Metodología de la investigación
3.1 Tipo de investigación
Según (Espinoza Montes, 2014) la investigación aplicada “tiene como propósito aplicar los resultados de la investigación experimental para diseñar tecnologías de aplicación inmediata en la solución de los problemas de la sociedad”. La presente tesis es aplicada por que vamos a proponer una solución técnica a contribuir a la solución del problema de investigación.
52 3.2 Nivel de investigación
El nivel de investigación es experimental porque según (Espinoza Montes, 2014)“el nivel de investigación experimental tiene como propósito manipular las variables que tienen relación causal para transformarlo. Su finalidad es crear conocimientos nuevos para mejorar el objeto de investigación.” (pág. 76). En nuestro caso manipulamos la variable independiente y poder mejorar el objeto de nuestra investigación.
3.3 Método de la investigación
El método de la investigación es la analítica que según (Bernal Torres, 2010)
“Este proceso cognoscitivo consiste en descomponer un objeto de estudio, separando cada una de las partes del todo para estudiarlas en forma individual”.(pág. 60), por lo tanto, en nuestra investigación utilizamos el método analítico porque realizamos un análisis con la simulación de la instalación de reguladores de tensión.
3.4 Diseño de investigación
El diseño de investigación que se planteo es preexperimental porque su grado de control es mínimo.
Esquema del diseño pre experimental de estudio de caso dos mediciones:
O M1 X M2
O: Objeto de estudio (circuito alimentador A4216).
X: Tratamiento, estimulo o variable independiente (reguladores de tensión).
M1, M2: Medición de la variable independiente.
53 3.5 Técnica e instrumento de recolección de datos
3.5.1 Técnica de recolección de datos
La técnica de recolección de datos es la documental mediante el cual se recolectaron los datos de fuente secundarias de informes, estudios y diagnóstico del sistema.
3.5.2 Instrumento de recolección de datos
El instrumento utilizado en la investigación es la ficha de registro de datos específicamente las fichas bibliográficas.
3.6 Población
Según (Castro Márquez, 2003)“si la población es menor a cincuenta (50) individuos, la población es igual a la muestra” (pág. 69). En el caso de nuestra investigación es uno solo que es el circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
3.7 Muestra
Por lo tanto, por lo descrito en la población nuestra muestra es el circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
Capítulo IV Resultados
En esta sección presentamos los resultados del trabajo de investigación, primeramente, el modelamiento del sistema eléctrico en estudio realizado en el software digsilent, seguidamente la ubicación, la instalación del regulador, luego el procedimiento de la simulación, la presentación de los resultados y un resumen de los resultados. También, se presenta la contrastación de la prueba de hipótesis y la discusión de resultados.
4.1 Diagrama unifilar general
El sistema eléctrico en estudio es el alimentador A4216, para poder simular dicho alimentador fue necesario modelar la subestación de distribución de Parque
55 Industrial, que está conectada al SEIN en una red equivalente en la barra en 60kV, y luego se conecta dos transformadores de potencia entre las barras de 60kV y 10kV.
En la barra de 10kV se encuentran ubicadas cuatro alimentadores como se muestra en el diagrama, uno de estos alimentadores es el A4216.
Figura 17 Diagrama unifilar general de la SE
4.2 Modelamiento
La representación de los elementos del circuito alimentador en media tensión denominado A4216, se realizó en el programa Power Factory digsilent.
A continuación, se presentarán algunos de los principales elementos modelados del sistema.
56 4.2.1 Red equivalente (SEIN)
La red equivalente es un elemento nos representa el sistema interconectado nacional aguas arriba y es instalado en la barra de 60kV de la Subestación de Parque Industrial.
Figura 18 Red equivalente
Para modelar la red equivalente que representa al SEIN es necesario ingresar los datos a la red equivalente que son: la potencia máxima de corto circuito 800 MVA, la corriente máxima de corto circuito 76,98003 kA y la potencia mínima de corto circuito 308,305 MVA, la corriente mínima de corto circuito 2,966666 kA.
4.2.2 Barras
La barra es un material conductor que actúa como unión que sirve para conexión y recolección de energía. Para el caso de la investigación se representa como se muestra en la siguiente figura.
57
Figura 19 Representación de una barra
4.2.3 Transformadores
En la Subestación de Parque Industrial se cuenta con dos transformadores de dos devanados de 15 MVA y 7 MVA.
Figura 20 Transformadores
Los principales parámetros ingresados son los niveles de tensión, potencia y tensión de cortocircuito.
58
Figura 21 Datos de Transformador de 15 MVA
4.2.4 Redes
Las redes se representaron como líneas las cuales fueron conectadas con puntos de conexión o nodos. Estos nodos nos representan las estructuras de media tensión.
Figura 22 Representación de las redes de media tensión
59 4.2.5 Cargas
Las cargas son resumidas en las SED’s de distribución de media tensión es cual nos representa toda la potencia de los usuarios de una determina zona.
Para modelar necesitamos ingresar los datos de la potencia activa, el factor de potencia.
Figura 23 Carga
En total el circuito alimentador cuenta con 164 SED’s con una potencia activa total de 14898,95kW y un factor de potencia de 0,95.
Tabla 2 Resumen de cargas
60 Cargas
SED's Alimentador Pot.
Activa (kW)
Pot.
Reactiva (kVAR)
Pot.
Aparente (kVA)
Factor de potencia
E404299 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404300 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404301 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404302 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404316 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404317 A4216 196 64,4221 206,3158 0,95 E404319 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404320 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404321 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404333 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404334 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404343 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404345 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404374 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404375 A4216 63,7 20,9372 67,05264 0,95 E404376 A4216 63,7 20,9372 67,05264 0,95 E404377 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404380 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404381 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404382 A4216 42,14 13,8508 44,35789 0,95 E404386 A4216 78,4 25,7688 82,52632 0,95 E404391 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404393 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404404 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404410 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404414 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404415 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404424 A4216 784 257,688 825,2631 0,95 E404426 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404429 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404430 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404431 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404432 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404433 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404434 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404435 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404436 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404437 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404438 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404440 A4216 98 32,211 103,1579 0,95
61 E404442 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404443 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404444 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404445 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404446 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404447 A4216 85,75 28,1847 90,26316 0,95 E404448 A4216 980 322,111 1031,579 0,95 E404449 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404450 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404452 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404454 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404455 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404457 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404458 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404460 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404461 A4216 490 161,055 515,7895 0,95 E404462 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404463 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404464 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404465 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404466 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404467 A4216 4,9 1,61055 5,157895 0,95 E404468 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404469 A4216 4,9 1,61055 5,157895 0,95 E404470 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404471 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404473 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404474 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404475 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404476 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404479 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404481 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404482 A4216 4,9 1,61055 5,157895 0,95 E404488 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404490 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404492 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404493 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404494 A4216 14,7 4,83166 15,47368 0,95 E404495 A4216 14,7 4,83166 15,47368 0,95 E404502 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404504 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404506 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404512 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404518 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404528 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95
62 E404533 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404534 A4216 110,25 36,2374 116,0526 0,95 E404599 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404600 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404602 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404611 A4216 617,4 202,93 649,8947 0,95 E404674 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404687 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404688 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404689 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404713 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404714 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E404718 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404720 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404769 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404773 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404795 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404797 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404806 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404808 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404809 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404811 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404812 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404813 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404822 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404830 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404841 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404866 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404867 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404891 A4216 245 80,5277 257,8947 0,95 E404893 A4216 85,75 28,1847 90,26316 0,95 E404919 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E404920 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404922 A4216 4,9 1,61055 5,157895 0,95 E404946 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404947 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404948 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404949 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404950 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404951 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E404952 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404953 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404954 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E404955 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E404956 A4216 98 32,211 103,1579 0,95
63 E404972 A4216 9,8 3,22111 10,31579 0,95 E404973 A4216 36,75 12,0791 38,68421 0,95 E404974 A4216 4,9 1,61055 5,157895 0,95 E430019 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430023 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E430047 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E430054 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430056 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430057 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430058 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E430061 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430063 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430064 A4216 24,5 8,05276 25,78947 0,95 E430065 A4216 19,6 6,44221 20,63158 0,95 E430069 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E430104 A4216 14,7 4,83166 15,47368 0,95 E430107 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430151 A4216 196 64,4221 206,3158 0,95 E430153 A4216 122,5 40,2638 128,9474 0,95 E430159 A4216 171,5 56,3693 180,5263 0,95 E430187 A4216 49 16,1055 51,57895 0,95 E430188 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430208 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430210 A4216 637 209,372 670,5263 0,95 E430214 A4216 73,5 24,1583 77,36842 0,95 E430280 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430283 A4216 156,8 51,5377 165,0526 0,95 E430284 A4216 19,6 6,44221 20,63158 0,95 E430286 A4216 245 80,5277 257,8947 0,95 E430292 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430294 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430314 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430317 A4216 98 32,211 103,1579 0,95 E430318 A4216 98 32,211 103,1579 0,95
4.2.6 Regulador
El regulador instalado es monofásico lo cual es instalado a mitad del circuito y en la fase A del sistema eléctrico del alimentador A4216.
64
Figura 24 Regulador
Figura 25 Ingreso de datos del regulador
65
Figura 26 Datos del de niveles de tensión y potencia del regulador
Figura 27 Datos del taps del regulador
4.2.7 Red de media tensión del alimentador A4216
La red de media tensión modelada en estudio está compuesta por elementos como redes, cargas, puntos de conexión y el equipo regulador.
66
Figura 28 Red de media tensión
67 4.3 Ubicación de los reguladores
Para la ubicación final del regulador se realizaron diferentes propuestas de ubicaciones y simulaciones en toda la trayectoria del troncal y en los diferentes ramales del circuito alimentador en estudio. Dentro de estas propuestas simuladas se eligió la siguiente ubicación como se muestra en la siguiente figura.
La propuesta de la ubicación del regulador se ubicó al finalizar e inicio del tramo del monofásico del circuito en estudio.
Figura 29 Ubicación del regulador
4.4 Instalación de regulador
Para la instalación del regulador monofásico en el software se tuvo que desconectar un tramo pequeño de línea y conectamos entre los dos puntos o nodos de conexión de donde estaban conectada el tramo de línea retirada, esto se muestra en la siguiente figura.
68
Figura 30 Conexión del regulador
4.5 Cálculo de flujo de carga
El cálculo del flujo de carga se realizó en el software Power Factory digsilent y para ello se tiene el siguiente proceso:
Ubicar el posicionamiento del TAP del regulador.
Ubicar el módulo de flujo de carga del software.
Ejecutar el flujo de carga desbalanceado.
Del procedimiento de la simulación del flujo de carga nos permite obtener los parámetros de los niveles de tensión, ángulo de desfase, el flujo de potencia, cargabilidad de líneas y transformadores.
69
Figura 31 Posicionamiento del TAP en el regulador
Figura 32 •Ubicar el módulo de flujo de carga del software
70
Figura 33 Simulación del flujo de carga desbalanceado.
4.6 Presentación de resultados del flujo de carga
Para poder determinar la mejora de la caída de tensión en el sistema eléctrico fue necesario calcular el flujo de carga que pasa por el sistema en estudio.
Actualmente, el circuito alimentador en media tensión presenta 164 de las cuales fueron seleccionadas siete SED´s que se encuentran en los extremos o colas del alimentador A4216 las cuales son: E404893, E404447, E404482, E404460, E404687, E404922 y E404974.
71 4.6.1 Flujo de carga actual
El flujo de carga permite verificar entre otros parámetros la caída de tensión en los siete extremos evaluados del alimentador en estudio obteniendo el siguiente resultado:
E404893
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,7kV ó 0,99 p.u. y una demanda de 90,236 kVA.
Figura 34 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404893
E404447
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó 0,97 p.u. y una demanda de 90,236 kVA.
72
Figura 35 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404447
E404482
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó 0,97 p.u. y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 36 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404482
73 E404460
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 4,8kV ó 0,83 p.u. y una demanda de 51,579 kVA.
Figura 37 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404460
E404687
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó de 0,97 p.u. y una demanda de 156,053 kVA.
Figura 38 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404687
74 E404922
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,5kV ó 0,95 p.u. y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 39 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404922
E404974
En esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 4,8 kV ó 0,82 p.u. y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 40 Resultado de flujo de carga actual en el extremo de la carga E404974
75 Resumen de potencias
Potencia suministrada 3750,158 kW; corriente fase 0,231kA; corriente línea 0,229kA; factor de potencia 0,945; Perdida de Potencia reactiva 1,907 kVAR y 1,252 kW.
Figura 41 Resumen de flujo de potencia actual en el alimentador A4216
4.6.2 Flujo de carga con el regulador propuesto
El flujo de carga con el regulador propuesto permite verificar la mejora de la caída de tensión en los siete extremos evaluados del alimentador en estudio obteniendo el siguiente resultado:
Flujo de carga en el regulador
De acuerdo al flujo de carga se tiene una potencia suministrada de 52,923kW;
corriente de fase 0,005kA; corriente de línea 0,004KA; factor de potencia de -0,958;
teniendo una perdida en potencia reactiva de 0,083kW y prácticamente la potencia activa siendo mínima.
76
Figura 42 Flujo de carga en el regulador
E404893
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,7kV ó 0,99 p.u. y una demanda de 90,236 kVA.
Figura 43 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404893
77 E404447
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó 0,97 p.u. y una demanda de 90,236 kVA.
Figura 44 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404447
E404482
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó 0,97 p.u. y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 45 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404882
78 E404460
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 4,8kV ó 0,83 p.u. y una demanda de 51,579 kVA.
Figura 46 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404460
En este caso se soluciona la caída de tensión con la regulación de los taps del transformador de distribución.
Figura 47 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404460
79 E404687
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,6kV ó 0,97 p.u. y una demanda de 156,053 kVA.
Figura 48 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404867
E404922
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 6,3kV ó 1,09 p.u. y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 49 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404922
80 E404974
Con la propuesta en esta subestación de distribución se obtiene un nivel de tensión 5,5kV ó 0,95 pu y una demanda de 5,158 kVA.
Figura 50 Resultado de flujo de carga propuesta en el extremo de la carga E404974
4.7 Resumen de los resultados de la instalación del regulador monofásico.
La instalación del regulador permite mejorar la calidad de tensión en todo el sistema eléctrico del circuito alimentador de media tensión A4216.
Tabla 3 Resumen de la instalación del regulador propuesto
Niveles de tensión en los extremos del circuito alimentador A4216 E404893, E404447, E404482, E404460, E404687 E404922 E404974 Sin
regulador
5,7kV;
0,99 pu
5,6 kV;
0,97 p.u
5,6 kV;
0,97 p.u
4,8 kV;
0,83 p.u
5,6 kV;
0,97 p.u
5,5 kV;
0,95 p.u
4,8 kV;
0,82 p.u Con
regulador
5,7kV;
0,99 pu
5,6 kV;
0,97 p.u
5,6 kV;
0,97 p.u
5,7 kV;
0,99 p.u
5,6 kV;
0,97 p.u
6,0 kV;
1,05 p.u
5,5 kV;
0,95 p.u
81 4.8 Pruebas de hipótesis
El procedimiento para verificar hipótesis “Son procedimientos estadísticos que debe seguirse para verificar o realizar una prueba de hipótesis, estos pueden constar de 4, 5 0 6 pasos, según la necesidad del investigador” (Bernal Torres, 2010).
Así también, la hipótesis es una suposición respecto al problema de investigación, y lo que se hace en la prueba de hipótesis es determinar si la proposición es consistente con los datos obtenidos una vez realizada la investigación. Si la hipótesis o proposición no es consistente con los datos obtenidos, se rechaza la hipótesis. (Bernal Torres, 2010).
La prueba de chi cuadrado (X2) permite determinar si el patrón de frecuencia observado corresponde o se ajusta al patrón esperado; también sirve para evaluar hipótesis acerca de la relación entre dos variables categóricas. (Bernal Torres, 2010)
Planteamiento de la hipótesis general: La simulación de la instalación de los reguladores de tensión mejora los niveles de tensión del circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
1. Planteamiento de la hipótesis nula y alterna:
Hipótesis nula (H0): La simulación de la instalación de los reguladores de tensión NO mejora los niveles de tensión del circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
Hipótesis Alterna (H1): La simulación de la instalación de los reguladores de tensión SI mejora los niveles de tensión del circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
2. Prueba estadística:
Para determinar el efecto que se produce entre variables, se toma el estadístico de prueba, chi cuadrado de Mc Nemar.
82 3. Nivel de significancia y cálculo del valor crítico:
Se considera, el valor α de 5% = 0,05 con una significancia del 95 % = 0,95. Con un grado de libertad = 3,84.
4. Cálculo del estadístico de prueba:
Tabla 36 - Calculo estadístico de prueba de la Hipótesis general
Nota. En la tabla se muestra los resultados obtenidos en el software SPSS.
5. Decisión:
El valor del chi cuadrado es 3,84 y este dato es mayor que 0,050 (valor critico calculado). En ese sentido se rechaza la H0. Y se acepta la H1.
6. Conclusión:
Con una confiabilidad del 95% y con un error del 5%, se decide que la aplicación de la simulación de la instalación de los reguladores de tensión, causa efecto en los niveles de tensión del circuito alimentador A4216 de la subestación parque industrial.
83 4.9 Discusión de los resultados
El circuito alimentador A4216 tiene 164 subestaciones de distribución, estas subestaciones representan la potencia demandada de los clientes en baja tensión.
Primero, se realizó un análisis de flujo de carga en donde se pudo observar niveles de voltaje en el rango de +/- 10% Vn, siendo niveles de tensión no cumplen con lo establecido en la NTCSE. Luego procedió a implementar y simular un regulador con el cual se mejoró los niveles de voltaje en todos los nodos del circuito alimentador A4216.
Por otra parte, (MARTINEZ PAREJA, 2009), en su trabajo de diseño de un sistema de regulación de tensión, simula la instalación del regulador y demuestra la mejora y control de los niveles de tensión. Por otra parte, (CHIMBO CAMPUZANO &
MOLINA VÉLEZ, 2018) En su tesis titulada “Ubicación óptima de reguladores de voltaje en el sistema de medio voltaje correspondiente a la subestación Portovelo, aplicando segregación de flujo de carga al más crítico”, realiza una simulación en el software CYMDIST de lo cual realizando una evaluación determina la factibilidad de la implementación de los reguladores. También (ESCARCENA MENDOZA, 2017) analizo los niveles de tensión de un circuito alimentador en media tensión en la ciudad de Juliaca – Perú, simulado la instalación de reguladores mejora los niveles de tensión en la cola del alimentador 5006.
Por lo tanto, de acuerdo a los resultados de nuestra investigación y en referencia a los antecedentes podemos indicar que los resultados de nuestra investigación y los de las referencias presentan similares conclusiones.
84 Conclusiones
De lo realizado en el trabajo de investigación permite arribar a las siguientes conclusiones.
1. La instalación y simulación del regulador que es instalado a medio tramo del alimentador A4216 mejora los niveles de tensión en todos los nodos de la troncal y los ramales del circuito.
2. En cuanto a la estabilidad de las variaciones de tensión, el regulador instalado permite estabilizar la tensión aguas debajo del regulador instalado.
3. En cuanto a la caída de tensión se concluye que la instalación del regulador monofásico mejora los niveles de voltaje en todo el sistema eléctrico en estudio.
85 Recomendaciones
1. Se recomienda mejorar la investigación realizando un análisis de la ubicación óptima de reguladores monofásicos y trifásicos.
2. Se recomienda realizar estudios adicionales teniendo en cuenta más parámetros eléctricos y así poder evaluar la calidad de energía eléctrica.
3. Se recomienda modelar las cargas en baja tensión y tendríamos un mejor resultado.
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