Fase II. Las Alternativas de solución.
CAUSAS CIRCUITOS SUBESTACION
CORINSA Total general BELLA VISTA LA FUNDACION TITAN PUNTO CALIENTE 10 14 6 30 AISLADOR DE ESPIGA 3 2 5 PARARRAYOS 1 1 1 3 AISLADOR DE SUSPENSION 2 2 SECCIONADOR 5 1 2 8 CORTACORRIENTE 1 1 Total general 21 16 12 49
Nota: Datos Obtenidos de CADAFE. (2009)
En el Cuadro 18 se representa los elementos y equipos más fallados determinados en las inspecciones visuales y termograficas realizada a dichos circuitos, donde se destaca el seccionador como el elementos más fallado esto motivado a que el mismo es un equipo de maniobra y de conexión de las redes eléctricas. Ver Cuadro 19.
Cuadro 19
Resumen del Tiempo de Interrupción por circuito y sus causa
Circuitos Duración Promedio de Interrupciones ( H ) RACION PROMEDIO KVA PROM MVA. Interrumpido Frecuencia Media de Interrupciones (FMIK) Tiempo total de Interrupciones (TTIK) Bella Vista 3,92 173,17 9,45 4,13 0,44 1,78 Fundación 1,83 141,42 13,62 3,38 0,25 0,70 Titán 1,25 90,17 23,51 2,15 0,09 0,21
Luego del análisis de fallas y el cálculo de los indicadores, se pudo determinar que el circuito más afectado por interrupciones es el circuito Bella Vista y que además las fallas ocasionadas por mantenimiento inadecuado son los que más contribuyen a los indicadores estudiados, es por eso que decide plantear la propuesta hacia el mejoramiento de los circuitos Bella Vista, Fundación y Titán, solucionando las debilidades que este presenta, con la finalidad de poder brindar la continuidad, confiabilidad y calidad que todo suscriptor espera.
Planteándose a su vez un plan estratégico aplicable al resto de los circuitos en estudio y que sea de utilidad para otros circuitos de distribución, el cual permita disminuir las fallas principalmente por mantenimiento inadecuado, con el propósito de alcanzar como meta mejorar la calidad del servicio técnico suministrado por la empresa.
Etapa IV. Elaboración de rutina de Mantenimiento Preventivo.
Descripción de las actividades.
Inspección Visual. Las inspecciones son el instrumento principal para
mantener las condiciones satisfactorias de seguridad y control las condiciones inseguras de un circuito. El detectar las condiciones inseguras por medio de la inspección es uno de los mejores métodos que puede emplear la empresa para la prevención de fallas del sistema eléctrico.
La inspección visual consiste en recorrer la troncal y derivaciones de los circuitos, con el propósito de identificar alguna anomalía y determinar el problema de raíz. Posteriormente se le informará al distrito de la zona para que tome las medidas necesarias, donde podrá solicitarle el apoyo al Departamento de Mantenimiento Especializado la ejecución de un mantenimiento predictivo.
Esta actividad deberá ser realizada por los supervisores de los diferentes Distritos Técnicos con una periodicidad semanal o en caso de ocurrir una falla en determinado circuito.
Mantenimiento Predictivo. Será realizado por medio de la sección de
Termovisión del Departamento de Mantenimiento Especializado, cuando se les solicite su apoyo o cada mes en aquellos circuitos problemáticos, de manera tal que se realice un seguimiento a la solución de los puntos calientes, a través las inspecciones termograficas que nos permitirá realizar los reemplazos necesarios antes de que se origine una falla en el sistema eléctrico.
La termografía es un método no destructivo de evaluación y control que permite detectar, sin contacto físico con el elemento bajo análisis (Conexiones, transformadores, reconectadores, seccionalizadores, interruptores, seccionadores, cortacorrientes, redes de distribución, entre otros) cualquier falla que se manifieste en un cambio de la temperatura sobre la base de medir los niveles de radiación dentro del espectro infrarrojo.
Las inspecciones termograficas en sistemas eléctricos tienen como objetivo detectar puntos calientes o conexiones defectuosas, basándose en la elevación de temperatura como consecuencia de un aumento anormal de su resistencia ohmica (efecto Joule). Las causas más comunes que originan estos defectos se agrupan en: Conexiones flojas, Conexiones afectadas por corrosión, Contaminación en conexiones o contactos, Degradación de los materiales aislante.
Además, de detectar estas anomalías se cumple con todo lo indicado en la inspección visual y se generan reportes a las cuadrillas de líneas energizadas o Distritos Técnico.
Mantenimiento Preventivo. Se realizará una vez emitido el reporte con los
resultados del diagnósticos termográficos (Mantenimiento Predictivo) y podrá ser ejecutado a través de los Distritos Técnicos responsables del circuito analizado o por del Departamento de Mantenimiento Especializado cuando
se les solicite el apoyo de la sección de Líneas Energizadas, la cual está conformada con personal calificado para realizar mantenimiento en líneas de alta tensión (AT) utilizando equipos y herramientas diseñadas para efectuar trabajo sin corte de energía (en caliente).
Las acciones más típicas del mantenimiento preventivo concebidas en el Plan Estratégico pueden son:
Limpieza de equipos; se realiza a todos los equipos de maniobras, transformadores y líneas (papagayos y otros objetos).
Cambio de Conectores a tornillo por compresión.
Sustitución de equipos con anomalías: seccionadores, pararrayo, crucetas, aisladores.
Sustitución de puentes por conductores aislados.
Contratación de Poda. La contratación de poda se debe realizar cada cuatro
(4) meses, y a través de terceros (Cooperativas) y deberán seguir los siguientes requisitos: Las podas de árboles se realizarán con motosierras, serruchos especiales, a fin de hacer cortes limpios, rasos, evitando en todo tiempo el desgarramiento de las ramas.
La poda de árboles frutales y ornamentales, será efectuada lo más cuidadosamente posible y de acuerdo a su configuración. En caso de dudas o reclamos el contratado deberá consultar al coordinador de distribución de la zona a que corresponda o a quien este designe para ello.
Cuadro 20 Plan de Mantenimiento. Actividad Tiempo de Ejecución Recursos Humanos Recurso Técnico Responsable Inspección Visual. - Semanalmente o en caso de ocurrir una falla.
1 Técnico 1 Caporal de cuadrillas. - Unidad de apoyo (Vehículo). - Binoculares. - Jefe Distritos Técnico y el Técnico Jefe de Líneas. Mantenimiento Predictivo. (Termografia) - En caso de emergencia o cada 6 meses en aquellos circuitos de alta demanda, 1 Técnico. 1 Chofer (ayudante del técnico). - Cámara Termográfica. - Unidad de apoyo (Vehículo). - Jefe del Departamento de Mantenimiento Especializado y
industriales, asistenciales y gubernamentales. - Binoculares. el Técnico supervisor la sección de Termovisión. Mantenimiento Preventivo - Cada 6 meses en aquellos circuitos de alta demanda, industriales, asistenciales y gubernamentales. - Para circuito con alto índice de
falla al requerirlo el distrito responsable. 1 Cuadrilla del Distrito Técnico. 1 Cuadrilla de la sección de Líneas Energizadas. - Unidad Doble Cesta. - Unidad de apoyo (Vehículo). - Herramientas especiales. - Pértiga. - entre otros. - Jefe del Departamento de Mantenimiento Especializado - Técnico Jefe de Líneas del Distritos Técnico o el Técnico supervisor la sección de Líneas Energizadas. Contratación de Poda - Cada cuatro (4) meses. 1 Cuadrilla. - Motosierras. - Machete. - Unidad tipo Pick up o camión para recoger escombros. - Cooperativas contratadas. - Jefe del Distrito
Técnico (Ing. Inspector) - Técnico Jefe
de Líneas (Fiscal). Nota: Los Equipos de Protección Personal son obligatorios para realizar todas las actividades. Las Cuadrillas están conformadas al menos por un Liniero I, un Liniero II y un Caporal.
Ejecución del Plan de Mantenimiento.
Se refiere a la puesta en práctica de todas las actividades descritas para su implementación y Corpoelec., debe tomar las previsiones como el abastecimiento de materiales a los almacenes de los Distritos, contar con la operatividad de los vehículos escalera, cestas, doble cestas y grúas. Se recomienda inicial el plan para el segundo semestre del año en curso.
Evaluación del Plan de Mantenimiento
Se realizará de forma periódica cada mes, donde se medirá el avance respecto a la reducción de las interrupciones ocurridas en los circuitos de distribución y la repercusión de los indicadores de la Calidad del Servicio Técnico, logrando así al final del año comparar la efectividad del plan y tomar los correctivos necesarios.
Esta evaluación será responsabilidad de jefe del Distrito Técnico, el cual deberá proponer los cambios y tomar loa previsiones para el cumplimiento del mismo.
Análisis Costo – Beneficio
El análisis costo – beneficio representa uno de los parámetros fundamentales para llevar a cabo la implementación de un proyecto, analizando las diferentes alternativas sobre la base de un estudio económico. Por ello, el costo del proyecto es un factor determinante en la aprobación y sucesiva construcción del mismo.
Los costos son los gastos derivados del desarrollo, equipo, mano de obra e instalación y los beneficios son las ventajas y bondades que se obtienen a través de su mejoramiento.
Materiales: Son los costos de los materiales empleado para realizar la
partidas presupuestarias entre los cuales se necesitan conectores, aisladores, crucetas, pinturas, entre otros.
Equipos: Son los costos originados por la utilización de equipos técnicos y
equipos de transporte para la realización del diagnostico de la situación.
Mano de Obra: Son los costos de personal empleado para realizar el
trabajo de mantenimiento y está compuesto por ingeniero, técnico, caporal, linieros y chofer.
Por tal razón para el análisis costo-beneficio tomaremos en cuenta los kilovatios horas dejados de facturar por mantenimiento inadecuado e incluiremos también el valor de la mano de obra de Coeficientes de Incidencia por Obra equivalente al 15,1% del costo de la inversión, como ahorro de la empresa en su asistencia para la solventar la falla.
mo
kwhsf
CI
TR
*
Donde:TR: Tiempo de retorno. CI : Costo de inversión .
Kwhsf : kilovatios – hora dejado de facturar anual. mo: Mano de obra anual.
Para evaluar el plan de estratégico a los otros circuitos, se calculan los kilovatios – horas dejadas de facturar anual, a través de la siguiente ecuación:
fp
D
MVA
Kwhsf
int*
*
Donde:Kwhsf : kilovatios – hora dejado de facturar anual. MVAInt: MVA Interrumpido anual.
D: tiempo de interrupción del servicio eléctrico anual. Fp : factor de potencia (0.85 para todos los circuitos).
La empresa maneja varias tarifas del costo del kilovatios – hora, la cual depende la cantidad de kilovatios consumidos y del tipo de carga para cada circuito.
Como es necesario conocer las pérdidas económicas de la empresa en energía dejadas de vender, se tomo un promedio de cada tarifa aplicable a los circuitos en estudios de 0,68 BSF. / Kwh. Agrupando con esto las tarifas residenciales, comerciales, gubernamentales y asistenciales.
Una vez obtenidas las pérdidas económicas de la empresa, fueron calculados los ingresos ideales que debería facturar la empresa anual en cada circuito en estudio y los ingresos reales que esta facturando actualmente.
En el análisis costo – beneficio se debe tener presente que Corpoelec es una la empresa del estado y la obtención de ganancias para el inversionista no es el principal objetivo , sino la inversión eficiente del dinero disponible para obtener beneficio para el mayor número de suscriptores
suministrándoles un servicio eléctrico confiable, continuo y de calidad. Ver Cuadro 21.
Cuadro 21
Ingreso actual de la empresa a través de los circuitos estudiados
Circuito Ingresos Ideales del sistema eléctrico actual (BsF.) Anual
Pérdidas anuales por interrupciones causadas
por Mantenimiento Inadecuado del sistema
eléctrico actual (BsF.)
Ingresos reales del sistema eléctrico actual (BsF.) Bella Vista 10.755.045,94 2.106.196,50 8.648.849,44 Fundación 11.950.051,05 985.879,21 10.964.171,84 Titán 13.862.059,21 672.190,37 13.189.868,84 Total 36.567.156,20 3.764.266,08 32.802.890,12 Nota: Datos Obtenidos de CADAFE. (2009)
Cuadro 22
Estimación del Costo anual de la Energía dejada de vender por Mantenimiento Inadecuado para cada circuito de la Subestación Corinsa
Circuito Kwh. dejados de facturar Tarifa Pérdidas anuales por interrupciones causadas por Mantenimiento Inadecuado del sistema eléctrico actual (Bs.) Residencial (BsF. dejados de facturar) Tarifa residencial 0,8 BsF Comercial (Bs. dejados de facturar) Tarifa Comercial 0,6 BsF Asistencial y Gubernamental (Bs. dejados de facturar) Tarifa 0,2 BsF Bella Vista 3.097.347,79 1.486.726,94 557.522,60 61.946,96 2.106.196,50 Fundación 1.449.822,37 695.914,74 260.968,03 28.996,45 985.879,21 Titán 988.515,25 0,00 672.190,37 0,00 672.190,37 Total 5.535.685,41 2.182.641,68 1.490.681,00 90.943,40 3.764.266,08 Nota: Datos Obtenidos de CADAFE. (2009)
Cuadro 23
Comparación de las perdida antes y después de la implantación de Plan de Mantenimiento
interrupciones causadas por Mantenimiento Inadecuado del sistema
eléctrico actual (BsF.)
interrupciones del sistema eléctrico con la aplicación del Plan de Mantenimiento
(BsF.)
Bella Vista 2.106.196,50 1.579.647,37 526.549,12
Fundación 985.879,21 739.409,41 246.469,80
Titán 672.190,37 504.142,78 168.047,59
Total 3.764.266,08 2.823.199,56 941.066,52
Nota: Datos Obtenidos de CADAFE. (2009)
Observando los resultados aportados por los Cuadros 21 y 22, se puede visualizar claramente, lo afectada que se encuentra la empresa por las pérdidas que posee actualmente; por los tanto se hace necesaria la implementación de la propuesta del Plan de Mantenimiento, con el propósito de disminuirlas un 25%, valor estimado por la casa matriz Corpoelec, para todas sus zonas. Generando por ende beneficios a la empresa. En el Cuadro 23 se realizó la comparación de las pérdidas antes y después de la implantación de la propuesta. Es importante decir que el análisis costo – beneficio fue enfocado para la reducción de la pérdidas generadas en el año 2009. El beneficio obtenido de la relación pérdidas – mantenimiento nos arroja un monto de BsF. 941.066,052.
En el análisis costo – beneficio se debe tener presente que Corpoelec es una la empresa del estado y la obtención de ganancias para el inversionista no es el principal objetivo , sino la inversión eficiente del dinero disponible para obtener beneficio para el mayor número de suscriptores suministrándoles un servicio eléctrico confiable, continuo y de calidad.
La justificación fundamental de los proyectos públicos radica en la premisa de brindar servicios que proporcionan bienestar social.
Estos representan las ventajas cuantificables que se obtienen de la propuesta. Son los que obtiene la empresa a través del uso del sistema propuesto.
El plan de mantenimiento preventivo trae consigo diversos beneficios, tales como, el suministro continuo de la electricidad a la subestación Corinsa y sus circuitos asociados en caso de falla, además de la disminución de pérdidas económicas originadas por las fallas o interrupción del servicio eléctrico.
Se extrae del Cuadro 21 el cálculo de las perdidas anuales por interrupciones causadas por mantenimiento inadecuado del sistema eléctrico en el periodo de estudio del año 2009. Cuyas perdidas totales computables son de 3.764.266,08 BsF.
Esto representaría un ahorro significativo para la empresa Corpoelec Región 4, ya que aplicando el pan de mantenimiento predictivo permite realizar los mantenimientos programados sin afectar excesivamente el suministro de la energía eléctrica y determinar fallas potenciales anticipadamente. De esta manera se logra reducir el tiempo de duración de la falla, debido a que el personal podrá tener la ubicación directa de la falla.
Cabe destacar que Corpoelec es una empresa encargada de prestar un servicio público a la comunidad, lo cual hace que en muchos de los casos no pueda recuperar la inversión de un proyecto.
Beneficios Intangibles
Estos comprenden aquellos beneficios que no se pueden cuantificar y que están representados por la satisfacción de los usuarios conectados a la red de la subestación Corinsa y sus circuitos asociados, al poder contar con un servicio que satisface sus necesidades.
Por otra parte, se puede mencionar el beneficio que obtiene la empresa al contar con un plan de mantenimiento para la subestación Corinsa y sus
circuitos asociados, ya que ha sido elaborado su estudio basado en históricos de fallas, topología de la red y estudios de cargas. De ésta manera la empresa Corpoelec Región 4 Aragua, alcanzará un mayor prestigio debido a que brindará un mejor servicio para la comunidad.
Factibilidad
En este aspecto, se presentan los estudios que permitieron determinar la efectividad de la Trabajo planteada realizado en función de los requerimientos de este, el costo realizado y el beneficio obtenido de tal acción.
En consecuencia, fueron realizados los estudios de factibilidad que enmarcaron los recursos tecnológicos disponibles y la efectividad de los equipos en el área de Inspecciones, seguimientos y registro de eventos, representando una posible herramienta a una solución de la problemática planteada y la capacidad para satisfacer las necesidades identificadas por los requerimientos de la propuesta en lo que respecta al costo de los elementos utilizados para la complementación y el ensamble del sistema desarrollado.
Factibilidad Técnica
Son aquellas características o especificaciones de un proyecto, que garantizan la solución de una problemática basándose en la innovación tecnológica, eficiencia y sencillez que este puede aportar a un diseño, proceso u otro. El desarrollo de este trabajo de grado estuvo fundamentado en disminuir el índice de interrupción ocasionado por fallas de diferente índole, y optimizar la operatividad de la red en la subestación Corinsa y sus circuitos asociados a través de un plan de mantenimiento basados en
inspecciones y en el análisis de registros de fallas y de las demandas máximas.
Así mismo la propuesta es técnicamente factible, porque CADAFE como empresa de servicio eléctrico debe suministrar un optimo servicio a través del sistema de distribución de energía eléctrica, motivado a que dicha corporación es del servicio público, por lo que debe verificar y mejorar todas y cada una de las condiciones de operación del sistema de distribución, desde la fuente hasta el punto de entrega del servicio. Para llevar a cabo la presente propuesta, CORPOELEC por medio de sus planes de inversión posee los recursos necesarios para llevar a cabo la proposición planteada, conjuntamente con el personal técnicamente preparado para realizar todas las operaciones de instalación, puesta en servicio y mantenimiento atendiendo a las normas y leyes sobre las instalaciones, según reglas técnicas y de seguridad en el trabajo.
Factibilidad Económica
Comprende lo relacionado con las inversiones monetarias que deben hacerse para poder concretar la solución de la problemática.
Este estudio fue realizado por medio de un análisis Costo – Beneficio, el cual se desarrolla con el objetivo de comprobar que la implementación de la propuesta contribuya a incrementar los beneficios económicos dentro de la empresa, siendo este uno de los aspectos más importantes, ya que el costo es un factor determinante para la aprobación del trabajo.
Los costos estudiados para la implementación del sistema son los gastos resultantes del desarrollo y uso del proyecto. Los beneficios son las ventajas que se obtienen a través de su utilización.
En el análisis económico se tomaron en cuenta todos aquellos costos relacionado con el análisis, reemplazo de componentes y los
mantenimientos, incluyendo hasta la puesta en marcha del mismo. Dentro de este rubro se pueden mencionar los siguientes:
Costos de adquisición de equipos: Son los costos en los que incurriría la
empresa en el caso de comprar un equipo.
Costos de instalación: Son los que derivan de poner en servicio el sistema,
este es uno de los aspectos que más encarece el proyecto debido a la aplicación de obras eléctricas si se requieren.
Costos de personal: Se refieren a los sueldos y toda clase de beneficios
que reciben los trabajadores relacionados directamente con el desarrollo del proyecto.
Costos de suministro: Corresponden a los costos relacionados con gastos
varios en los que se incurren durante el desarrollo del sistema.
Análisis de Costos Asociados al Estudio
Uno de los aspectos más importantes en el desarrollo de una investigación, pues determina la factibilidad de su aplicación y la disponibilidad de los recursos económicos para cubrir satisfactoriamente el costo total de las alternativas planteadas y de esta manera determinar si es conveniente para la empresa su ejecución. Para ello se requiere de los costos relacionados con la alternativa propuesta.
Estos costos dependen de los gastos a causa de mano de obra, materiales y los equipos que se deban utilizar. Para la realización de este análisis se utilizó la información suministrada por la Gerencia de Desarrollo, quien proporcionó tanto los costos de los equipos, los materiales que se requieren para montarlos y la mano de obra necesaria para efectuar los trabajos. Se debe destacar que estos costos incluyen factor de depreciación de los materiales y vehículos empleados, tasa de inflación y porcentaje de ganancia para el contratista que realiza el proyecto.
Cuadro 24
Costo de Material
Descripción Unidad Cantidad
Costo Unitarios
BsF
Total Bsf.
AISLADOR.DE ESPIGA DE PORCELANA P/15 KV PZA 5.00 24.00 120.00
AISLADOR DE SUSPENSION 7.5 KV PZA 4.00 42.00 168.00
ALAMBRE DE ALUMINIO P/ATAR # 6 AWG ML 5.00
CONDUCTOR DE COBRE DESNUDO SOLIDO # 4 ML. 4.50 6.00 27.00
CONECTOR "U CH-KS20. PZA 3.00 6.00 18.00
CONECTOR PERMAGRIP 266-MCM. AL PZA 1.00 14.00 14.00
CORTACORRIENTE PARA 15 KV-100 AMP. PZA 1.00 310.00 310.00
GRAPA TERMINAL DE ALUMINIO.DE 2 AL 2/0 PZA 2.00 18.00 36.00
GRILLETE DE 1/2 C/PASADOR DE 5/8" 0 PZA 2.00 7.00 14.00