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• Jesús Jimenez

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INSTITUTO NACIONAL TECNOLOGICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL

DEPARTAMENTO DE METAL-MECANICA INGENIERIA ELECTROMECANICA IEME-2010-210

DISTRIBUCION DE RED ELECTRICA EN CERRO AZUL Y OFICINAS ADMINISTRATIVAS (CFE)

TALLER DE INVESTIGACION I ACA-0903 PRESENTA:

CRUZ CRUZ JUAN; 13500647 GRUPO: CB-31

DOCENTE: LIC. JOEL OSORIO MARTINEZ

PERIODO ENERO-JUNIO 2015 [Escriba texto]

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RED DE DISTRIBUCION ELECTRICA CERRO AZUL

INDICE: INTRODUCCION

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JUSTIFICACION

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA MARCO HISTORICO

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OBJETIVOS 7  GENERAL 7  ESPECIFICOS

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MARCO TEORICO 9-13 HIPOTESIS 14 CONCLUSIONES 15 BIBLIOGRAFIA

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INTRODUCCION

En una red eléctrica, desde la generación hasta el consumo de la energía eléctrica, se requiere mantener el suministro de energía eléctrica en una forma continua, es decir con un mínimo de interrupciones y en la cantidad y en la cantidad que los distintos tipos de usuarios requieran, esto es en la calidad de servicio apropiada. La tensión de servicio en cualquier nivel se debe especificar con una cierta variación sobre el voltaje nominal (hacia arriba y hacia abajo) generalmente expresada en porcentaje. La frecuencia del sistema debe también mantenerse en valores próximos ala nominal ya que es otro de los elementos que determinan la calidad del servicio. Todo lo anterior debe cumplir considerando que la carga en un sistema eléctrico varia a cada momento y para cualquier valor que tenga se deben satisfacer las condiciones de calidad y continuidad., ya que la industria moderna depende fuertemente de la energía eléctrica para su funcionamiento y por otro lado la situación social se hace cada día mas compleja y los sectores residencial, comercial y rural requieren de un buen servicio. En grandes renglones se intuye que para lograr lo anterior se requiere un esfuerzo constante en el espíritu que impera en todo alumno, en la preparación, planeación, mantener la superación en ser competitivo y abrirse al mundo que nos rodea regido por las leyes que están dispuestas a ser descubiertas y la necesidad de expandir las ideas fuera de los limites del pensamiento. Lo anteriormente descrito permite tener una idea de la importancia que tiene el suministro eléctrico y distribución eléctrica tipo hibrida además se presenta conceptos y características de las redes de distribución en media y baja tensión, así como también cálculos.

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JUSTIFICACION

Del extenso campo de la ingeniería electromecánica existen varias vertientes del ejercicio profesional. En este sentido, la actividad que se desarrollo tiene como propósito analizar, proyectar la red de distribución eléctrica debido al constante crecimiento se requiere tomar como referencia cubrir y atender las necesidades del cliente. Administrada por la empresa (C.F.E.) que permite este tipo de suministro y la estética del lugar garantizando. Este estudio se realiza para calcular la continuidad y seguridad del suministro eléctrico en función de la red eléctrica. Este trabajo pretende ser un enlace entre lo convencional., lo novedoso y lo practico en este campo tan importante de la ingeniería de estudios relacionados principalmente con el análisis de sistemas eléctricos de potencia, para la planeación y diseño de líneas de transmisión y redes basándome en apuntes de clase que he escrito en talleres de secundaria y capacitación La red de transporte debe cumplir un conjunto de requisitos de confiabilidad que aseguren el cumplimiento de esta función. Para evaluar la confiabilidad del sistema, se necesitan datos contrastados de funcionamiento de las líneas.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El motivo por el cual se presenta esta investigación es el análisis y cálculos que se han suscitado en los últimos años y la velocidad con la que estos ocurrieron llevar a comisión federal estar ala vanguardia en estructura para el suministro con nuevas tecnologías, en fin formas mas modernas que conlleva la distribución de redes eléctricas en Cerro Azul y Oficinas Administrativas (C.F.E). Este anteproyecto sistematiza una forma de contribuir a mejorar de forma eficiente y una guía de diagnostico de red. Desde su formación que emplee tecnología de primer nivel, para suplir las necesidades que van surgiendo. Debido ala falta de los usuarios en la importancia al cuidado del tendido eléctrico, de requerir mantener el suministro de energía eléctrica de forma continua, al rendimiento y la seguridad que deben alinearse a esto le abonamos las posibles pérdidas tangibles e intangibles que se generan producto de los problemas que posee la red en la actualidad.

Formulación ¿es importante el mantenimiento preventivo en una red eléctrica?

¿Cómo afecta económicamente una distribución en mal estado?

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MARCO HISTORICO

La electricidad, imprescindible hoy en nuestras vidas, ha recorrido un largo camino desde el principio de los tiempos, siendo muchos los hombres que con su reflexión y duro trabajo la han ido moldeando y adaptando a cada una de las necesidades de nuestra vida. Todos los historiadores están de acuerdo en designar al filósofo griego Tales de Mileto como la primera persona que intuyo la existencia de este tipo de energía; que es tan importante para la humanidad y el buen funcionamiento de la sociedad tal como la conocemos. La maquinaria que nos permite vivir pasa desapercibida ante nuestros ojos, la tecnología mas peligrosa puede proveer de infinita energía mientras el sustento del mundo da pasó a mejores alternativas del mundo. La red eléctrica un sistema de una fabulosa complejidad que va desde México a Canadá una interconexión de las redes. La constante transferencia de carga obliga a los operadores a equilibrar el suministro de electricidad y la demanda en cada momento del día. Desde tiempos remotos se utiliza el SAE o sistema de administración de energía gracias estos programas informáticos especializados es posible procesar una gran cantidad de información. La invención de la electricidad, las calles eran oscura y poco iluminadas las lámparas a gas eran común en casas tiendas y fabricas este tipo de lámparas desprendían gases. Edison se dio cuenta que era necesario la iluminación y se concentro en esa necesidad, esa siempre fue su técnica era necesario que existiera un mercado para sus inversiones y se propuso a ser aun lado el alumbrado a gas decidió entonces que inventaría un sistema de alumbrado eléctrico. Edison sentó las bases para una creación de red de electricidad. La corriente alterna era la corriente del futuro. Ciclo balanceado, en la década de los 60 fue la era donde la red eléctrica dejo de crecer mas aun. La interconexión el rasgo emblemático de la red eléctrica del transporte de carga. A escala de regional es el sistema de operadores independientes el encargado de controlar el mercado diariamente. La red eléctrica siempre debe ser confiable y al mismo tiempo los mercados deben ser solidos y propiciar la competitividad. Las normas, las mejores prácticas, los adelantos tecnológicos, así como la experiencia derivada del trabajo diario en las condiciones de clima y ambiente presente.

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OBJETIVO GENERAL

Las

condiciones geográficas y consecuentemente climáticas que imperan en

las diferentes áreas de esta división, hacen necesario definir bases de desarrollo acordes con las normas de distribución vigente necesario definir bases del conocimiento acordes con las normas de distribución vigentes, pero que además contemplen, como se indica en la presentación de las normas, las mejores prácticas, los adelantos tecnológicos, así como la experiencia derivada del trabajo diario en las condiciones de clima y ambiente presentes.

La Inspección y descripción de los principales factores que influyen en el suministro eléctrico en la interconexión, a los usuarios o comúnmente denominados por la industria como carga marcan la línea sobre la cual nos obliga a entablar todo lo anteriormente.

Este trabajo pretende ser un instrumento normativo para uniformizar todas aquellas planeaciones, desarrolladas por los particulares y que a su termino son cedidas a la Comisión Federal de Electricidad para su operación y mantenimiento, teniendo como objetivo proporcionar una atención de calidad que satisfaga las expectativas de urbanizadores, desarrolladores, diseñadores, constructores y particulares diversos, quienes demandan el servicio de energía a través de la planeación realizada por los operarios.

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OBJETIVOS ESPECIFICOS

Los objetivos fundamentales de estas normas son:. CALCULOS DE:

. Capacidad de transformadores. . Calibres de conductores. . Regulación de tensión. . Perdidas eléctricas. . Corto circuito 

reducir los costos de construcción, operación y mantenimiento de la red eléctrica.



reducir los plazos de cortocircuito y eliminar reprocesos por indefiniciones en los proyectos y normas.



integrar adecuadamente las redes eléctricas a su retorno para una convivencia armónica entre los operarios y la carga.

Estos conceptos, aparecen en la presentación de las normas de distribución aéreas, contaminación y subterráneas vigentes. 

Realizar un adecuado análisis de la interconexión para las actividades que se requieran.



Determinar el calibre de los conductores y el voltaje de líneas vivas necesarios, en base a la carga real de cada uno de las especificaciones de los usuarios.



Seleccionar las protecciones adecuadas para cada circuito, tanto en los circuitos derivados como en el alimentador.

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

Calcular la capacidad del transformador necesario para satisfacer las necesidades requeridas.



Determinar las posibles necesidades de carga a futuro, por las siguientes fases que preceden a la del proyecto de distribución tratado en el presente.



El proyecto debe ser factible para su construcción.



indicar equipo de transformación y protecciones.



descripción de acometidas domiciliarias.



conexiones de sistemas de tierras.



programa de construcción de obra calendarizado.

MARCO TEORICO Para efectos de este documento, se entenderá por: I.

ALTA TENSIÓN: la tensión de suministro a niveles mayores a 35 KILOVOLTS (KV);

II.

APORTACIÓN: los recursos, en efectivo y en especie, que el solicitante entrega a CFE para realizar obras específicas, o ampliar o modificar las instalaciones de CFE, a fin de que éste proporcione el servicio solicitado;

III.

BAJA TENSIÓN: la tensión de suministro a niveles iguales o menores a un kilovolt (KV);

IV.

CONVENIO: el acuerdo escrito que otorgan cfe por una parte, y el solicitante o usuario por la otra, elaborado con base en el modelo respectivo, autorizado por la comisión reguladora de energía, en el que se hacen constar los derechos y obligaciones de las partes con relación a la ejecución de una obra específica, ampliación o modificación de las Página 9

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existentes o respecto de un reembolso, y que satisface, según sea el caso, los elementos y requisitos mínimos previstos en el reglamento; V.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE CFE: los parámetros, normas técnicas, procedimientos y características que deben de cumplir los equipos e instalaciones que se incorporen o interconecten al sistema eléctrico nacional, elaborados por CFE, aprobados por la comisión reguladora de energía y publicados en el DIARIO OFICIAL DE LA FEDERACIÓN;

VI.

LEY: la ley del servicio público de energía eléctrica;

VII.

MEDIA TENSIÓN: la tensión de suministro a niveles mayores a un kilovolt (kv), pero menores o iguales a 35 kilovolts (kv);

VIII.

PUNTO DE CONEXIÓN: la instalación de CFE, en el nivel de tensión adecuado, más cercana a las instalaciones del solicitante conforme a la solución técnica más económica;

IX.

PUNTO DE SUMINISTRO: el lugar donde las instalaciones de cfe se conectan con las del solicitante para la prestación del servicio;

X.

RED DE DISTRIBUCIÓN: las instalaciones con las que se efectúa la conducción de energía eléctrica desde los puntos de entrega de la transmisión hasta los puntos de suministro a los usuarios;

XI.

REGLAMENTO: el reglamento de la ley del servicio público de energía eléctrica, en materia de aportaciones;

XII.

SERVICIO: el servicio público de energía eléctrica;

XIII.

SOLICITANTE: la persona física o moral que presenta una solicitud de servicio ante CFE que implique la ejecución de una obra específica o la ampliación o modificación en las instalaciones existentes de CFE, para recibir el suministro de energía eléctrica;

XIV.

SOLUCIÓN TÉCNICA MÁS ECONÓMICA: la alternativa para realizar una obra específica o para ampliar o modificar las existentes, obtenida por CFE mediante estudios y aceptada por el solicitante por ser la más eficaz, en términos de confiabilidad y costo, para la atención de las necesidades de servicio de dicho solicitante, y ejecutada de acuerdo con Página 10

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las normas oficiales mexicanas o, a falta de ellas, de conformidad con las especificaciones técnicas de CFE. para determinar la solución técnica más económica, cfe deberá considerar: 

la distancia más corta sobre vía pública entre el punto de conexión y el punto de suministro que implique el menor costo para prestar el servicio;



la opción de tensión de suministro que, siendo viable técnicamente, resulte de menor costo para el solicitante;



los precios y cantidad de materiales, equipos y mano de obra equivalentes a los por él utilizados en la zona, que resulten idóneos a los requeridos por el solicitante y que representen para éste el menor costo. en ningún caso podrán incluirse equipos adicionales ni refacciones destinadas al mantenimiento de la obra de que se trate;



las normas oficiales mexicanas aplicables a la construcción, operación y mantenimiento de las ampliaciones, modificaciones u obras específicas o, a falta de dichas normas, las especificaciones técnicas de CFE.



la aplicación de criterios que garanticen la confiabilidad y estabilidad del sistema y la seguridad de las instalaciones.

XV.

SUBESTACIÓN DE DISTRIBUCIÓN: el centro de transformación de alta a media tensión que alimenta la red de distribución de media tensión;

XVI.

CFE: comisión federal de electricidad;

XVII. SUMINISTRO: el conjunto de actos y trabajos necesarios para proporcionar el servicio. XVIII. USUARIO: la persona física o moral que hace uso de la energía eléctrica proporcionada por CFE, previo contrato celebrado con éste. Página 11

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XIX.

OBRA ESPECÍFICA, la instalación diseñada y construida hasta el punto de suministro para prestar el servicio solicitado, que cumpla con las normas oficiales mexicanas o, a falta de ellas, con las especificaciones técnicas de cfe;

XX.

AMPLIACIÓN crecimiento de las instalaciones existentes de cfe el cual puede comprender equipos, materiales y obras necesarias para incrementar su capacidad de transformación, y que se destinará a la prestación del servicio requerido en media o baja tensión, y

XXI.

MODIFICACIÓN cambios necesarios que se originan por una solicitud de servicio o de otra índole. en las instalaciones de cfe.

XXII. CARGOS POR OBRA ESPECÍFICA Y POR AMPLIACIÓN.- cfe estará obligado a proporcionar el servicio al solicitante si éste efectúa la aportación correspondiente ejerciendo la opción, en su caso, por la solución técnica más económica, o si el mismo solicitante realiza a su cargo

las

obras

específicas

requeridas,

cumpliendo

con

las

disposiciones jurídicas aplicables. 

cfe calculará y determinará los cargos por ampliación y por obra específica, sujetándose al catálogo de precios y a los criterios y bases aprobados.



el cargo por obra específica y el cargo por ampliación que se calculen y determinen cubrirán exclusivamente el costo de la solución técnica más económica.

XXIII. DEMANDA NORMAL DE SERVICIO.- considerando el nivel de tensión de suministro y la naturaleza individual o colectiva de la solicitud XXIV. presentada, la demanda normal de servicio se determinará de la siguiente forma: XXV. PARA EL SERVICIO EN MEDIA TENSIÓN la demanda normal de servicio es de 200 kva; XXVI. PARA EL SERVICIO EN BAJA TENSIÓN

EN SOLICITUDES

INDIVIDUALES la demanda normal de servicio es de 3 kva, y Página 12

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HIPOTESIS

Debido ala calidad de estudio dentro de la institución nos permitió tener una buena base de conocimientos para llevar a cabo la investigación. El desarrollo de la investigación nos ayudara a expandir nuestros conocimientos en el campo y tener un mejor aprendizaje. El desarrollo de esta investigación se puede implementar dentro de la institución y asi dar solución a los problemas que se presentan. Las bases de todos los equipos eléctricos y materiales que se utilicen para la construcción del proyecto, deben contar con la certificación y aviso de prueba del laboratorio "lapem" para estar en condiciones de ser recibidas las investigaciones por esta c.f.e. al término de las mismas. Estas bases de proyecto no incluyen pagos por derechos de servidumbre de paso o cruzamiento con vías de comunicación (ff.cc., carreteras, Telmex, Pemex) Los cuales en caso de requerirse, serán cubiertos por el propio solicitante y cedidos a esta c.f.e. gratuitamente de acuerdo al protocolo establecido.

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IMPACTO ETICO-SOCIAL, TECNOLOGICO, AMBIENTAL DE LA INVESTIGACION

ECONOMICO

Y

►Impacto social: Al tener un mal suministro de energía eléctrica esto podría repercutir en la funcionalidad o eficiencia de trabajo de las plantas generadoras en aumentar el voltaje a través de los cables. ►Impacto tecnológico: Si se tiene poca eficiencia y posibilidades por la resistencia que impera en los cables es probable que no puedan implementar materiales didácticos y no fomente el avance tecnológico al no incitar el interés a los futuros profesionistas del país. ►Económico: Los costos de las obras de suministro, en el caso de requerirse, se darán conjuntamente con el oficio resolutivo. No tener el conocimiento provoca que no se realicen los mantenimientos necesarios y por consecuencia un mal servicio; esto económicamente afecta de manera que al tener apagones no se aproveche de una manera sustentable la energía proporcionada, entonces existe una fluctuación de electricidad la cual a su vez obliga a generar más energía; así que esto multiplicado por todas las instituciones con estos problemas generan un gasto directamente proporcional de capital, que le cuesta al gobierno y por obviedad al propio pueblo. ►Ambiental: 2 AREAS DE CONTAMINACION: siguiendo los criterios indicados el único cambio será la sustitución del conductor de acsr, por cobre de calibre equivalente en las áreas de contaminación alta, como se indica en la tabla i del apéndice y por conductor de aluminio aac en el caso de contaminación media, de acuerdo como lo indique la zona, para zonas de alta contaminación y corrosión la instalación de cruceta de madera, el aislamiento de hule silicón, para la instalación de retenidas se hace obligatorio el uso del cable de acero con recubrimiento de cobre soldado (acs). Página 14

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CONCLUSIONES

La elaboración del proyecto de investigación titulado “red de distribución eléctrica en cerro azul y oficinas administrativas (CFE), es el resultado de una investigación basada en manuales técnicos, planos, procedimientos propuestos por la interconexión; así como también de apoyar en el correcto seguimiento de las actividades realizadas en el área de suministro. La mayor parte de las actividades para el conocimiento y análisis correspondientes de cálculos de las especificaciones de las dimensiones de los postes para soportar conductores en la red primaria. El conocimiento teórico es muy importante, es por ello que este proyecto tiene como propósito el ser una herramienta útil en la interconexión del área en operación y mantenimiento posterior, ya que contiene información de los suministros y detalles de operación.

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BIBLIOGRAFIA

 Introducción alas redes eléctricas; Boylestad, Robert L. 2ª ed.-México: trillas 1990(relmp 1991).  División de oriente, subgerencia de distribución, departamento de planeación. Comisión Federal de Electricidad (CFE); Cerro Azul.

 Distribución de redes eléctricas de potencia; Robert l Mott. Universidad de Dayton, sexta edición. Pearson educación, México 2006.  Maravillas modernas Tendido Eléctrico. Prentice Hall. Cuarta edición. 1989, 1994, 1998, and 2002.  Teoría de redes. Boylestad Nashelsky. Octava edición, Pearson Prentice Hall.

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ACTIVIDADES

MARZO

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE LA INVESTIGACION

SEMANAS

1

2

3

4

5

6

7

Fuentes de información Justificación Planteamiento

ACTIVIDAD SEMANAS

ABRIL 2 3

2 4

2 5

2 6

27

Marco Teórico

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