Fluctuaciones electricas

Estudio de Fluctuaciones de Tensión en una Red Eléctrica y las Alternativas para Controlarla.

José J. Camarena.

Facultad de Ingeniería, Universidad Solidaria de los Altos de Jalisco.

Seminario de Tesis II.

Profesor. Gregorio Osorio.

19 de agosto de 2020.

Dedicatoria.

Siempre me he sentido maravillado por la linda familia que tengo, se han preocupado de mí desde el momento en que llegué a este mundo, me han formado para saber cómo luchar y salir victorioso ante las diversas adversidades de la vida. Muchos años después, sus enseñanzas no cesan, y aquí estoy, con un nuevo logro exitosamente conseguido, mi proyecto de tesis.

Para mi linda esposa Fabiola Anaya y mi preciosa hija Amelie por sus motivaciones y marchas forzadas para apoyarme a terminar mi carrera.

En memoria de mi padre.

Agradecimientos.

Hija, eres mi orgullo y mi gran motivación, libras mi mente de todas las adversidades que se presentan, y me impulsas a cada día superarme en la carrera de ofrecerte siempre lo mejor. No es fácil, eso lo sé, pero tal vez si no te tuviera, no habría logrado tantas grandes cosas, tal vez mi vida sería un desastre sin ti.

Le agradezco al padre santo por ponerme en frente este hermoso recién nacido, que, aunque no habla y su único medio para expresarse es el llanto, me ha ensenado muchas sabias lecciones para la vida.

Muchas gracias hija, porque sin tu ayuda, no habría logrado desarrollar con éxito, mi proyecto de grado.

Tabla de contenido

ÍNTRODUCCION.        1

CAPITULO PRIMERO.        2

OBJETIVO GENERAL.        4

OBJETIVOS ESPECIFICOS.        5

JUSTIFICACIÓN.        6

CAPITULO SEGUNDO.        3

MARCO TEORICO.        3

ANTECEDENTES DE LAS FLUCTUACIONES DE TENSION EN UNA RED ELECTRICA INDUSTRIAL.        3

LA INCLUSIÓN DE TÉRMINOS GENERALES.        9

CAPITULO TERCERO.        36

MODELOS PARA EL ANÁLISIS DEL FENÓMENO.        36

POBLACIÓN Y MUESTRA.        38

POBLACIÓN.        38

¿A FAVOR O EN CONTRA?        44

PORQUE FALLAN LOS MOTORES.        45

CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS.        45

SELECCIÓN O APLICACIÓN INCORRECTA DEL MOTOR.        46

INSTALACIÓN INADECUADA.        47

DESPERFECTOS MECÁNICOS.        47

FALLAS ELÉCTRICAS.        48

DESEQUILIBRIO DE VOLTAJE.        48

MANTENIMIENTO IMPROPIO.        48

DIAGNÓSTICO Y LOCALIZACIÓN DE AVERIAS Y DEFECTOS.        49

DIAGNÓSTICO POR DIAGRAMAS DE IDENTIFICACIÓN        52

GENERALIDADES Y EJEMPLO.        52

CONSOLIDACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.        54

INFORME FINAL.        55

CONCLUSION.        59

BIBLIOGRAFÍA        60

INDICE DE TABLAS

Tabla 1Categorías y características típicas de fenómenos electromagnéticos en un SEP según la norma IEEE 1159-1995.        5

Tabla 2 . Definición de eventos en la magnitud de voltaje utilizado en la norma IEEE 1159-1995.        7

Tabla 3 . Magnitud de voltaje en el PAC en función de la longitud del alimentador,        17

Tabla 4 Magnitud de voltaje en el PAC en función de la longitud del alimentador,        18

Tabla 5 Las impedancias de los cables son: (M. H. J. Bollen, 2000)        19

ÍNTRODUCCION.

La empresa Danone por ejemplo tiene un sistema similar al que se plantea en esta tesis, claro con todas las adecuaciones respecto a las necesidades, solo tomando como referencia, ya que cualquier empresa que trabaje las 24 horas del día los siete días de la semana debe hacerlo ya que se sobreentiende que tienen su tack time al límite.

Estudio de Fluctuaciones de Tensión en una Red Eléctrica y las Alternativas para Controlarla, es un estudio que involucra los números en las ganancias de una empresa con unos simples números en la red eléctrica, se brindan unas posibles soluciones a la red.

Fluctuación: Variación de intensidad, de medida o de cualidad, ¿Qué es la tensión? La tensión es la presión de una fuente de energía de un circuito eléctrico que empuja los electrones cargados (corriente) a través de un lazo conductor, lo que les permite trabajar como, por ejemplo, generar una luz. En resumen, tensión = presión y se mide en voltios (V), Una red eléctrica es la que se encarga de suministrar electricidad a los consumidores. Sus inicios fueron durante la Revolución Industrial y a día de hoy dan servicio a millones de hogares. Thomas Edison fue el que inventó el sistema de red eléctrico que suministraba energía para la iluminación.

¿En realidad existen daños por las fluctuaciones de energía? ¿Es correcto que existan daños por las fluctuaciones de energía en una red eléctrica industrial de carga de gran tamaño?

Este tema tomado por todas las empresas, aunque no dándole la prioridad indicada puede resolver muchos problemas de mantenimiento e incluso productivos ya que el ramal de este tema es muy amplio o abarca partes de temas relacionados, aunque no directamente, pero se ven afectados. Es preciso dar énfasis a la importancia, ya que gran parte de las ganancias dependiendo del estudio de caso podrían provenir de un tema así.

Este trabajo de investigación tendrá enlaces con ingeniería eléctrica, matemáticas ingeniería industrial, verificadores y administración es de gran alcance tendrá buen visto desde cualquiera de estos enfoques de investigación.

CAPITULO PRIMERO.

DAÑOS PROVOCADOS POR SUSPENSIONES DE ENERGÍA.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

¿En realidad existen daños significativos por fluctuaciones de energía?

La empresa Agroindustrias Avícolas tiene una planta papelera recicladora la cual tiene la función de crear con el reciclo crear bobinas de papel craft^[1] de distintos tamaños y gramajes.

Cuenta con tres CCM (cuarto de control de motores). Estos se encargan de controlar todos los motores eléctricos de la planta, los cuales hacen la mayoría de las operaciones para fabricar el producto.

En los tiempos de lluvias el voltaje suministrado por comisión federal de electricidad es fluctuante baja y sube sin aviso, en ocasiones se cae una fase sin restablecimiento.

Esto recae en daños en los motores cuyas reparaciones cuestan hasta un 80 % su valor total y no solo eso también en paros no programados de producción, tiempos muertos, exceso de refacciones, mucho equipo en el almacén para el reemplazo de los componentes, esto forma parte de la perdida más grande de la empresa.

HIPÓTESIS.

En el anexo de este documento se presenta un escrito de un estudiante

J. Jairo Camarena quien he dedicado una parte de mi vida profesional a la observación e investigación de ciertos fenómenos ya conocidos de la energía eléctrica, la cultura y la preparación me permitieron indagar en varios aspectos de los temas mencionados.

En dicho trabajo, es posible observar la estructura clásica de un artículo de investigación en donde se aborda un determinado aspecto de la realidad llamado caída de tensión^[2] o disturbio^[3].

Según los planteamientos que se están analizando, se formulan las siguientes hipótesis, las cuales se describen a continuación.

1. Los disturbios son la raíz de los daños a los motores eléctrico.
2. Los motores eléctricos son los únicos que sufren daños.
3. Partes sustanciales que desconocemos sobre los disturbios o caídas de tensión
4. La manera más correcta para reducirlos.

OBJETIVO GENERAL.

Utilizar herramientas de investigación para indagar en la raíz del problema sobre los daños en los motores eléctricos, estos provocados por los disturbios y caídas de tensión generadas en las instalaciones de Agroindustrias Avícolas.

Analizar y caracterizar las fluctuaciones de tensión que presentan los sistemas eléctricos industriales durante la operación de cargas invariantes de gran tamaño.

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