frecuencia en Instalaciones.

EQUIPO ACCIÓNES FRECUENCIA TIPO DE

MATENIMIENTO

Medición de la

puesta a tierra

en la

Subestación

La medición de

puesta a tierra de

protección de la

instalación

eléctrica es

necesaria para

asegurar el

correcto

desempeño de la

misma y la

protección de

personas y

maquinas.

ANUAL PREVENTIVO

Alumbrado

Verificar la

eficiencia de

lámparas,

luminarias y

balastos.

TRIMESTRAL PREVENTIVO

Limpieza de

lámparas,

luminarias,

reflectores.

TRIMESTRAL PREVENTIVO

Control de las

horas uso PERMANENTE

PREDICTIVO Y

PREVENTIVO

Revisar circuitos

de control

(fotoceldas) de

iluminarias para

evitar el consumo

inapropiado y el

mal gasto de sus

horas útiles.

MENSUAL PREVENTIVO

Fuente: El Autor. (2013).

Page 87: Informe de Pasantías Virguez

76

a. Rediseños a incorporar para el mejoramiento del sistema eléctrico

Además de lo anteriormente mencionado es necesario realizar unos ajustes en la

distribución de las tuberías que canalizan los acondicionadores de aire que se

encuentran en el techo del ala noroeste del INIA.

También se incorpora dentro de la sección de rediseño, la ubicación óptima de

los reflectores Metralight para iluminación de áreas comunes en todas las alas del

INIA, tomando en cuenta también su automatización mediante fotoceldas (véase

Anexo C), para un adecuado y correcto funcionamiento cuando sea requerido a

manera de ahorrar energía, dándole cabida a sus horas útiles.

Ahora bien para poder establecer el cálculo adecuados de las canalizaciones

(Tubería flexibles FMC) de los splits es necesario realizar los cálculos pertinentes de

acuerdo a lo establecido en el Código Eléctrico Nacional (CEN) a fin de poder

cumplir con los requerimientos de las normativas eléctricas del país.

Para el cálculo de una tubería única se deben conocerse la cantidad de

conductores que caben en un ducto, así como también la sección del grupo de

conductores o en su defecto la de cada uno de ellos.

A continuación se procede a realizar un cálculo modelo para uno de los casos y

posteriormente se tabularán los resultados de acuerdo a la cantidad de

acondicionadores de aires conectados a los tableros respectivos.

Page 88: Informe de Pasantías Virguez

77

b. Cálculo de las canalizaciones de los acondicionadores de aire del ala

noroeste del INIA.

Tablero (1)

Se tiene un A/A central con alimentador 3xN˚ 1/0, Cu, AWG + PAT N˚ 6, Cu,

AWG.

Se tienen 4 A/A tipo Split cada uno con alimentador 3xN˚ 12, Cu, AWG + PAT

N˚ 14, Cu, AWG.

De acuerdo con lo establecido en el CEN 7m

ª Revisión en la tabla 5, la sección

para un conductor del tipo TW, THW, THHW, THW-2, RHH, RHW, RHW-2 1/0 es

143,4 mm2, es decir 573,6 mm

2 para 4 conductores de este calibre y el área para un

conductor calibre 12 es 22,77 mm2 y 273,24 mm

2 para 12 de este mismo calibre y al

sumar ambas área se obtiene un total de 846,84 mm2, tomando en cuenta que las

tuberías se toman al 40% se pueden omitir los errores de cálculos del área de un

cilindro, por lo que de acuerdo con la tabla 4 del mismo apartado se elige:

FMC,2φ1

Esto quiere decir que se necesita una tubería de dos pulgadas del tipo metálica

flexible, para estar acorde con las demás que son de este tipo.

A continuación se presenta una tabla con la representación de los valores de las

tuberías de acuerdo al tablero que se desea alimentar, a modo de simplificar la

presentación de los resultados.

Page 89: Informe de Pasantías Virguez

78

Tabla 14. Cálculo de Tubería para organización de Alimentadores de A/A.

Tablero Sección de conjunto de

Conductores [mm2]

Diámetro de Tubería

[pulg]

Tablero (1) 846,84 2

Tablero (2) 1256,7 2 ½

Tablero (4) 641,91 2

Tablero (10) 1393,32 3

Fuente: El Autor. (2013).

En la tabla anterior se tienen los valores de tubería comerciales propuestas para

canalizar los alimentadores de los splits así como de los acondicionadores de aire

centrales para evitar el desorden de los mismos sobre el techo, evitando así daños

colaterales al momento de cambiar el manto asfaltico y en la realización de otras

actividades.

c. Cálculo de las protecciones de los acondicionadores de aire del ala

noroeste del INIA.

El cálculo de la protección se realiza mediante la corriente de diseño de la

siguiente manera:

DisProtección

uDisDis

II

FII

Donde:

IDis = Corriente de Diseño para el cálculo del alimentador.

Fu = Factor de utilización.

Page 90: Informe de Pasantías Virguez

79

Como se desconoce el diseño y ya los acondicionadores de aire poseen su

alimentador, el cual es calibre 14 AWG, Cu 75oC y por tratarse de equipos con motor

se eligen protecciones de 20 amperios. Otra forma de sustentar lo anterior es que la

corriente de placa de los acondicionadores de aire es 9 amperios y de acuerdo a lo

establecido en el CEN a estos equipos se consideran cargados al 125% para el cálculo

de la ampacidad del alimentador, por lo que la corriente sería 11,25 amperios, según

las tablas de CEN el conductor para este fin es calibre 14 AWG, Cu 75oC.

De acuerdo con las formulas planteadas en el ítem c, la protección es de 20

amperios para que cumpla con ambas ecuaciones, puesto que este valor de protección

es el mínimo comercial del tipo QC (ver tablero en el Capítulo IV para mayor

información).

d. Cálculo de la posición optima de reflectores de todas las alas del INIA.

Por tratarse de un área rectangular, y tener ya comprados los reflectores, solo

queda hacer el estudio de donde se deben colocar estos para que la iluminación sea lo

más eficiente posible.

Según Harper, E. (1987). La colocación optima de las luminarias exteriores

deben estar separadas 1.5 a 3 veces la altura de la edificación, es decir que en los

extremos de menor longitud resultan 2 reflectores para la longitud superior 3.

Para ver la ubicación de los reflectores remítase al apartado Anexo B, donde

se presenta los planos civiles con la ubicación reflectores.

Page 91: Informe de Pasantías Virguez

CONCLUSIONES

Es relevante destacar que las alternativas aquí propuestas brindan una mayor

confiabilidad, seguridad y eficiencia en las condiciones operativas del sistema de

potencia del INIA, lo que se recomienda es que las alternativas plasmadas se

implementen al actual sistema eléctrico, con el fin de lograr el objetivo principal y

obtener un mejoramiento general del funcionamiento del mismo.

Para la operación de los sistemas eléctricos de potencia deben de tomarse en

cuenta un gran número de condiciones, de aquí radica la importancia de conocer con

seguridad el estado del sistema y de las cargas que se manejan en el mismo por lo que

el conocimiento actualizado de su contexto cumple un rol fundamental en la

operación diaria y producción de una institución, ya que de los resultados obtenidos

del puesto puede determinar, qué medidas tomar para mantener en trabajo todo el

sistema eléctrico del NIA.

La data de diagramas unifilares y tableros eléctricos no se encontraba

actualizada, por lo que fue necesario realizar un levantamiento de información. En tal

sentido, se logró actualizar el sistema eléctrico del INIA, es decir, diagramas

unifilares y registros de los tableros eléctricos. Esto ha permitido a la institución,

mantener al día la información correspondiente a las cargas que habían sufrido

modificaciones.

La actualización de las cargas en los tableros, así como el consumo promedio

de energía para un día le permitió conocer al INIA, un valor aproximado de la

demanda de energía, por lo que se pueden obtener conocimientos del comportamiento

del sistema de potencia, los cuales pueden ser utilizados en futuros análisis y estudios

del sistema eléctrico.

Page 92: Informe de Pasantías Virguez

81

Se hizo un levantamiento de un total de 17 tableros de distribución, de los

cuales se tomaron los 7 de mayor importancia, de acuerdo a las oficinas que

alimentan para hacer un registro de consumo, cargas nuevas asociadas, tensiones de

fase y de línea, interruptores instalados, cable de alimentador, entre otros. Partiendo

de esto se realizó un reporte de fallas para que la institución ejecute acciones

pertinentes anudado a esto en base a sus nuevas cargas se procedió a recalcular el

conductor de los alimentadores de todos estos tableros así como de la protección

asociada con el fin de verificar la condición en capacidad que se encuentran.

Con respecto a la propuesta de planes de mantenimiento del sistema eléctrico

básicamente aquí se muestra, un enfoque basado en alternativas para mantenimiento

preventivo básico del sistema eléctrico.

Page 93: Informe de Pasantías Virguez

82

RECOMENDACIONES

Las recomendaciones aquí planteadas son resultado de la observación durante el

análisis y desarrollo de las pasantías industriales, dejando a decisión en el Instituto

Nacional de Investigaciones Agrícolas, en su implementación, bien sea de manera

inmediata o a futuro:

No utilizar el área de la subestación como depósito de materiales.

Colocar los fusibles de 100AMP, faltantes ya que se encuentra puenteado

con un alambre y estos son la vida útil de la Subestación.

Colocar Iluminación de modo que pueda verse con claridad cuando se

desee trabajar dentro de la subestación y lámpara de emergencia tipo faros

direccionales.

Reactivar el control de los extractores de ventilación, con un horario de

trabajo igual de las oficinas, para mejorar el enfriamiento de la

subestación, además de colocar detectores de temperaturas y detectores

contra incendio.

Continuar la implementación de medidas recomendadas para el ahorro

energético para incrementar la eficiencia del sistema eléctrico del

complejo y así apoyar de manera activa al Sistema Interconectado

Nacional.

Se recomienda realizar un estudio de carga al sistema y actualizar la

coordinación de protecciones porque el que se encuentra en uso es del año

2000, para así reajustar con valores de carga actual de los interruptores

tanto los principales como los secundarios en la subestación de ser

necesario.

Page 94: Informe de Pasantías Virguez

83

Considerar la programación asignada para el mantenimiento de los

tableros de distribución con el fin de mejorar la eficiencia y durabilidad de

los equipos.

Entrenar el técnico que se encarga de solucionar los problemas eléctricos

de la institución.

Page 95: Informe de Pasantías Virguez

84

GLOSARIO DE TÉRMINOS

Acometida (Service). Conductores y equipos para entregar energía eléctrica desde un

sistema de suministro eléctrico al sistema de cableado del predio servido.

Ampacidad (Capacidad de corriente en condiciones de uso) (Ampacity). La

corriente, en amperios, que un conductor puede transportar en forma continua, en las

condiciones en que se le usa, sin exceder su temperatura de régimen.

Canalización (Raceway). Canal cerrado de materiales metálicos o no metálicos

diseñado especialmente para sostener conductores, cables o barras con funciones

adicionales permitidas en el CEN. Las canalizaciones incluyen, aunque no se limita a:

tubo metálico rígido, tubo no metálico rígido, tubo metálico intermedio, tubo flexible

hermético a los líquidos, tubería metálica flexible, tubo de metal flexible, tubería no

metálica eléctrica, tubería metálica eléctrica (EMT), canalizaciones debajo del piso,

canalizaciones en pisos celulares de concreto, canalizaciones en pisos celulares de

metal, canalizaciones superficiales, canales porta cables y canales de barras

colectoras.

Falla: La terminación de la capacidad del equipo para realizar la función requerida.

Interruptor Automático (Circuit Breaker). Dispositivo diseñado para abrir y cerrar

un circuito de manera automática y abrir el circuito automáticamente cuando se

produzca una sobrecorriente predeterminada sin daños para el mismo cuando se

aplique adecuadamente dentro de su régimen.

Mantenimiento: La combinación de todas las acciones asociadas mediante las cuales

un equipo o un sistema se conservan o repara para que pueda realizar efectivamente

sus funciones específicas.

Page 96: Informe de Pasantías Virguez

85

Tablero de Distribución (Switchboard). Un solo panel de tamaño grande o ensamble

de paneles en el que se montan por delante o por detrás, o por ambas partes, swiches,

dispositivos de protección, barras de conexión e instrumentos en general. Los tableros

de distribución son accesibles generalmente por delante y por detrás.

Tensión Nominal (Voltage, Nominal). Valor nominal asignado al circuito o sistema

para la denominación de su clase de tensión. Ej: 120/240V, 480Y/277V, 600V, etc.

La tensión de operación del circuito, puede variar del valor nominal dentro de una

banda que permite el funcionamiento satisfactorio del equipo.

Tierra (Ground). Conexión conductora, intencional o accidental, entre un circuito

eléctrico o equipo y la tierra o algún conductor que se usa en el lugar.

Page 97: Informe de Pasantías Virguez

86

REFERENCIAS

Alban, W. y Pantoja, G. (2011). Mantenimiento dirigido a la eficiencia.

Campos, L. (1997). Instructivo de Tableros Eléctricos.

Castaño, S. (2001). Libro de redes de distribución. Tercera Edición. Universidad

Nacional de Colombia.

GRUPO DE INVESTIGACIÓN HIDROELÉCTRICA Y DE SERVICIOS

TÉCNICOS (GIHST) DE Estads Unidos, (2004).

http://www.alkargo.com/pdf/secos%20castellano.pdf . Documento en línea [marzo,

04,2013]

http://www.zensol.com/es/mantenimiento-de-interruptores-de-potencia-de-mt-y-at

documento en línea [marzo, 04,2013]

IEEE Standard 399-1997 (1997). Recommended Practice for Industrial and

Commercial Power Systems Analysis.

Longatt F., (2007). Introducción a los Sistemas de Potencia.

Narajo, A. (2002). Apuntes de Sistemas de Distribución. Escuela de Ingeniería

Eléctrica, Universidad Central de Venezuela.

Nava, A. (2011). Documenten línea [marzo, 04,2013]

Page 98: Informe de Pasantías Virguez

87

Ochoa, J. y Carmona, F. (2008). PROCEDIMIENTO PARA EL

MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN SUBESTACIONES DE 115 / 34,5 /

13,8 kV, UTILIZANDO TÉCNICAS DE TERMOGRAFÍA Y

ULTRASONIDO. CASO DE ESTUDIO. EMPRESA ELECTRICIDAD DE

VALENCIA.

Ordóñez, A. (2007). “Introducción al Mantenimiento Predictivo”.

Penissi, O. (2006). Canalizaciones Eléctricas Residenciales. Venezuela. Décima

Edición.

Page 99: Informe de Pasantías Virguez

88

LISTA DE SIMBOLOS Y ABREVIATURAS

A: Amperio.

AA: Aire Acondicionado.

ANSI: American National Standards Institute

CD: Capacidad de Distribución.

CORPOELEC: Corporación Eléctrica Nacional

Fp: Factor de Potencia.

I: Corriente.

IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers

IEC: International Electrotechnical Commission

Id: Corriente de Diseño.

In: Corriente Nominal

S/E: Subestación

SBA: Servicios Básicos

CEN: Código Eléctrico Nacional

UNE: Una Norma Española

UNEFA: Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Nacional

V: Voltios

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89

ANEXOS

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90

Anexos A

Diagramas Unifilares.

Page 102: Informe de Pasantías Virguez

91

Anexos B

Planos Estructurales del INIA, Ubicación

de Tableros y Reflectores.

Imágenes y Fotografías.

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Figura B1. Ventilador de la Subestación Eléctrica.

Figura B2. Circuito de Control para el ventilador de la Subestación Eléctrica.

Page 104: Informe de Pasantías Virguez

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Figura B3. Gabinete contenedor de Transformadores Secos.

Figura B4. Interruptor del Tablero CDP-1 en la Subestación Eléctrica.

Page 105: Informe de Pasantías Virguez

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Figura B5. Grupo de Acondicionadores de Aire Centrales del Auditorio.

Figura B6. Estado de Alimentadores para acondicionadores de aire centrales del

pasillo de recepción.

Page 106: Informe de Pasantías Virguez

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Figura 7. Vista Frontal de la Subestación Eléctrica del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

Figura 8. Vista Posterior de la Subestación Eléctrica del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

Page 107: Informe de Pasantías Virguez

96

Figura 9. Transformadores Secos de Subestación Eléctrica del INIA.

Fuente: El Autor. (2012).

Page 108: Informe de Pasantías Virguez

97

Anexos C

Detalles de Cálculos.

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98

Tabla C1. Pruebas lista las pruebas y sus propósitos, reagrupados por las

categorías de su propósito (Mecánico, Eléctrico o Químico).

Page 110: Informe de Pasantías Virguez

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Figura C1. Esquema de Conexión básico para Fotocelda.