Implementación de la Gestión de Proyecto al Proceso de Diseño Eléctrico de Control y Protección de un Módulo en Subestaciones de Alta Tensión.

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IMPLEMENTACIÓN DE LA GESTIÓN DE PROYECTO AL PROCESO DE DISEÑO ELECTRICO DE CONTROL Y PROTECCION DE UN MODULO EN

SUBESTACIONES DE ALTA TENSION.

TRABAJO FINAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO ELÉCTRICO

PRESENTADO POR:

JORGE ANDRES PAEZ VARGAS 20041007056

DIEGO FERNANDO PULIDO LOPEZ 20041007047

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÌA

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTA D.C.

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IMPLEMENTACIÓN DE LA GESTIÓN DE PROYECTO AL PROCESO DE DISEÑO ELECTRICO DE CONTROL Y PROTECCION DE UN MODULO EN

SUBESTACIONES DE ALTA TENSION.

PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO

DIRECTOR PROPUESTO

PhD. GIOVANNY M. TARAZONA BERMUDEZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÌA

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTA D.C.

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AGRADECIMIENTOS

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TABLA DE CONTENIDO

GENERALIDADES... 10

FORMULACION DEL PROBLEMA ... 11

JUSTIFICACION ... 12

OBJETIVOS ... 13

OBJETIVO GENERAL ... 13

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 13

ESTADO DEL ARTE ... 14

MARCO CONCEPTUAL ... 29

Subestación eléctrica: ... 29

Configuración: ... 30

Barraje: ... 30

Módulo o bahía: ... 30

Transformador: ... 31

Interruptor de potencia: ... 32

Seccionador: ... 33

Transformador de potencial: ... 34

Transformador de corriente: ... 34

Normalización: ... 35

Diagrama unifilar: ... 35

Diagrama de lógica: ... 36

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Diagrama de alimentaciones o servicios auxiliares: ... 38

Diagrama de control: ... 39

Diagrama de protección: ... 42

Diagrama de señales: ... 43

Diagrama trifilar: ... 44

Diagramas Z: ... 45

Protección diferencial: ... 45

Protección sobrecorriente: ... 46

Protección de distancia: ... 46

METODOLOGÍA ... 47

CRONOGRAMA ... 48

PLANEACION Y DESARROLLO DEL PROYECTO ... 49

INICIO RECOLECCION DE INFORMACION DEL PROCCESO EXISTENTE ... 49

PLANEACION ETAPAS DEL PROCESO DE DISEÑO Y FORMULACION DE UN NUEVO MODELO .. 49

EJECUCION DE LA APLICACIÓN DEL MODELO DE GESTION DE LAS EDT ... 63

CONTROL CONSOLIDACION DE TIEMPOS Y COMPARACION ENTRE LOS DOS PROCESOS. ... 65

ANALISIS COSTO BENEFICIO ... 73

GESTION DE CALIDAD ... 75

1. Fase preliminar ... 75

ACTA DE CONSTITUCIÓN DEL PROYECTO ... 75

2. Fase de diseño ... 79

3. Fase de final ... 81

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CONCLUSIONES ... 84

BIBLIOGRAFÍA ... 85

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ley de Ohm de circulación de cargas [26] ... 15

Figura 2. Primeros generadores eléctricos [26] ... 16

Figura 3. Primera bombilla incandescente [26] ... 18

Figura 4. Relevador electro-mecánico [9] ... 23

Figura 5. Subestación eléctrica [17] ... 29

Figura 6. Transformador de potencia [20] ... 31

Figura 7. Interruptor de potencia [22] ... 32

Figura 8. Seccionador [22] ... 33

Figura 9. Transformador de potencial [22] ... 34

Figura 10. Transformador de corriente [22] ... 35

Figura 11. Diagrama unifilar [23] ... 36

Figura 12. Diagrama de lógica [23] ... 37

Figura 13. Diagrama de principio [23] ... 38

Figura 14. Diagrama de alimentaciones o servicios auxiliares [23] ... 39

Figura 15. Diagrama de control [23] ... 41

Figura 16. Diagrama de protección [23] ... 43

Figura 17. Diagrama de señales [23] ... 44

Figura 18. Diagrama trifilar [23] ... 45

Figura 19. Diagrama de la metodología ... 47

Figura 20. Cronograma del proyecto ... 48

Figura 21. EDT Proceso de diseño ... 52

Figura 22. Diagrama de red proceso de diseño ... 64

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Figura 24. Diagrama de Gantt proceso de diseño (1 unidad de recurso humano) ... 68

Figura 25. Modificación diagrama de Gantt proceso de diseño (6 unidades de recurso) ... 70

Figura 26. Diagrama de Gantt final y ruta crítica ... 71

Figura 27. Diagrama de recursos a utilizar en el proceso de diseño ... 72

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ÍNDICE DE TABLAS

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GENERALIDADES

PROPONENTES

DIEGO FERNANDO PULIDO LOPEZ CÓDIGO: 20041007047

JORGE ANDRES PAEZ VARGAS CÓDIGO: 20041007056

PROGRAMA

INGENIERIA ELECTRICA

DIRECTOR PROPUESTO

PhD. GIOVANNY M. TARAZONA BERMUDEZ

TITULO

IMPLEMENTACIÓN DE LA GESTIÓN DE PROYECTO AL PROCESO DE DISEÑO ELECTRICO DE CONTROL Y PROTECCION DE UN MODULO EN SUBESTACIONES DE ALTA TENSION.

ÁREA: GESTION DE PROYECTOS

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FORMULACION DEL PROBLEMA

Actualmente los proyectos de diseños eléctricos que se ejecutan en subestaciones y líneas de transmisión y distribución tienen un segmento del diseño que está dirigido a los esquemas o sistemas de control y protección los cuales los encargados del correcto funcionamiento de todo el sistema eléctrico, en donde las empresas que tienen estos proyectos de diseños general delegan las labores a compañías contratistas especializadas para cada segmento, estas se encargan de elaborar el diseño y la obra de cualquier aspecto que se involucre los elementos de cada actividad del sector eléctrico. [1]

Por ejemplo Codensa S.A. que es una empresa encargada de la comercialización de energía eléctrica contrata la mayoría de las labores a su cargo a un gran número de empresas contratistas. En este caso una de las empresas contratistas de Codensa S.A. es AC ENERGY que se encarga del diseño del control y protección en subestaciones eléctricas.

Los sistemas de control y protección son uno de los aspectos más relevantes en el proceso eléctrico ya que permiten que el sistema eléctrico funcione en condiciones normales, seguras y confiables a través de manejo, supervisión y mitigación de fallas. En la empresa AC ENERGY debido a la importancia de estos procesos de diseño se ha buscado implementar una gestión del proyecto al encontrarse continuamente errores en estos antes y después de la entrega al cliente, donde se ha generado aumentos en los tiempos proyectados para los diseños, lo que con lleva a sobre costos e incumplimientos en los tiempos de entrega al cliente.[2]

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JUSTIFICACION

Es fundamental y necesario que los diseños de control y protección de módulos en subestaciones de alta tensión se les realice una gestión de proyecto para que estos aumenten su calidad y se mejoren los tiempos de entrega en su elaboración, para que las empresas de diseño aumenten su rentabilidad y esencialmente creen un resultado de satisfacción al cliente mejorando su imagen ante él.

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13 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Implementar la gestión de proyectos al proceso de diseño eléctrico del control y protecciones de un módulo en subestaciones de alta tensión para mejorar la calidad a menores tiempos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Identificar las etapas y flujo de información del proceso con tiempos y costos promedios de diseño eléctrico de un módulo de control y protección en subestaciones de alta tensión.

 Caracterizar las especificaciones técnicas y condiciones de elaboración para estos diseños.

 Definir objetos medibles y cuantificables para para tener una revisión minuciosa del diseño.

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ESTADO DEL ARTE

La electricidad ha evolucionado históricamente desde el momento de su descubrimiento en donde solo se tenía el conocimiento de la existencia del fenómeno, hasta el alcance científico y tecnológico de hoy en día.

Inicialmente en la antigua Grecia el filósofo Tales de Mileto había explorado las propiedades eléctricas del ámbar, asimismo en la antigua Roma se comprobaban que la magnetita también poseía dichas propiedades.[3]

No fue sino hasta la época del renacimiento cuando se empezaron a hacer estudios metodológicos de la electricidad. En el año 1600 el médico y matemático Guillermo Gilbert realizó importantes estudios de fenómenos eléctricos y geomagnéticos.

Antes de 1800 el estudio de la electricidad solo intereso a pocos científicos debido a que se desconocían las aplicaciones que pudiera tener la electricidad. Para esa época las personas iluminaban mediante velas y la potencia motriz era suministrada por tracción animal[4]. Además las colonias y la conquista militar dejaban grandes ganancias en comparación con el conocimiento científico.

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Años más tarde en 1819 Ohm sienta las bases del estudio de circulación de cargas, la cual posteriormente sería la Ley de Ohm. Por esa época también se descubrió la relación que tenía la electricidad y el magnetismo.

Figura 1. Ley de Ohm de circulación de cargas [26]

Durante el siglo XIX se presentaron grandes avances que permitieron que el fenómeno eléctrico como afirma Salazar (2009) pasara de ser un conocimiento científico interesante a una tecnología con implicaciones sociales de grandes alcances, gracias al aporte de Faraday que descubrió que a partir de campos magnéticos se podía obtener electricidad.

Posteriormente Faraday construyó una maquina generadora de voltaje superando lo realizado por Volta en almacenamiento de energía. James Prescott Joule descubrió en el año 1841 las pérdidas de energía eléctrica mediante el calor, lo que posteriormente se tomaría como una aplicación de gran importancia, ya que se descubrió que el arco eléctrico generaba un brillo muy intenso que podía ser usado para iluminación.

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Simultáneamente en Estados Unidos se ponía entraba en funcionamiento el primer sistema de venta de energía eléctrica para alumbrado con corriente continua y una carga demandada de 30 kW de potencia. Estos sistemas eléctricos de alumbrado en el siglo XIX terminaron reemplazando los existentes de gas para esa época.

Estas compañías tomaron el nombre de compañías de iluminación, ya que el único servicio que brindaban era el de alumbrado. En este sistema se encontró un problema ya que en el día no se utilizaba este servicio y después de las 11 p.m. tampoco, y por consiguiente el tiempo de actividad era muy corto.

Para este inconveniente surgió la necesidad de encontrar otras aplicaciones de uso común para la energía eléctrica, y fue entonces cuando se empezó a utilizar la electricidad como fuerza motriz mediante motores que ya habían sido inventados con anterioridad.

Figura 2. Primeros generadores eléctricos [26]

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distribución, principalmente a los usuarios que se encontraban más lejos del punto de generación.

Fue entonces cuando se inició el diseño de un dispositivo que aumentara la tensión para disminuir la corriente que se transmitía por los cables de distribución y a su vez disminuir las pérdidas, este dispositivo sería el transformador que se empezó a utilizar en el sistema eléctrico en el año 1886. Cuatro años más tarde en 1890 la compañía Westinghouse comenzó a experimentar con corriente alterna para su distribución, lo que representó una rivalidad con la compañía General Electric que manejaba la corriente continua. Finalmente se impuso el uso de corriente alterna ya que los generadores, transformadores y motores en alterna eran más sencillos y económicos.

De esta forma en Estados Unidos y en el mundo empezó a generalizarse el uso de corriente alterna apareciendo el nombre de estación central. Asimismo desaparecieron los problemas de los usuarios lejanos y se masifico el uso de la electricidad.

En 1900 las compañías eléctricas descubrieron los beneficios de interconectarse para alimentar las cargas, ya que las estaciones eléctricas no llegaban a su máximo al mismo tiempo. Con esta interconexión surgió un problema, la frecuencia de cada central era diferente y para la conexión entre ellas debía ser igual este valor, que podía ser modificado con determinados equipos, pero el precio de estos era muy elevado, por consiguiente se decidió estandarizar la frecuencia de las centrales de generación.

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Figura 3. Primera bombilla incandescente [26]

El siguiente paso fue el desarrollo tecnológico para los elementos que componen un sistema eléctrico debido al incremento en el uso de este servicio lo que se reflejaba en equipos de mayor capacidad y rendimiento para suplir la carga demandada.

En Colombia el sector eléctrico ha sufrido varios cambios entre la función del Estado y los privados para la prestación del servicio de energía eléctrica. La energía eléctrica en el país empezó a distribuirse a finales del siglo XIX gracias a los inversionistas privados quienes construyeron las primeras centrales para generar, distribuir y comercializar este servicio.

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El sector público comenzó a intervenir activamente para la década de 1940 con la creación de la empresa Electroaguas, ya que el recurso hídrico fue económicamente la mejor opción, tal como lo afirma Luis Mauricio Cuervo:

El volumen de inversiones requerido y su largo período de maduración fueron los principales impedimentos para una afluencia normal de capital privado hacia la provisión de fluido eléctrico. De hecho, estos son rasgos financieros típicos de la generación hidroeléctrica que, por la topografía del país y sus condiciones hidrológicas, llegó a considerase como la opción más económica. [6]

Con el Plan Nacional de Electrificación que elaboró el Ministerio de Fomento se proyectó la expansión de la capacidad instalada desde 1954 hasta 1970 y junto con la reforma constitucional de 1954 se pudieron crear muchas de las empresas de servicios públicos del país.

En el año 1963 se crea el Comité de Interconexión entre las empresas EEEB (Empresa de Energía Eléctrica de Bogotá), EPM (Empresas Públicas de Medellín) y CVC (Corporación Valle del Cauca) con la participación de ElectroAguas y el DNP (Departamento Nacional de Planeación) siendo un tema de interés nacional.

Luego de un estudio realizado por Middle West Service Co. para para determinar una apropiada interconexión se decidió crear la empresa ISA (Interconexión Eléctrica S.A) para permitir el intercambio de energía. Además ISA se encargaba de: coordinar el suministro, programar y construir futuras plantas de generación, controlar el despacho diario y minimizar los costos del sistema en estos procesos.

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de transmisión. Asimismo se crea la empresa CORELCA (Corporación Eléctrica de la Costa Atlántica) con funciones similares a ISA pero para el sector de la costa Atlántica, lo que desencadeno conflictos entre ISA y CORELCA por la forma en que se realizaba el planeamiento de energía ya que no era centralizado. Fue entonces cuando se estableció el Ministerio de Minas y Energía en 1974 (mediante el Decreto ley 636 de 1974) con las funciones de: Promover la interconexión, ordenar, coordinar y evaluar planes sobre la electricidad, y proponer y adelantar una política nacional sobre las actividades del sector eléctrico.

A pesar de la participación del Estado con el Ministerio de Minas y Energía lo planificado sufrió un golpe importante con el racionamiento eléctrico en 1981 en parte por la incapacidad financiera de las empresas que debían realizar obras necesarias para la demanda futura.

Debido al racionamiento el Estado decidió financiar proyectos eléctricos pero esta iniciativa colapso cuando el país enfrento una deuda externa lo cual generó una restricción al apoyo del sector eléctrico.

En el país se creó la Comisión Nacional de Energía (CNE) en 1989 para organizar y regular la utilización racional e integral de las distintas fuentes de energía. Sin embargo esto no evito que el país sufriera su segundo racionamiento en el año 1992 debido a datos incorrectos del modelo que se aplica entonces según afirmó una Comisión Evaluadora del Gobierno al periódico El Tiempo para la publicación del día 28 de mayo de 1992:

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pesos. Por esta razón, el modelo hizo que se generara más energía con hidroeléctricas que con térmicas, aunque la situación de reserva de agua era crítica. Al fin y al cabo, el modelo funcionaba con un costo de racionamiento demasiado bajo. [7]

Después de esto el sector eléctrico del país entro en crisis al igual que en la mayoría de América Latina. Paulatinamente en el resto del mundo empezó una tendencia hacia la disolución de los monopolios en los servicios públicos para migrar a un modelo de sectorización, esto para promover la competencia, fomentar la inversión de capital privado, la eliminación de la integración vertical y mantener al Estado como ente regulador solamente.

Para que se diera esto en el país luego de determinar que el sector eléctrico hasta esa fecha (1992) presentaba balances desfavorables como empresa, se necesitó una reestructuración con la Constitución de 1991 para permitir la competencia donde fuera posible y la libre entrada a todo agente que estuviera interesado.

Además en la Constitución del 1991 se estableció que el Estado únicamente debía regular y controlar la eficiencia de la prestación de servicios públicos (en donde se incluía el servicio de electricidad) para mejorar la calidad de vida de la población[8].

Adicionalmente con la reestructuración del Ministerio de Minas y Energía, se creó la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) que anteriormente era la Comisión Nacional de Energía y se creó la Comisión de Regulación Energética que más adelante se llamó la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG).

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Energía Eléctrica para organizar la participación en la compra y venta de energía y garantizar la igualdad de oportunidades en las transacciones de energía.

También mediante la ley 142 de 1994 se especializa a ISA para la operación y mantenimiento de las redes de transmisión además de la coordinación y planeación del Sistema de Transmisión Nacional (STN). Aparece el Centro Nacional de Despacho (CND) y el Centro Regional de Despacho (CRD) encargados de la operación del sistema nacional. Por último se crea la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (SSPD) para la vigilancia, control y fiscalización de las empresas prestadoras de servicios públicos.

El avance en los sistemas de control y protección ha ido de la mano con los avances en los sistemas eléctricos esto se debe a que las averías son inevitables y pueden ocurrir por causas atribuibles al equipo o a factores externos como la manipulación humana o de la naturaleza.

Por ello para considerar un sistema de potencia eléctrico estable, además de otros aspectos se busca que reaccione al momento de presentarse una falla. Como dijo Montané refiriéndose a los sistemas eléctricos de potencia: “El crecimiento de los sistemas eléctricos fue generando unas necesidades auxiliares entre las cuales se incluyen los sistemas de protección” (1988).[9] Los registros de los primeros sistemas de control y protección 1878 en Estados Unidos pertenecientes a la compañía General Electric, que para esa época eran fusibles.

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Años más tarde se comenzó a emplear el relevador como dispositivo de protección en la electricidad. En 1928 se empiezan a utilizar los relés electrónicos.

Después de los relevadores electrónicos se comenzaron a implementar los relés transductores. El siguiente paso en la evolución de esta tecnología fueron los relés digitales que iniciaron su uso en la década de 1980, importantes por el almacenamiento de información en el propio relé, lo que era muy útil para un análisis posterior.

Figura 4. Relevador electro-mecánico [9]

En la década de 1940 el norteamericano John Parsons comenzó estudios acerca del control numérico computarizado. En 1945 se creó la empresa ATT (American Telegraph and Telephone Company) y en los laboratorios de investigación se reunió un grupo para encontrar un reemplazo del relé.

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A mediados del siglo XIX Charles Babbage diseño una máquina capaz de analizar y con memoria, que podía ser programada, no obstante esta máquina no tuvo acogida ya que funcionaba con tarjetas perforadas y requería un tamaño enorme para los requerimientos futuros.

En este mismo siglo Konrad Zuse construyo en Alemania la primera máquina de calcular automática electro-mecánica que constaba de 2000 relés. A partir de esta invención, en Estados Unidos se pone en funcionamiento el primer computador electrónico programable, compuesto por 18.000 válvulas de vacío, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 6.000 interruptores.

Con la llegada del transistor en 1955 apareció el primer computador transistorizado desarrollado por IBM. En 1971 la empresa INTEL empezó el diseño del microprocesador el cual tenía capacidad de elaborar funciones aritméticas y con memoria. Fue entonces en 1981 cuando IBM empezó a comercializar el ordenador o computador personal con sistema operativo Microsoft.

Desde la década de los noventa a través del tiempo con los avances en tecnología de los ordenadores y microprocesadores, se han venido presentando avances en las protecciones que utilizan la misma tecnología que los computadores personales, siendo actualmente las protecciones una especie de computadores para la protección y el control de las subestaciones.

En el campo del diseño de sistemas de control y protecciones se han desarrollado varias tecnologías y procedimientos para la mejora producto final. En su mayoría se ha buscado automatizar los procesos de cálculos y de dibujo, sin involucrarse mucho en mejorar el proceso de diseño.

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FOR ELECTRICAL SUBSTATIONS WITH WIRELESS REDUNDANT PROCESS BUS realizada Paolo Costello, miembro de la IEEE, en donde se especifica la importancia de la redundancia en los lazos de comunicación como método para aumentar la disponibilidad de una subestación eléctrica.[11]

También se han desarrollado investigaciones en la lógica de funcionamiento de las subestaciones dependiendo de la topología. [12]

Recientemente se ha realizado estudios prácticos sobre la relación que se maneja entre el control y protección de los módulos en subestaciones como se explica en el artículo DISTRIBUTION AUTOMATION STRATEGIES: EVOLUTION OF TECHNOLOGIES AND THE BUSINESS CAS de Ratan Das, Senior Member IEEE, donde se expresa que es necesario aprovechar la integración entre la protección, control y monitoreo.[13]

En el año 2011 se elaboró el proyecto DIMENSIONAMIENTO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS DE MEDIA TENSIÓN APLICATIVO JAVA. Este documento tomo como punto de partida el proyecto DIMENSIONAMIENTO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS DE MEDIA TENSIÓN (2011) desarrollado por el estudiante Javier Linares.

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donde el autor logra determinar un estándar para dar parámetros a los equipos de protección.

El proyecto DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS abarca el diseño particular de la subestación La Cereal propiedad de la Red Eléctrica de España S.A. en donde se puede determinar la preferencia que tiene el operador en su filosofía que se distancia de lo aplicado en operadores en Colombia como Codensa S.A. tomando como ejemplo la operación de los mandos de los diferentes niveles para la operación de los equipos de potencia.[2]

Actualmente las metodologías que se utilizan para los sistemas de control y protección de subestaciones varían dependiendo del operador de la subestación, siempre y cuando cumplan con los requisitos mínimos de diseño, ya sea con criterios como las señales requeridas por los equipos (lo que puede variar su forma de programarlos lo que también depende de cada operador) o el orden de polaridades (que cambia de filosofía con cada dueño de subestación). A pesar de esta diversidad de inclinaciones, con este proyecto se busca para cada grupo de diagramas tener un conjunto de información de entrada y de salida estandarizada que permita elaborar cualquier diseño de sistemas de control y protección, independiente de cada tendencia o directriz para el desarrollo de un proyecto.

Un proceso de diseño eléctrico de subestaciones está estrictamente supeditado a varios factores como:

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• Propiedades básicas de una subestación (seguridad, confiabilidad y flexibilidad).

• Relación costo-beneficio (Factor principal de la inversión privada). • Planeación del Estado para cumplir la demanda actual y futura. • Seguridad al recurso humano involucrado en el sector eléctrico. • Protección y/o mitigación del impacto al medio ambiente.

• Limitantes físicos de espacio.

• Normas, reglamentaciones, leyes y/o decretos vigentes expedidos por los organismos de control, supervisión y regulación.

Teniendo en cuenta estos factores los operadores de las subestaciones elaboran su propio plan de acción para ejecutar las obras necesarias. Para la elaboración de un diseño que cumpla con lo establecido anteriormente, primero se deben realizar estudios preliminares de tipo técnico, económico, jurídico, ambiental y todos los demás que se requieran para cada caso en particular y así determinar la factibilidad de lo proyectado.

Este diseño preliminar se denomina Ingeniería Básica, en donde se determinará el presupuesto necesario para la ejecución del proyecto.[1]

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Para el caso de proyectos de normalización de instalaciones existentes es necesario que previamente se elabore un levantamiento para identificar lo necesario para la elaboración de la ingeniería de detalle.

Esta ingeniería que se elabora será la base para el montaje y ejecución de la obra sin que haya lugar a interpretaciones de tipo subjetivo, es decir, las instrucciones del diseño deben ser claras y suficientes para que no exista la necesidad de realizar modificaciones o adiciones la etapa de construcción. Para el caso particular de este proyecto de gestión que abarca el diseño de los sistemas de control y protección, se inicia el proceso en la etapa de ingeniería de detalle.

Los sistemas de control y protección en subestaciones actualmente se realizan integrando los equipos de baja tensión como medidores, controladores y protecciones, con los equipos de alta tensión como los interruptores, seccionadores, transformadores, entre otros.

Los diseños son presentados a través de planos con determinados diagramas en los que se incluye todo lo necesario para la ejecución. Para la elaboración de algunos diagramas se requiere cierta información de entrada además de la mencionada anteriormente.

Esta información proviene de otros diagramas del mismo paquete de planos, es decir, estos diagramas se encuentran enlazados unos con otros. Además de los planos también se elaboran listas e informes como complemento.

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MARCO CONCEPTUAL

Subestación eléctrica:

Es un conjunto de equipos con el objetivo de dirigir la energía eléctrica, como un punto del sistema en el que generalmente confluyen generadores, líneas y transformadores entre otros [15]. Según lo afirma Carlos F. Ramírez:

La subestación eléctrica es la exteriorización física de un nodo de un sistema eléctrico de potencia, en el cual la energía se transforma a niveles adecuados de tensión para su transporte, distribución y consumo, con determinados requisitos de calidad.

Está conformada por un conjunto de equipos utilizados para controlar el flujo de energía y garantizar la seguridad del sistema por medio de dispositivos automáticos de protección. [16]

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30 Configuración:

Ordenamiento de los equipos de maniobra de una subestación. A través de la configuración se definen las propiedades de la subestación. [18]

Barraje:

Es el punto común de conexión de los diferentes circuitos o módulos asociados a una subestación.

Módulo o bahía:

Es el conjunto de equipos o elementos de una subestación que sirven para la maniobra, protección y medida.

Módulo generador: es el conjunto de equipos complementarios correspondientes a un generador que cumplen la función de protección, medida y conexión o desconexión.

Módulo transformador: es el conjunto de equipos complementarios correspondientes a un transformador que cumplen la función de protección, medida y conexión o desconexión.

Módulo de línea: es el conjunto de equipos complementarios correspondientes a la entrada o salida de una línea de transmisión o distribución con la subestación que cumplen la función de protección, medida y conexión o desconexión.

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Módulo de unión barras: es el conjunto de equipos complementarios correspondientes a la unión de dos o más barrajes que cumplen la función de protección, medida y conexión o desconexión.

Módulo acople de barras: es el conjunto de equipos complementarios correspondientes al acople de otro módulo con un barraje de transferencia, cumplen la función de protección, medida y conexión o desconexión.

Transformador:

Es un equipo encargado de elevar o disminuir los niveles de tensión. Se considera la máquina eléctrica más importante dentro de la subestación por su precio. [19]

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32 Interruptor de potencia:

Es el equipo o dispositivo de maniobra encargado de conectar o desconectar un circuito, línea, transformador, reactor o barraje energizado. Además son capaces de conducir corriente en estado normal, así como de hacerlo por un tiempo específico en condicionas anormales [21]. Este equipo es controlado y accionado de forma manual o automática mediante las funciones de las protecciones asociadas a este interruptor, que le permite abrir o cerrar dependiendo de las condiciones del módulo.

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33 Seccionador:

Es el equipo o dispositivo con la función de aislar circuitos o barrajes por necesidades de operación, o componentes del sistema para mantenimiento, esto se hace por motivos de seguridad para el personal que realice la labor. Entre los existentes se pueden encontrar: seccionadores de línea, de transformador (para aislar el transformador), de generador (para aislar el generador), de barra (conexión directa a la barra), bypass (de paso directo), de transferencia (para la conexión a barrajes de transferencia), de tierra (para aterrizar componentes o secciones), entre otros [21].

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34 Transformador de potencial:

Es un dispositivo de monitoreo de tipo inductivo, capacitivo u óptico, que proporciona una señal de tensión del sistema en de un punto determinado [21]. Esta señal es utilizada para medida y protección.

Figura 9. Transformador de potencial [22]

Transformador de corriente:

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Figura 10. Transformador de corriente [22]

Normalización:

Es el proceso de estandarización de un elemento o sistema de acuerdo a parámetros, requisitos y normas aplicables en el momento de su implementación.

Diagrama unifilar:

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de los equipos en la subestación presentando también lo que se desea reemplazar o normalizar.

Figura 11. Diagrama unifilar [23]

Diagrama de lógica:

Uno o varios planos en los que se muestra cómo va a funcionar cada equipo en el sistema en control y protecciones. Se indica cómo se desarrollan los enclavamientos para los equipos de maniobra, como controlar el interruptor, seccionadores de barra, de línea y puesta a tierra. (Se debe considerar cuando el modulo posee barraje de transferencia).

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indicar las condiciones para el arranque de la función de falla interruptor y con las cuales la falla genera un disparo de barra. Y se precisan las condiciones para el arranque u bloqueo de la función de recierre, igualmente las condiciones para habilitar o deshabilitar el recierre ya sea por selección local en sitio o selección remota desde el centro de control.

Figura 12. Diagrama de lógica [23]

Diagrama de principio:

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protecciones propias y de otras funciones a las bobinas del interruptor de potencia. En general se muestra la representación gráfica de la lógica del módulo sobre el diagrama unifilar.

Figura 13. Diagrama de principio [23]

Diagrama de alimentaciones o servicios auxiliares:

Uno o varios planos que muestran las alimentaciones propias del módulo para la calefacción e iluminación, su distribución en los tableros, equipos y distribución de mini interruptores de los circuitos asociados.

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diseñador debe tener bien definido el criterio indicado por el cliente respecto a la distribución de polaridades para los casos arriba mencionados.

Para la distribución de las polaridades se debe tener en cuenta, adicionalmente, el tipo de diseño a desarrollar en cuanto al módulo, el cual puede ser de tres clases: 1. Diseño para un módulo nuevo.2. Normalización de un módulo en servicio. 3. Diseños en módulos sin cambios en los circuitos de control y protección.

Figura 14. Diagrama de alimentaciones o servicios auxiliares [23]

Diagrama de control:

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por relé maestro diferencial de barras y chequeo de sincronismo), equipos de maniobra (Seccionadores de barra y línea) y enclavamientos que intervienen en la lógica del cierre del interruptor de potencia.

En esta etapa del diseño se muestran los circuitos de apertura del interruptor y mandos locales o remotos (Desde centro de control), los disparos de las protecciones principal y de respaldo del módulo, las protecciones provenientes de otros módulos (Disparo del relé maestro 86B Diferencial de barras), de acuerdo a lo mostrado en la lógica de protección.

También se muestra el disparo sobre la bobina 1 siguiendo la lógica de protecciones, se debe tener en cuenta las condiciones particulares en el caso de existir transferencia de protecciones y alimentaciones, estos circuitos de apertura y disparo operan normalmente sobre la bobina de disparo 1, y se incluye la supervisión del circuito de disparo del interruptor de potencia en posición abierto y cerrado.

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42 Diagrama de protección:

Uno o varios planos que generalmente muestran los circuitos de alimentación de los relés de protección principal y de respaldo, las entradas digitales de posición de equipos de maniobra (Interruptor de potencia en posición abierto y cerrado), mandos local y remoto (Centro de control) para habilitar o deshabilitar la función Recierre.

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Figura 16. Diagrama de protección [23]

Diagrama de señales:

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Figura 17. Diagrama de señales [23]

Diagrama trifilar:

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Figura 18. Diagrama trifilar [23]

Diagramas Z:

Uno o varios planos que muestran los equipos de protección, control y medida con la ubicación de cada entrada o salida digital o análoga en el paquete completo de planos.

Protección diferencial:

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46 Protección sobrecorriente:

Es un dispositivo encargado de proteger un módulo de magnitudes de corriente elevadas respecto a la duración de dicha corriente.

Protección de distancia:

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METODOLOGÍA

El presente trabajo se perfila como una investigación de tipo propositiva y proyectiva en la que a partir de la introducción de una serie de modificaciones para implementar la gestión de proyecto al proceso de diseño eléctrico de control y protección de un módulo en subestaciones de alta tensión.

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48

CRONOGRAMA

Figura 20. Cronograma del proyecto

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49

PLANEACION Y DESARROLLO DEL PROYECTO

INICIO RECOLECCION DE INFORMACION DEL PROCCESO EXISTENTE El proceso actual de diseño eléctrico que se tiene establecido es el siguiente: Proceso de diseño eléctrico (actual)

1. Planos 2. Listas 3. Protocolos

4. Lista de materiales y equipos 5. Cantidades de obra

6. Memorias de cálculo 7. Informe de ingeniería

PLANEACION ETAPAS DEL PROCESO DE DISEÑO Y FORMULACION DE UN NUEVO MODELO

ESTRUCTURA DE DESGLOSE DEL TRABAJO (EDT)

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50 Proceso de diseño eléctrico (implementado) 1. Fase preliminar

1.1 Requerimientos y especificaciones del cliente 1.2 Alcance del proyecto

1.3 Normas y legislación utilizada

1.4 Información existente de la instalación a intervenir

2. Fase de diseño

2.1 Planos

2.1.1 Diagramas unifilares 2.1.2 Diagramas lógicos 2.1.3 Diagramas de principio

2.1.4 Diagramas de alimentaciones o servicios auxiliares 2.1.5 Diagramas de control

2.1.6 Diagramas de protección 2.1.7 Diagramas de señales 2.1.8 Diagramas trifilares 2.1.9 Diagrama Z

2.2 Listas

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51 2.3 Protocolos

2.4 Lista de materiales y equipos 2.5 Cantidades de obra

2.6 Memorias de cálculo 2.7 Informe de ingeniería 2.8 Borrador para revisión

3. Fase de final

3.1 Documento de diseño final

3.1.1 Documento en medio magnético 3.1.2 Documento en medio físico

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52

(53)

53

Este diagrama tiene la ventaja de proporcionar una vista más estructurada de todo el proyecto lo que permite controlar que ningún entregable no sea generado.

Posteriormente se identifican las dependencias y actividades sucesoras para cada tarea obteniendo las entradas y salidas de cada una particularmente. De esta forma podremos determinar cuáles actividades se pueden realizar de manera simultánea lo cual nos permitiría comprimir el cronograma. Las actividades poseen la siguiente información de entrada y salida:

1. Fase preliminar

1.1 Requerimientos y especificaciones del cliente Entradas

 Necesidad del cliente Salidas

 Documento con los equipos a utilizar en el proyecto

 Especificaciones técnicas a utilizar

 Requerimientos del cliente

1.2 Alcance del proyecto Entradas

 Requerimiento del cliente

 Especificaciones técnicas a utilizar

 Normas legislación a utilizar Salidas

 Orden de trabajo

1.3 Normas y legislación a utilizar Entradas

(54)

54

 Normas y legislación a utilizar

1.4 Información existente de la instalación a intervenir Entradas

 Solicitud de información al cliente

 Orden de trabajo Salidas

 Información existente de la instalación a intervenir

2. Fase de diseño 2.1 Planos

2.1.1 Diagramas unifilares Entradas

 Planos existentes de la instalación

 Orden de trabajo (indicando el módulo a intervenir) Salidas

 Diagrama unifilar

 Información de los equipos del módulo 2.1.2 Diagramas lógicos

Entradas

 Especificaciones técnicas del cliente

 Orden de trabajo (indicando el módulo a intervenir)

 Diagramas unifilares Salidas

 Diagramas lógicos

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55

 Equipos a utilizar en el módulo

 Diagramas lógicos Salidas

 Diagramas de principio

 Información preliminar de las conexiones a realizar

2.1.4 Diagramas de alimentaciones o servicios auxiliares Entradas

 Diagramas de alimentaciones o servicios auxiliares

2.1.5 Diagramas de control Entradas

 Diagramas de lógica

 Diagramas de alimentaciones o servicios auxiliares Salidas

 Diagramas de control

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56

 Diagramas de protección

2.1.7 Diagramas de señales Entradas

 Diagramas de señales

2.1.8 Diagramas trifilares Entradas

 Diagramas de principio Salidas

 Diagramas trifilares

(57)

57 Entradas

 Diagramas trifilares Salidas

 Diagramas de Z

2.2 Listas

2.2.1 Listas de descableado Entradas

 Listas de descableado

2.2.2 Listas de cableado Entradas

(58)

58 2.2.3 Lista de borneras

Entradas

 Listas de borneras

2.2.4 Lista de cables Entradas

 Listas de cables

2.3 Protocolos

Entradas

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59 2.4 Lista de materiales y equipos

Entradas

 Listas de cableado

 Lista de borneras

 Lista de cables Salidas

 Listas de materiales y equipos

2.5 Cantidades de obra Entradas

 Informe de ingeniería Salidas

 Cantidades de obra

2.6 Memorias de cálculo Entradas

(60)

60 2.7 Informe de ingeniería

Entradas

 Diagrama Z

 Memorias de cálculo

 Requerimientos y especificaciones del cliente Salidas

 Informe de ingeniería

2.8 Borrador para revisión Entradas

 Diagrama Z

 Listas de descableado

 Listas de cableado

 Lista de borneras

 Lista de cables

 Lista de materiales y equipos

(61)

61

 Cantidades de obra

 Memorias de cálculo

 Requerimientos y especificaciones del cliente

 Informe de ingeniería Salidas

 Solicitud de cambios

3. Fase de final

3.1 Documento de diseño final

3.1.1 Documento en medio magnético Entradas

 Diagrama unifilar (impreso y firmado)

 Diagramas de lógica (impreso y firmado)

 Diagramas de principio (impreso y firmado)

 Diagramas de control (impreso y firmado)

 Diagramas de protección (impreso y firmado)

 Diagramas de señales (impreso y firmado)

 Diagramas trifilares (impreso y firmado)

 Diagrama Z (impreso y firmado)

 Listas de descableado (impreso)

 Listas de cableado (impreso)

 Lista de borneras (impreso)

 Lista de cables (impreso)

 Lista de materiales y equipos (impreso)

 Protocolo (impreso)

 Cantidades de obra (impreso)

 Memorias de cálculo (impreso)

 Informe de ingeniería (impreso y firmado) Salidas

(62)

62

3.1.2 Documento en medio físico Entradas

 Diagramas de señales (impreso y firmado)

 Informe de ingeniería (impreso y firmado) Salidas

(63)

63

EJECUCION DE LA APLICACIÓN DEL MODELO DE GESTION DE LAS EDT

De acuerdo a las entradas y salidas de cada actividad se genera la siguiente tabla de actividades sucesoras:

Tabla 1. Tabla actividades sucesoras

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64

(65)

65

El diagrama de red mostrado corresponde a las actividades mencionadas teniendo en cuenta las relaciones de precedencia. Asimismo se realiza el diagrama de Gantt en donde se grafican los tiempos empleados en cada actividad para determinar el cronograma.

CONTROL CONSOLIDACION DE TIEMPOS Y COMPARACION ENTRE LOS DOS PROCESOS.

Para estimar la duración de cada actividad como herramienta principal se utiliza la estimación por tres valores mediante la Técnica de Evaluación y Revisión de Programas (PERT) considerando el proyecto como una distribución beta. Se utiliza este método ya que en él se contempla de una forma más realista la incertidumbre y los riesgos propios de cada actividad.

(66)

66 La tabla de duraciones obtenida es la siguiente:

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67

En el diagrama de Gantt obtenido muestra la distribución de las actividades en el tiempo respetando las relaciones de precedencia.

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68

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69

Al realizar las actividades con la restricción de disponibilidad de recursos tenemos como resultado una duración de 17 días laborables ya que en este caso no se pueden realizar actividades de forma paralela.

Así mismo casi todas las actividades se tornan críticas ya que se hace necesario que se utilice el recurso disponible en alguna actividad pues al no usarlo puede que en un futuro se necesite realizar la actividad pero ya se estará utilizando el recurso.

(70)

70

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71

Se observa como las actividades pueden empezar antes de lo visto anteriormente al realizar el aumento del recurso humano. El diagrama que entonces de la siguiente forma:

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72

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73

Ahora se pueden identificar las actividades que definen la ruta crítica las cuales no se pueden retrasar y determinan la duración del proyecto. El aspecto más importante de esta compresión es que la duración del proyecto de redujo de 17 días laborables a 7 días laborables, menos de la mitad del tiempo que se estaba empleando en la ejecución del proyecto de la forma habitual.

ANALISIS COSTO BENEFICIO

Para culminar y comprobar la efectividad de la actividad ya propuesta se realiza un análisis global del costo de hora por ingeniero en donde se evaluara el costo en horas que tardara cada Actividad.

CANTIDAD 1

SALARIO $ 3.200.000

AUXILIO TRANSPORTE $ 72.000

SEGURIDAD SOCIAL

PENSION $ 384.000

A.R.L $ 16.704

PARAFISCALES

CAJA DE COMPENSACION $ 128.000

PRESTACIONES SOCIALES

CESANTIAS $ 272.558

PRIMAS $ 272.558

VACACIONES $ 133.440

INTERESES CESANTIAS $ 32.720

VALOR NOMINA $ 4.511.979

INGENIERO ELECTRICO $ 9.023.958

TIEMPO POR TURNO (Hora) 8

TIEMPO MUERTO TURNO 0,5

DIAS LABORALES 24

HORA EFECTIVAS 180

TIEMPO REPORTADO VALOR HORA HOMBRE

V.H.H $ 25.066,55

(74)

74 CUADRO COMPARATIVO

En el siguiente cuadro podemos observar la comparación de los dos cronogramas, con recurso humano 1 y con recurso humano 4 cuando se comprimió el cronograma.

Figura 28. Cuadro comparativo cronogramas

ITEM DESCRIPCION No HORAS VALOR

HORA

VALOR TOTAL PROCESO

1 PROCESO ACTUAL DE DISEÑO 128 $ 25.066,55 $ 3.208.518,54

2 NUEVO MODELO PARA EL PROCESO DE DISEÑO 123 $ 25.066,55 $ 3.083.185,79

En el proceso Actual de diseño este se realiza en un total de 128 horas Ingeniero, con el nuevo modelo para el proceso de diseño se ejecuta en 123 horas lo que disminuye las horas de elaboración de este las cuales son directamente proporcional a la disminución del costo del proyecto, no solo mejorando en este los tiempos y la calidad si no el coste del proyecto en un 4% haciendo una propuesta técnica y económicamente viable.

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GESTION DE CALIDAD

La siguiente es el complemento de la EDT en donde se implementan formatos para el uso obligatorio según se describe en estas, con finalidad de que exista trazabilidad de todos los procesos de diseño y queden documentados estos mejorando la organización y revisión del producto entregable del diseño.

1. Fase preliminar

Se implementa el siguiente formato de acta de constitución, en el cual con los requerimientos y especificaciones del cliente, se dejara clara y conciso el alcance del proyecto, para que desde el comienzo se tenga una mejor planificación del objetivo que se desea alcanzar este deberá ser aprobado y firmado por el cliente, para que no exista tergiversaciones futuras de las solicitudes inicialmente planteadas.

ACTA DE CONSTITUCIÓN DEL PROYECTO

Nombre del proyecto:_____________________________________________ Fecha de iniciación:______________________________________________ Patrocinador: ___________________________________________________ Gerente del Proyecto: ____________________________________________ Cliente:_________________________________________________________ Justificación del proyecto:

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76

Requisitos de alto nivel:

Riesgos de alto nivel:

ACTA DE CONSTITUCIÓN DEL PROYECTO

Objetivos del Proyecto Encargado de aprobar

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77 Tiempo:

Costo:

Resumen Hitos Fecha de vencimiento

Inicio del proyecto

Plan de gestión del proyecto Documentos de diseño Inicio de Diseño

Finalización de Diseño Acta de entrega

Presupuesto estimado: $

ACTA DE CONSTITUCIÓN DEL PROYECTO

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78 Patrocinador

Auditor Inversionista Usuario

Decisiones técnicas:

Resolución de conflictos:

Aprobaciones:

Firma del gerente de proyecto Firma del Patrocinador

Nombre del gerente de proyecto Nombre del Patrocinador

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79 2. Fase de diseño

En este se debe anexar un espacio en el rotulo de todos los planos donde se genere el número de la versión de los planos la cual inicia con una V seguido de un – con el número del plano ejemplo: V-001 seguido de la fecha de elaboración, debido a la entrega de información al cliente y trabajar sobre información no actualizada.

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80

No

ORDEN DE TRABAJO PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO: ELABORADA POR:

FECHA:

Seleccione el o los procesos para la orden del trabajo

DISEÑOS MEMORIAS CANTIDADES LISTADOS OTRO

Describa los requerimientos de la orden de trabajo y relacione los archivos adjuntos. DESCRIPCION:

OBSERVACIONES:

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81 3. Fase de final

Para esta fase final se identificó que la información entregada al cliente ocasionalmente no se presentaba completa y no existía una revisión de esta, por lo cual se genera un formato de chequeo para que se realice una verificación de los entregable al cliente, que estos sean los actualizados y este completa la información.

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82

No CHECK LIST REVISIÓN FINAL DE DISEÑO PROYECTO

NOMBRE DEL PROYECTO: ELABORADA POR: FECHA:

el presente tiene como finalidad de que se tenga un chequeo para entrega de la informacion al cliente, en el cual se debe realizar una verificacion de los siquientes items.

ITEMS OBSERVACION

ELABORADO POR: APROBADO POR:

 Informe de ingeniería (impreso y firmado)

VERIFICADO

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83

PRESUPUESTO

ITEM DESCRIPCIÓN UN

. CAN T VALOR UNITARI O VALOR PARCIAL

1 PERSONAL

1.1 Asesorías de Ingeniería

externas Gl 1

2.650.0 00

2.650.0 00 1.2 Honorarios

investigadores Gl 2

2.100.0 00

4.200.0 00

2 BIENES

2.1 Papel Gl 1 55.000 55.000

2.2 CDS, USB Gl 1 75.000 75.000

2.3 Computadora Un 2 1.950.0

00

3.900.0 00

2.4 Impresora Un 1 350.000 350.000

3 SERVICIOS

3.1 Fotocopias Gl 1 65.000 65.000

3.2 Internet Gl 1 350.000 350.000

3.3 Transporte Gl 1 220.000 220.000

TOTAL COSTOS

DIRECTOS

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CONCLUSIONES

En el proceso Actual de diseño comparado con el nuevo modelo implementado para el proceso de diseño se disminuye las horas de elaboración de este las cuales son directamente proporcional a la disminución del costo del proyecto, no solo mejorando en este los tiempos y la calidad si no el coste del proyecto en un 4% haciendo una propuesta técnica y económicamente viable.

Una de las bases de la Gestión de Proyectos para una correcta implementación a un proyecto es realizar una alineación con los objetivos estratégicos de la empresa. Para este caso se alineo el propósito de mejora del proyecto con la visión de la compañía la cual establecía el compromiso de esta para llegar a ser una de las empresas favoritas por sus clientes para el año 2017.

Se decidió atacar las áreas de tiempo y calidad que son de los aspectos que los clientes más contemplan al momento de calificar un proveedor de servicios o insumos. La gestión del tiempo y la gestión de la calidad permitieron brindar recomendaciones para mejorar estos aspectos.

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BIBLIOGRAFÍA

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2013. [Online]. Available:

http://www.upme.gov.co/GeneradorConsultas/Consulta_Indicador.aspx?id Modulo=1.

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[3] EPEC, “La historia de la electricidad,” 2013. [Online]. Available: http://www.epec.com.ar/docs/educativo/institucional/historia.pdf.

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[5] Sandoval, “), Monografía del sector de electricidad y gas colombiano: Condiciones actuales y retos futuros, Colombia, República de Colombia Departamento Nacional de Planeación Dirección de Estudios Económicos,” Bogota, 2004.

[6] L. Cuervo G., “Crisis y Regulación de los Servicios Colectivos Domiciliarios en Colombia.,” 2004.

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86

[12] Golovinskii, “Methods of Automatic Control of the Topological State of the Equipment of Electrical Substations, Moscow, Russia, Modern Applied Science.,” Mod. Appl. Sci., vol. 9, 2015.

[13] F. A. Das R, Madani V, “Distribution Automation Strategies: Evolution of Technologies and the Business Case,” IEEE Trans. smart grid, pp. 1–10, 2015.

[14] J. Sotelo Lagos, “Dimensionamiento de Subestaciones Eléctricas de Media Tensión Aplicativo Java,” Universidad Autónoma de Occidente, 2011.

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[16] Ramírez, C. (2003), Subestaciones de alta y extra alta tensión. Colombia, Mejía Villegas S.A.

[17] Alstom (2013), Brochure [en línea], disponible en:

http://www.alstom.com/Global/Spain/Resources/Resources%20and%20D ocumentation/Brochures/Presentaci%C3%B3n%20Alstom%20Grid.pdf. [18] Colombia, Congreso Nacional de la Republica (1994, 11 de julio), “Ley

143 de 1994, por la cual se establece el régimen para la generación, interconexión, transmisión, distribución y comercialización de electricidad en el territorio nacional, se conceden unas autorizaciones y se dictan otras disposiciones en materia energética”, en Diario Oficial, núm. 41.434, 12 de julio de 1994, Bogotá.

[19] Patiño Yepes, E. (2012), Dimensionamiento de Subestaciones de Alta Tensión [trabajo de grado], Santiago de Cali, Universidad Autónoma de Occidente, Programa de Ingeniería Eléctrica.

[20] Vasile (2013), Transformadores de potencia [en línea], disponible en: http://vasile.com.ar/?gclid=CKK4rNK6l7sCFaxr7AodMW8AKg.

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85/23 KV [trabajo de grado], Bogotá, Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco. [22] ABB (2013), Productos [en línea], disponible en:

http://www.directindustry.es/prod/abb-high-voltage-roducts/transformadores-corriente-alta-tension-70728-583700.html.

[23] Ciendúa, A. (2008), Procedimiento de diseño subestaciones alta y media tensión [Procedimiento interno AC ENERGY], Colombia, Empresa AC ENERGY.

[24] Mulcahy, R. (2013), Preparación para el examen PMP. Estados Unidos, RMC Publications.

[25] Colombia, Asamblea Nacional Constituyente (1991, 4 de julio), “Constitución Política de Colombia”.

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ANEXO 1. GLOSARIO

Actividades: son las diferentes etapas que se presentan en el sector eléctrico (Generación, interconexión, transmisión, distribución y comercialización). [25] Comercialización: es la actividad correspondiente a la compra de energía eléctrica y venta a los usuarios finales.

Confiabilidad: es la probabilidad de que una subestación o instalación pueda suministrar energía durante un periodo de tiempo establecido. También se define como la capacidad de continuar con el suministro de energía eléctrica cuando un elemento falle. [16]

Distribución: es la actividad que cumple la misión de interconectar el sistema de transmisión con sistemas de niveles de tensión menores, tales como transmisión local, subtransmisión y distribución)

Energía eléctrica: es la forma de energía que se encuentra en la naturaleza y nace a partir de una diferencial de potencial entre dos puntos, y se manifiesta mediante la corriente eléctrica.

Equipos de patio: son los elementos electromecánicos de alta tensión que se utilizan para realizar las maniobras, medidas y protección de los módulos y el barraje.

Falla: es un cambio brusco en el sistema eléctrico de potencia, debido a un disturbio.

Flexibilidad: es una propiedad de una subestación para acomodarse a las distintas condiciones que se puedan presentar por cambios operativo del sistema, contingencias o mantenimiento.

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Indisponibilidad: es el porcentaje de tiempo en relación con un periodo de tiempo establecido en el que un activo del sistema no se encuentra disponible para entrar en servicio. [18]

Interconexión: es la actividad que comprende la conexión entre dos sistemas eléctricos, ya sea que tengan un nivel distinto de tensión, para la inclusión de generadores al sistema o conectar varias líneas de un mismo nivel de tensión. Esta actividad usualmente se realiza a través de una subestación.

Seguridad: es la propiedad de una instalación (en este caso una subestación) de dar la continuidad del servicio eléctrico sin interrupción. [16]

Transmisión: es la actividad que corresponde a la interconexión de un número variable de líneas de transmisión.

UPME: Unidad de Planeación Minero Energética.