mantenimiento redes electricas

IDENTIFICACION DE FALLAS EN LA CELDA 5 DE CENS .EPM

(REGIONAL AGUACHICA)

Autor:

Luis Carlos Figueroa Gonzlez

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA

FACULTAD DE INGENIERAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

PROGRAMA INGENIERA ELCTRICA

VILLA DEL ROSARIO, COLOMBIA

2014

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TESIS DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO ELECTRICISTA

PRESENTADO POR:


Director

Jess Abelardo VelazcoMsc. Ing. Electricista

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA

FACULTAD DE INGENIERAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

PROGRAMA INGENIERA ELCTRICA

VILLA DEL ROSARIO, COLOMBIA

2014

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PROGRAMA DE INGENIERA ELCTRICA

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE:

INGENIERO ELECTRICISTA

TTULO



Fecha De Inicio Del Trabajo: agosto de 2014

Fecha De Terminacin Del Trabajo: diciembre de 2014 NOMBRES Y FIRMAS DE AUTORIZACIN PARA SUSTENTAR: AUTOR: Luis Carlos Figueroa Gonzlez

_______________________________________

DIRECTOR: Jess Abelardo Velazco

__________________

OPONENTE: _______________________________________

DIRECTOR DEL PROGRAMA: Ing. Martin Gallo Nieves___________________________

JURADO CALIFICADOR:

Presidente: ______________________

Secretario: ______________________

VILLA DEL ROSARIO COLOMBIA 2014

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DEDICATORIA

Dedicados a mis padres que fueron esos apoyos incondicionales que siempre tuve, que pude contar con ellos en todas las etapas de mi vida, Tambin a mis hermanos que me dieron su apoyo incondicional, a dios por las grandes bendiciones que me dio .

En especial a m padre que en estos momentos no se encuentra fsicamente pero s que lo hace espiritualmente gracias padre por ese apoyo por esos consejos sabios que me dabas por ese abrazo que siempre me daba fuerzas para seguir luchando y no rendirme


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AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por permitir alcanzar esta meta propuesta

Agradezco a mi padre Carlos Enrique Figueroa Acevedo quien siempre me apoyo, aconsejo y guio para alcanzar esta meta gracias al esfuerzo que hizo para que yo hoy en da sea una persona con muchos valores. A mi madre Laura Mariela Gonzlez Arias quien con su amor incondicional supo llevarme siempre por un buen camino respetando y ayudando a las dems personas. A mis hermanos por brindarme la mano cuando ms lo necesite.

Agradezco a mi novia Diana Cristina Bustamante por darme el apoyo en los momentos buenos y malos que he pasado en lo largo de este tiempo.

Agradezco a la universidad de pamplona por permitirme hacer parte de esta gran familia, agradezco a los profesores que estuvieron brindndome sus conocimientos y muchas experiencias que me dejaron una gran enseanza

Agradezco a mis compaeros que estuvieron compartiendo esta experiencia conmigo en especial a Mayredez Portillo Galviz por que estuvo conmigo des del principio de esta etapa y me acompao en las buenas y en las malas tambin por brindarme su apoyo y comprensin, tambin a Diana Patricia Ramrez Rubio por ser muy buena amiga y siempre pude contar con ella.

Agradezco a Cens. Epm por darme la oportunidad de poner en prcticas mis conocimientos, tambin a todas esas persona que conoc y me acogieron como parte de su familia en especial al ingeniero Breiner y al ingeniero Clmaco Ospina Uruea por brindarme consejos y conocimientos que me ayudaron a desarrollar este proyecto

Agradezco tambin a todos las personas que de un modo que pusieron su granito de arena para que yo cumpliera mi meta

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RESUMEN



Centrales Elctricas de Norte de Santander S. A. E. S. P. es una empresa dedicada a la transmisin distribucin y comercializacin de la energa elctrica, cuenta con un equipo y el personal calificado para permitir un funcionamiento adecuado para que su sistema de potencia y distribucin funcionen adecuada mente

En el Sistema de transmisin y de distribucin no estn exentos de fallas elctricas ya que se encuentran expuestas al medio exterior, y aqu es donde la calidad del servicio se deteriora, tambin es donde se presenta mayor nivel de prdidas tcnicas

Con la realizacin de este proyecto se identificaran las fallas que tiene la celda 5 de Cens. Epm regional Aguachica y se analizaran mtodos que puedan dar ms eficiencia a la celda.

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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION15

1.OBJETIVOS

1.1 objetivo general16

1.2 objetivo especfico16

2.DESCRIPCIN GENERAL DE LA EMPRESA

2.1Resea histrica17

2.2Actividad econmica de la empresa20

2.3Estructura administrativa21

3. CARACTERSTICA DEL SISTEMA ELCTRICO DEL NORTE DE SANTANDER

3.1 Aspecto general22

3.2 Sistema elctrico actual22

4. CARACTERISTICAS DEL SISTEMA ELECTRICO DEL SUR DEL CESAR

4.1 Aspecto general22

5. SISTEMA ELCTRICO DE POTENCIA

5.1 Generacin23

5.2 Transmisin de la energa elctrica24

5.2.1 Red radial o en antena24

5.2.2 Red en bucle o en anillo24

5.2.3 Red de Malla24

5.3 Subestaciones25

5.3.1 rea de Operacin y Calidad CDL27

5.3.2 SCADA27

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6. CARACTERISTICA DE LA CELDA A ESTUDIAR

6.1 Descripcin de la celda28

6.1.1 Medidas de la celda29

6.1.2 Parmetros de la celda30

6.1.3 Parmetros usados en la asignacin de cargas30

6.1.4 Estructuras de la celda AGUC5 (Celda5)30

6.2 Conductores31

6.2.1 Conductores ACSR31

6.2.1.1 Caractersticas31

7. FALLAS ELECTRICAS

7.1 Cortocircuito31

7.1.1 Causas que provocan un cortocircuito32

7.1.2 Fuentes generadoras de cortocircuito32

7.1.3 Sistema de suministro33

7.1.4 Componentes que limitan la corriente de cortocircuito33

7.1.4.1 Reactores33

7.1.4.2 Cables33

7.1.4.3 fusibles limitadores de corriente33

7.1.5 Tipos de fallas de cortocircuito34

7.1.5.1Falla de cortocircuito monofsica34

7.1.5.2 Falla de corto circuito bifsico34

7.1.5.3Falla entre dos fases y tierra34

7.1.5.4Falla entre dos fases34

7.1.5.5Falla trifsica35

7.1.5.6 falla entre fases35

8

7.1.5.7 Fallas entre fase y neutro35

7.2Falla de aislamiento35

7.3Sobrecarga35

7.4Arco Elctrico36

7.4.1 Causas del arco elctrico36

7.4.2 Choque elctrico36

8. PROTECCIONES ELECTRICAS

8.1Utilidad de las protecciones37

8.2Objetivo de las protecciones37

8.3Funcin principal de las protecciones38

8.3.1 Funciones de un sistema de proteccin38

8.3.1.1 Aislar las Fallas Permanentes38

8.3.1.2 Minimizar el nmero de salidas y de fallas permanentes38

8.3.1.3 Minimizar el tiempo de localizacin de la falla38

8.3.1.4 Prevenir Daos en los Equipos39

8.3.1.5 Minimizar la Probabilidad de Ruptura de Conductor39

8.3.1.6 Minimizar la Probabilidad de Falla Internas en los Equipos39

8.3.1.7 Minimizar riesgos39

9. CARACTERSTICAS QUE DEBE TENER UNA PROTECCIN

9.1 Velocidad40

9.2 Sensibilidad40

9.3 Confiabilidad40

9.3.1 Fiabilidad41

9.3.2 Seguridad41

9.4 Selectividad41

9.4.1 Selectividad por magnitud41

9

9.4.2 Selectividad por tiempo41

9.5Proteccin principal y de respaldo41

9.5.1 Proteccin primaria41

9.5.2 Proteccin segundaria42

10. PROTECCIONES EN REDES DE DISTRIBUCIN

10.1Reconectadores42

10.2Reconectador monofsico42

10.3Reconectador trifsico42

10.4Seccionadores43

10.5Aisladores43

10.6Cortafusibles de tres disparos43

11. ANALISIS DE MANTENIMIENTO

11.1Mantenimiento44

11.2Tipos de Mantenimiento44

11.2.1 Mantenimiento Predictivos44

11.2.2 Mantenimiento Preventivo45

11.2.3 Mantenimiento Correctivo46

12 TRABAJO DE RECOLECCION DE INFORMACION

12.1 SPARD DISTRIBUCION49

13 ESTUDIOS REALIZADOS

13.1 Anlisis al comportamiento de la celda59

14 ANALISIS DE LA INFORMACION

14.1Anlisis del registro de interrupciones71

14.2Anlisis de causas de la salida de la celda71

14.3Anlisis de la salida de los arranques73

14.4Anlisis de la salida de los seccionadores81

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15 ANALISIS DE MANTENIMIENTO

15.1 Mantenimiento realizado en Cens.Emp85

15.1.2 Pasos para realizar cada tipo de Mantenimiento86

15.1.2.1 Mantenimiento preventivo86

15.1.2.2 Mantenimiento predictivo86

15.1.2.3 Mantenimiento correctivo87

15.2.1 Cargar involucrados87

16. Eficiencia del mantenimiento88

CONCLUCIONES

BIBLIOGRAFIAS

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1 informacin de la empresa21

Tabla 2 Divisin de circuitos de la celda 532

Tabla 3 Estructuras de la celda 533

Tabla 4 Nivel de dao de choque elctrico40

Tabla 5 Seccionadores de la AGUC5 (Celda 5)52

Tabla 6 Transformadores existentes en la AGUC5 (Celda 5)54

Tabla 7 Caractersticas de los Transformadores que Conforman la AGUC5 (CELDA 5) .. 55

Tabla 8 Formato de tomas de medida60

tabla 9 tomas de datos61

Tabla 10 Anlisis de registro de interrupciones70

Tabla 11 Anlisis de registro de interrupciones72

Tabla 12 Anlisis de salida de los arranques81

Tabla 13 Anlisis de salidas de los seccionadores83

Tabla 14 Estructuras utilizadas por CENS924

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LISTAS DE FIGURAS

Figura1.estructura administrativa 20

Figura2. Subestacin Regional Aguachica

Figura3. Diagrama Unifilar subestacin de Aguachica

Figura 4. Diagrama unifilar de la S/E Aguachica por medio del SCADA

Figura 5. Diagrama de la red de la celda 5 de Cens. Epm Aguachica

Figura 6. Funcin de las protecciones

Figura 7. Pantalla principal del SPARD

Figura 8. Sistema de distribucin de la regional Aguachica

Figura 9. Celda 5 vista desde el SPARD

Figura 10. Grafica de anlisis de corrientes de la celda 5

Figura 11. Grafica de anlisis de tensin de la celda 5

Figura 12. Grafica de anlisis de potencia de la celda 5

Figura 13. Anlisis de salida total de la celda 5

Figura 14. Anlisis de salida de los arrancadores de la celda 5

Figura 15. Anlisis de salidas de los arranques de la celda 5 por tiempo

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ABSTRACT

IDENTIFICATION FAILURE 5TH CELL CENS .EPM(REGIONAL AGUACHICA)

Power Plant North Santander SA ESP is a company dedicated to the distribution and sale of electric power transmission, and has a team qualified to permit proper operation staff to your power system and distribution function properly mind

In the transmission system and distribution are not exempt because of electrical faults are exposed to the external environment, and this is where the quality of service deteriorates, is also where higher level of technical losses is presented

With the completion of this project failures having the cell 5 Cens were identified. EPM regional Aguachica and methods that can give more efficiency to the cell were analyzed.

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JUSTIFICACIN

Desde el momento en el que se descubre la electricidad como una alternativa para mejorar la calidad de vida de la gente, surgi una gran necesidad del hombre de aprovechar esta energa elctrica la cual llevo a una gran demanda energtica, se utiliz para satisfacer las necesidades bsicas e industriales

En Colombia la electricidad juega un papel muy importante en el desarrollo del pas ya que se construyen grandes, medianas pequeas industrias que benefician al pas pero al llegar estas industrias tambin crece la demanda energtica, ya que es utilizada para su produccin.

Colombia tiene ventajas para la generacin de energa ya que se aprovecha su geografa por eso su mayor generacin se basa en plantas hidroelctricas, tambin se caracteriza por su alta calidad de energa elctrica en el mundo est ubicada en uno de los primeros puestos este resultado se da por la implementacin de las normas y los entes reguladores como lo son: Ministerio de Minas y Energa (MME) ,unidad de planeacin minera Energtica (UPME),comisin reguladora de energa y gas (CREG),superintendencia de servicios pblicos domiciliarios (SSPD) .

Sin embargo en Colombia hay condiciones anormales en el sistema de distribucin ya sea pasajero o permanente que pueden tener consecuencias muy graves como daos al ambiente, a los animales, y a las personas.

De ah nace la idea de hacer una revisin rigurosa a las lneas de distribucin para que estas cumplan con sus condiciones normales y se busca disminuir las condiciones anormales del sistema.

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INTRODUCCIN

Las lneas de distribucin son parte bsicas del sistema de potencia, los cuales prestan una funcin indispensable que son las que se encargan de transmitir la energa elctrica desde el sitio donde se genera hasta el sitio que se consume.

Las lneas de distribucin al estar expuestas a condiciones ambientales, actos terroristas, otros, lo cual se puede deducir que puede generar fallas ya sean transitoria o permanentes.

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1. OBJETIVOS

1.1.OBJETIVO GENERAL

Identificar las fallas en la celda 5 de Cens. Epm regional Aguachica.

1.2.OBJETIVOS ESPECFICOS

Identificar los componentes de la celda

Revisar el dimensionamiento y la operatividad de los componentes de la celda Estudiar las salidas de servicio de la celda Analizar los resultados Proponer las modificaciones pertinentes de la operacin de la celda.

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2. DESCRIPCIN GENERAL DE LA EMPRESA

2.1. Resea histrica

Ccuta fue la primera poblacin colombiana que disfrut del servicio de iluminacin de las bombillas elctricas, el 16 de junio de 1896, tan slo 17 aos despus que Thomas Alba Edison inventara la bombilla elctrica.

Aos 1900-1949

El suministro de energa elctrica en la ciudad lo inicio compaa de alumbrado Elctrico de Ccuta cuyo fundador y propietario fue don augusto Duplat Agustini, con un capital inicial de $200.000, representados en 2.000 acciones de $100 cada una.

La planta hidroelctrica que suministro el servicio en 1896, tuvo una capacidad de generacin de 220 Kw, y se ubic en el sitio denominado Los colorados de corregimiento (hoy municipio) de los patios, al sur de Ccuta. La fuerza motriz de la planta se alimentaba del rio pamplonita, mediante la desviacin lograda a travs de una bocatoma aguas arriba.

Esta compaa qued constituida mediante escritura pblica 121 del 16 de junio de 1896. En 1987 el Municipio de Ccuta compr 660 acciones por valor de $6.000; el concejo de Ccuta le dio exclusividad durante trece aos para iluminar la ciudad, debiendo instalar 400 lmparas

En 1910, por diferencias entre el seor Duplat y el Concejo Municipal de Ccuta, se proyect fundar una nueva empresa de alumbrado elctrico con 4.000 acciones de $10 cada una, o sea un capital de $40.000; de las 2.000 acciones suscritas el Municipio tom la tercera parte. Se adelantaron entonces conversaciones con Mr. Harry Skilton de la Westinghouse de Nueva York para el suministro y montaje de la maquinaria, pero esta compaa no lleg a fundarse; razn por la cual, el 29 de octubre de 1912 mediante acuerdo del Concejo de Ccuta, se prorrog por cuatro aos ms, el contrato de la Compaa del Alumbrado Elctrico de Ccuta, que en el transcurso de los 30 aos siguientes a su fundacin, aument su potencia instalada a 420 KW.

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Aos 1950 1969

El 16 de octubre de 1952 se protocolizo la escritura pblica 3552 de la notaria octava de Bogot constituyndose la empresa Centrales Elctricas de Ccuta, S.A, que inici operaciones el 3 de enero de 1953, con un capital de $8.000.000, representado en 800.000 acciones de $10 cada una.

El capital fue suscrito en un 51% por el instituto de Aprovechamiento de Aguas y Fomento Elctrico, ELECTRAGUAS, (hoy ICEL), y el 49% restante por el Departamento Norte de Santander y el Municipio de Ccuta, que aport a esa sociedad, las instalaciones de Sevilla que venan siendo operadas por las Empresas Municipales. Como gerente de la sociedad fue nombrado el doctor Carlos Valdivieso

La nueva empresa adquiri en 1953 las instalaciones de la Compaa Elctrica Duplat, procedimiento a unificar los sistemas de distribucin y al ampliar la planta disel elctrica de Sevilla con una unidad de 1.000KW puesta en servicio a mediados de 1954.

En 1955, "Centrales Elctricas de Ccuta, S.A.", cambia su razn social por "Centrales Elctricas del Norte de Santander, S.A.", mediante escritura pblica 862 del 6 de julio de 1955, elevando su capital social a 15 millones de pesos, y conservando la proporcin de los aportes de los accionistas. El objeto principal de esta empresa fue la extensin del servicio de energa elctrica a todo el departamento.

Aos 1970 1989

En 1970 con aporte de ICEL a Centrales Elctricas del Norte de Santander S.A. se construy la lnea de transmisin Ocaa - Aguachica a 34.500 voltios, para el transporte de energa hacia el sur del Cesar.

En 1974 el sistema elctrico del Norte de Santander qued integrado al sistema nacional a travs de la lnea de interconexin, energizada inicialmente a 115.000 voltios y en 1976 a 230.000 voltios, construida por el ICEL entre Paipa - Bucaramanga - Ccuta, crendose el Comit de Interconexin del Nordeste (CIN), con el objeto de coordinar la operacin del sistema elctrico interconectado.

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En 1975 se inici la primera etapa del Plan Nacional de Electrificacin Rural, PNER, con aportes del Comit de Cafeteros, Gobernacin del Departamento y Cens.

Entre 1978 y 1979 se realiz el estudio de factibilidad para la construccin de la Central Termoelctrica de Tasajero, consolidndose el proyecto mediante la firma del convenio de participacin entre el ICEL y las electrificadoras de Boyac, Santander y Norte de Santander.

Ao 1980 - Actual

En la bsqueda de fuentes de generacin, la direccin de la empresa evalu algunas posibilidades hidroelctricas en la regin tales como los ros de Margua, Zulia y el Catatumba, llegando a la conclusin de que la alternativa ms viable era una solucin trmica en base a los yacimientos de carbn identificados en la regin.

Teniendo como fundamento las condiciones positivas de una solucin termoelctrica, y dada la urgencia de establecer un potencias suficiente en el Departamento, se logr la vinculacin del Instituto Colombiano de Energa Elctrica, ICEL, para la elaboracin de los estudios de factibilidad y diseo mediante un crdito contrato con FONADE, conjuntamente por Centrales Elctricas del Norte de Santander y el Instituto Colombiano de Energa Elctrica.

Adems de coincidir en una poltica universal del momento: volver al carbn como recurso energtico de los prximos aos, se pona en marcha una solucin regional que rompa el crculo vicioso de que el carbn no extraa por falta de mercadeo seguro, y no se poda utilizar porque no exista la minera del rico potencial identificado.

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MarcaCens. Epm

Transmisin, Distribucin y Comercializacin de Energa

NegociosElctrica

PasColombia

Departamento Norte de Santander, Sur de Cesar y Sur de

Mercado atendidoBolvar.

Usuarios De la Regional

Aguachica42650

Empleados403

Fuente: consultado del informe de gestin 2012 cens.sa

Tabla 1 informacin de la empresa

2.3 Actividad econmica de la empresa

Centrales Elctricas del Norte de Santander S.A E.S.P, cuya sigla es CENS S.A E.S.P, es una empresa de servicios pblicos mixta de nacionalidad colombiana, constituida como sociedad por acciones del tipo de las annimas, sometida al rgimen general de los servicios pblicos domiciliarios y que ejerce sus actividades dentro del mbito del derecho privado como empresario mercantil. La empresa como la conocemos hoy, fue constituida el 16 de Octubre de 1952 mediante Escritura Pblica 3552 de la Notara Octava de Bogot y qued configurada como filial del Grupo Empresarial Epm a partir del 19 de Marzo de 2009.

Dentro de su objeto social, CENS S.A E.S.P est autorizada para prestar el servicio pblico domiciliario de energa elctrica y sus actividades complementarias de transmisin, distribucin y comercializacin, as como la comercializacin y prestacin de servicios de telecomunicaciones y las actividades que la complementen, de acuerdo con el marco legal regulatorio.

Estos servicios son prestados por la empresa en Ccuta y su rea metropolitana, Departamento Norte de Santander, sur del Departamento del Cesar y sur del Departamento de Bolvar, para lo cual cuenta con cuatro (4) regionales ubicadas en los municipios de Pamplona, Ocaa, Tib y Aguachica y 39 localidades que atienden 47 municipios.

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Negocio de Distribucin

rea especializada de Cens. Epm encargada de velar por la calidad y continuidad del servicio para todos los clientes de la empresa, manteniendo estndares de calidad y eficiencia, en la optimizacin de la prestacin del servicio ,la expansin y remodelacin de redes para lograr que la energa llegue cada da a ms usuarios de manera confiable y segura .

Negocio de Comercializacin

Los procesos de la gerencia de comercializacin contribuyen al desarrollo del plan estratgico de la empresa cuyo objetivo es aumentar la rentabilidad e incrementar el valor de la misma ofreciendo a sus clientes disponibilidad calidad, atencin y tarifas competitivas

Negocio de la transmisin

rea especializada de Cens. Epm encargada de hacer estudios de fiabilidad para transmitir. Es decir dar energa a las ciudades y la mayora de los municipios del pas, pero no hasta las viviendas. Las torres y lneas de transmisin de energa podran asimilarse a las autopistas nacionales que comunican todo el pas.

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2.4 Estructura administrativa

Figura1.estructura administrativa

3 El sistema elctrico del Norte de Santander

3.1 Aspecto general

El departamento de Norte de Santander , es abastecido por la empresa CENS, este departamento encuentra ubicado en la zona nororiental del pas, sobre la frontera con Venezuela, hace parte de la regin andina y de la regin de los santanderes, tiene una extensin de tierra de 21.658km que abarca el 1.9% del territorio nacional

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El Norte de Santander tiene 40 municipios agrupados en 6 subregiones, 2 providencias y un rea metropolitana su capital es Ccuta.

3.2 Sistema elctrico actual

El sistema del Norte de Santander esta interconectado con el sistema de Transmisin Nacional mediante tres lneas de 230 kv y dos interconexiones con el sistema elctrico de CADAFE (Venezuela).La lnea 230 alimenta tres grandes subestaciones como son Beln, San mateo y Ocaa, estas son las encargadas de distribuir la energa al Norte de Santander, al Sur del Csar y Sur de Bolvar.

4. Sistema elctrico del sur de cesar

4.1 Aspecto general

La ciudad de Aguachica est alimentada por una lnea de 115Kv que viene desde la subestacin de Ocaa, en la subestacin de Aguachica la lnea de 115kv la recibe un transformador que baja el voltaje a 34.5Kv y es distribuida a dos transformadores que la reducen de 34.5Kv a 13.8Kv para distribuirla a los usuarios, tambin se tiene una lnea especial a 34.5Kv que es para la empresa freska leche y coalcesar.

5 sistema elctrico de potencia

El sistema elctrico de potencia es un conjunto de elementos que tiene como fin generar, transformar, distribuir y consumir la energa elctrica de tal forma que se logre mayor calidad al menor costo posible.

5.1 Generacin:

Es donde se produce la energa elctrica, por medio de la central generadora .las que representan el centro de produccin, y de pendiendo de la fuente primaria de energa. Se clasifican en dos tipos centrales tradicionales y centrales de energa alternativa

Centrales Tradicionales

Centrales hidroelctricas

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Centrales termoelctricas

Centrales nucleares

Centrales de energa alternativa

Elicas

Fotovoltaicas

Geotrmicas

Mareomotrices

Biomasa

Residuos slidos urbanos

Ccuta cuenta con una planta generadora que es la termotasajero la cual consiste en una unidad turbogeneradora a vapor, compuesta por una turbina de dos cilindros en tndem de tres etapas con doble exhosto al condensador y seis extracciones; que opera con vapor a 127 Kg/cm y 538C;un generador de 204 400KVA, totalmente cerrado, enfriado por hidrogeno y factor de potencia 0.85.esta provista de una caldera colgante, de un tambor, radiante, con recirculacin y circulacin natural la cual utiliza carbn pulverizado, produce 495 toneladas/hora de vapor a 538c y 127 kg/cm;tiene precipitadores electrostticos y altura de chimenea de 90metros para proteccin del medio ambiente .

Esta central elctrica est ubicada en el municipio de san Cayetano norte de Santander tiene una capacidad de generacin de 155MW.

5.2 Transmisin de la energa elctrica

La energa se transporta frecuentemente a grandes distancias de su centro de produccin .a travs de la red de transporte .una lnea de transporte es el medio por el cual se realiza la transmisin de la energa elctrica a puntos muy alejados. Est constituido por el conductor (cable de acero, cobre o aluminio), como sus soportes (torres y postes).

El sistema de transmisin est clasificado:

Red radial o en antena

Red en bucle o en anillo

Red mallada

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5.2.1 Red radial o en antena

Se caracteriza por la alimentacin por un solo de sus extremos transmitiendo la energa en forma radial a los receptores son simples y de forma sencilla se equipan de protecciones selectivas. Una desventaja es que en una falla en el transformador, en un cable o en una lnea primaria, ocasiona una suspensin en el suministro de energa

5.2.2 Red en bucle o en anillo

Formadas por dos de sus extremos alimentadas una ventaja que presenta esta configuracin es la de poder realizar un mantenimiento con mucha ms factibilidad, tiene mayor complejidad y su sistema de proteccin es ms complicado.

5.2.3 Red de malla

Es el resultado de entrelazar red radial y redes en anillo formando mallas. Su ventaja radica en la seguridad del servicio. Flexibilidad de alimentacin y facilidad de conservacin. Las desventajas es la mayor complejidad extensiva a las protecciones y aumento de la potencia de corto circuito.

5.3 Subestaciones

Una subestacin es un conjunto de elementos o dispositivos que nos permiten cambiar las caractersticas de energa (tensin, corriente, frecuencia) tipo C.A, a C.C, a bien, conservarle dentro de ciertas caractersticas.

Centrales elctricas tiene distribuidas varias subestaciones en diferentes zonas

Ccuta

Pamplona

Ocaa

Tib

Aguachica

Las subestacin de Aguachica se controla de forma automtica desde el CDL (centro de operacin local) desde Ccuta pero tambin hay operadores en la subestaciones y se puede controlar por medio manual.

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Figura2. Subestacin Regional Aguachica

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La subestacin de Aguachica est conformada por el siguiente diagrama unifilar

Figura3. Diagrama Unifilar subestacin de Aguachica

La subestacin se alimenta de una lnea de 115kv que es transmitida desde la subestacin de Ocaa que es recibida por un transformador de relacin 115/34.5Kv y la potencia del transformador es 25/32MVA; donde se distribuye por el barraje de 34.5Kv; el cual se distribuye para dos transformadores de relacin 34.5/13.8Kv y potencia 10/12.5MVA y 14/18MVA respectivamente .estos transformadores son los encargados de alimentar las celdas de la subestacin y

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tambin cuenta con un transformador de relacin 13.8Kv/220v que presta los servicios auxiliares .

La regional Aguachica se conforma de 6 celdas las cuales se distribuyen as:

AGUC2 13.8KV

AGUC3 13.8KV

AGUC4 13.8KV

AGUC5 13.8KV

AGUC7 13.8kv

AGUICG5 34.5kv

La CELDA AGUICG5 Es una lnea que sale desde la barra de 34.5Kv y es para clientes como las empresas coalcesar y freska leche tambin se alimenta la subestacin de montecito.

5.3.1 AREA DE OPERACIN Y CALIDAD CDL

Es una rea fundamental en la empresa la cual controla el sistema elctrico de potencia y desde esta rea es monitoreada todas las subestaciones que pertenecen a la empresa este control se hace por el software SCADA con el fin de tener una reaccin inmediata previniendo eventos que se pueden presentar en el sistema elctrico.

5.3.2 SCADA

Es el acrnimo de Supervisin, Control y Adquisicin de Datos. Es un software para ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia. Facilita retroalimentacin en tiempo real con los dispositivos de campo (sensores y actuadores), y controla el proceso automticamente. Provee de toda la informacin genera en el proceso productivo (supervisin, control de calidad, control de produccin, almacenamiento de datos, etc.) y permite su gestin e intervencin

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Figura del sistema SCADA para la automatizacin de la S/E Aguachica

Figura 4. Diagrama unifilar de la S/E Aguachica por medio del SCADA

6. Caractersticas de la celda a estudiar

6.1 Descripcin de la celda

La celda 5 comprende desde el municipio de Aguachica hasta el Corregimiento de Morales. Esta celda tiene lneas de conduccin de 1/0,2/0 de ASCR y sus derivados de N 2,4 de aluminio.

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Esta celda se encuentra conformada por 5 circuitos que son:

1.Aguachica El Cedro Santa RosaCd.56448

2.El Cedro El ContentoCd.56449

3.Medio Caos PlayoncitoCd.56450

4.La Unin Remolino Cruce PatioCd.56451

Figura 5. Diagrama de la red de la celda 5 de Cens. Epm Aguachica

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6.1.1 MEDIDAS DE LA CELDA

La celda costa de un total de 219.35 Km que son distribuidas de la siguiente manera

CIRCUITOTOTAL EN MTTOTAL EN KM

5644868777.5824868.78

5645029353.8353129.35

5644944905.8439144.91

5645176314.1080276.31

TOTAL219351.3697219.35

Tabla 2 Divisin de circuitos de la celda 5

6.1.2 PARMETROS DE LA CELDA

Voltaje nominal: 13.8 (Kv)

Corriente nominal: 150(A)

Factor de potencia: 0.96 (p.u)

Factor de carga .0.55 (p.u)

Factor de pedida: 0.38 (p.u)

Factor de demanda: 0.90 (p.u)

Nmeros de transformadores instalados: 193

Numero de nodos elctricos: 1575

6.1.3 PARMETROS USADOS EN LA ASIGNACIN DE CARGAS

Potencia activa: 310.20 Kvg

Potencia reactiva: 115.30 Kvar

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6.1.4 ESTRUCTURAS DE LA CELDA AGUC5 (CELDA5)

TIPO DE

ESTRUCTURASCANTIDADTIPO DE ESTRUCTURACANTIDAD

T 51015671122

T 5113847303

T512147316

T51327322

T51476523A1

T51519533A6

T522282550B2

T523146560A4

T5280CA2

T5302MT011

T53210P10115

T53311P10323

T5403PH2152

T550149P1300

T5523R1146

T560159R1302

T5611R1301

T5621RH214M4

T6121RH2312

T71052TOTAL1471

Tabla 3 Estructuras de la celda 5

6.2 CONDUCTORES

Los conductores del alimentador AGUC5 de la S/E Aguachica son de ALUMINIO, CU, XLPE Y ACSR.

6.2.1 CONDUCTOR ACSR

Los cables tipo ACSR (Aluminum Conductors Steel Reinforced), estn formados a partir de aluminio obtenido por refinacin electroltica con pureza de 99,5 % y conductividad mnima de 61,0 % de la conductividad del cobre a 20C (IACS) "International Annealed Copper Standard", todos los cables estn formados por hilos de temple duro, cableados concntricamente sobre un nmero de acero galvanizado.

6.2.1.1CARACTERSTICAS

Alta resistencia a la tensin, debido al ncleo de acero galvanizado. Bajo peso y alta capacidad de corriente, larga vida, mayor claro interpostal y bajo mantenimiento.

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7. FALLAS ELECTRICAS

La falla elctrica es una anomala que causa disminucin del aislamiento entre conductores de fases o entre conductores y tierra, por debajo de los valores normales de la impedancia de carga.

Las fallas elctricas segn su gravedad y naturaleza se pueden clasificar:

Cortocircuito

Falla de aislamiento

Sobrecarga

Arco elctrico

Choque elctrico

7.1 CORTOCIRCUITO:

Una corriente de cortocircuito es aquella que circula en un circuito elctrico cuando existe el contacto entre dos o ms sometidos a diferentes potenciales (circuito trifsico), o entre potencial y tierra (cortocircuito monofsico), esto sucede al perder el aislamiento entre ellos.

Desde el punto de vista estadstico, el mayor porcentaje de fallas por cortocircuito estn representadas por las fallas denominadas de lnea a tierra (del orden del 85%),y por ejemplo el menor porcentaje de las fallas correspondientes a las denominadas fallas trifsicas (del 2 al 3% mximo),la mayora de las veces la causa de las mismas es accidental, no obstante como anlisis de un sistema se debe estudiar todos los tipos de fallas de lnea (fase) a tierra y trifsica son de inters debido a que estas son las condiciones de falla ms severas a las que se podra someter al equipo y la instalacin ,y los resultados de estos estudios se aplicaran para :

Determinar la capacidad interruptiva de los interruptores en distintos puntos del sistema elctrico, para las condiciones actuales y futuras de operacin, si se trata de un estudio de planeacin para expansin del sistema.

Determinar los esfuerzos trmicos y dinmicos en los distintos elementos del sistema como son las subestaciones elctricas, los transformadores de corriente, buses de fase, tableros, etc. As como los esfuerzos trmicos en los cables de potencia.

Algunos otros estudios son de inters a partir de los clculos de cortocircuito sobre todo, comportamiento dinmico de algunos equipos y partes de la instalacin.

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7.1.1 CAUSAS QUE PROVOCAN UN CORTOCIRCUITO

Rotura de conductores.

Sobretensiones elctricas de origen interno o atmosfrico.

Degradacin del aislamiento provocada por el calor, humedad o ambiente corrosivo

7.1.2 FUENTES GENERADORAS DE CORTOCIRCUITOS

Las fuentes principales de corriente de corto circuito son los generadores existentes en el sistema elctrico y la generacin remota de la compaa suministradora de energa elctrica, los motores y condensadores sincrnicos, as como los motores de induccin, los cuales antes de que se produzcan la falla representan una carga para el sistema ,pero en condiciones de cortocircuito, se comportan como generadores durante un tiempo relativamente corto, ya que utilizan para su movimiento la energa almacenada en su masa (energa cintica )y en la de las maquinas acopladoras a ellos.

La corriente que cada una de las maquinas rotatorias aporta a la falla est limitada por su impedancia y decrece exponencialmente con el tiempo a partir del valor que adquiere inmediatamente despus de la falla. Entonces la impedancia que las maquinas rotatoria presentan al cortacircuitos es variable. Otro de los factores que influyen sobre la magnitud de la corriente de corto circuito son el momento, tipo y ubicacin de la falla.

El motor sincrnico acta como un generador y entrega corriente de cortocircuito en el momento de una falla. Tan pronto como la falla se estable, el voltaje en el sistema se reduce a un valor muy bajo. Consecuentemente el motor deja de entregar energa a la carga mecnica y empieza a detenerse .sin embargo la inercia de la carga y el rotor impiden al motor que se detenga. En otras palabras, la energa rotatoria de la carga y el rotor mueven al motor sincrnico como un primotor mueve a un generador.

7.1.3 SISTEMA DE SUMINISTRO

Proporciona energa generalmente a travs de transformadores reductores al potencial requerido por el cliente. La empresa elctrica habitualmente proporciona informacin acerca de su posible corriente de cortocircuito, o potencia de cortocircuito.

7.1.4 COMPONENTES QUE LIMITAN LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

Durante los cortocircuitos; son la impedancia de los transformadores, los reactores, cables, barras conductoras, fusibles limitadores de corriente y cualquier impedancia del circuito que se encuentran localizadas entre la fuente a portadora de corriente de cortocircuito y el punto de falla, los limitadores de corriente de cortocircuito en un sistema elctrico, la corriente nominal demandada de mandada por el mismo es despreciada y las cargas pasivas o que no contribuyen a la corriente de cortacircuitos son eliminadas.

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7.1.4.1 REACTORES

Los reactores se usan para limitar las corrientes de cortocircuito mediante la insercin deliberada de una reactancia en el circuito. Sin embargo, los reactores tienen algunas desventajas muy marcadas. Producen cadas de tensin que pueden ser el motivo de disminuciones momentneamente de tensin en el sistema cuando ocurre una falla, o cuando se arrancan los motores de gran capacidad. Pueden afectar desfavorablemente la regulacin de tensin y pueden activar los dispositivos de baja tensin, adems de consumir energa.

7.1.4.2 CABLES

Los cables y barras conductoras son parte de la conexin entre las fuentes de corriente de cortocircuito y el punto de falla. Su impedancia natural limita la corriente de cortocircuito. Y la cuanta de la limitacin depende de la naturaleza, calibre y longitud del cable. Algunos diseos de barras conductoras se prestan para incrementar la impedancia deliberadamente. Los valores de resistencia, reactancia e impedancia de cables y barras conductoras se encuentran en los catlogos de los fabricantes.

7.1.4.3 FUSIBLES LIMITADORES DE CORRIENTE

Estos abren el circuito antes de que la corriente de cortocircuito alcance su valor pico. La interrupcin sucede generalmente en el primer cuarto del ciclo, el tiempo total de interrupcin es la suma de un tiempo de fusin mientras que el elemento del fusible se calienta y se funde. Y un tiempo de arqueo luego de que el elemento se funde y los productos gaseosos del arco se enfran debido a los efectos de los componentes adicionales del fusible.

7.1.5 TIPOS DE FALLA DE CORTOCIRCUITO

En la mayor parte de los sistema industriales se obtiene la mxima corriente de cortocircuito cuando se produce una falla trifsica .en este tipo de instalaciones la magnitudes de las corrientes de cortocircuito general mente son mayores que cuando la falla se produce entre fase y neutro o entre dos fases.

Trifsico Bifsico Monofsico

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7.1.5.1 FALLA DE CORTO CIRCUITO MONOFSICA

Este tipo de cortocircuito es el ms frecuente, generalmente originada por las descargas atmosfricas o por los conductores al hacer contacto con las estructuras aterrizadas.

Se puede dar en las siguientes combinaciones:

Fase a y tierra

Fase b y tierra

Fase c y tierra

7.1.5.2 FALLA DE CORTO CIRCUITO BIFSICO

Estas fallas se pueden clasificar en dos:

Fallas entre dos fases, fallas entre dos fases y tierra

7.1.5.3 FALLAS ENTRE DOS FASES Y TIERRA

Se presenta en la siguiente combinacin:

Fase a y b con tierra

Fase b y c con tierra

Fase c y a con tierra

7.1.5.4 FALLAS ENTRE DOS FASES

Se presenta en la siguiente combinacin:

Fase a y b

Fase b y c

Fase c y a

7.1.5.5 FALLA TRIFSICA

Estas fallas se pueden clasificar en dos:

Falla entre fases, falla entre fases y neutro

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7.1.5.6 FALLAS ENTRE FASES

Esta falla ocurre cuando las fases a, b y c se conectan entre s.

7.1.5.7 FALLAS ENTRE FASE Y NEUTRO

Esta falla ocurre cuando las fases a, b, c y neutro se conectan entre s.

7.2 FALLA DE AISLAMIENTO:

Las fallas de aislamiento no siempre dan origen a cortocircuito. En muchos casos una falla de aislamiento en algn equipo elctrico provoca que la carcasa metlica de dicho equipo se energice, con el consiguiente peligro para la vida de las personas al sufrir una descarga elctrica.

El origen de las fallas de aislamiento est en el envejecimiento del mismo, los cortes de algn conductor, uniones mal aisladas, mala ejecucin de las reparaciones etc.

7.3 SOBRECARGA:

Se produce cuando la magnitud del voltaje o corriente supera el valor previsto como normal para la instalacin (llamado valor nominal)

Las sobrecargas de corriente ms comunes se originan en el exceso de consumo en la instalacin elctrica.

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7.4 ARCO ELCTRICO

Un arco elctrico se define como un tipo de explosin elctrica, debida a un cortocircuito sostenido en el tiempo a travs del aire ionizado. Este es causado por una rpida liberacin de energa debido a una deficiencia en el aislamiento elctrico entre una parte energizada y otra a otro potencial (falla entre barras, falla a tierra, fallas fase-neutro).un arco elctrico se genera a partir de un error en la manipulacin de los sistemas elctricos o bien por falla en los aislamientos elctricos en un punto determinado de un sistema elctrico.

En el momento de un arco elctrico, las temperaturas pueden alcanzar hasta 20.000C. Esta descarga repentina de energa tiene la capacidad de destruir barras de cobre o aluminio (usadas generalmente para la distribucin de energa) hasta su fase de vaporizacin. El resultado es un aumento brusco del volumen de los materiales contenidos en el aire (explosin), la explosin de arco, estimada en una expansin de 40.000 a 1. Una explosin de arco puede devastar todo a su paso, produce los niveles de sonido superiores a 120 dB, y puede crear una metralla mortal durante su ocurrencia.

7.4.1 CAUSAS DEL ARCO ELCTRICO

Un arco elctrico puede ser causado por distintos factores. Estos incluyen los accidentes, fallas de equipos, y procedimientos de trabajo inadecuado. Los accidentes pueden incluir herramientas que se dejan caer, ponerse en contacto accidental con elementos energizados o la acumulacin de polvo conductor (residuos de metal, polvo conductor), suciedad, corrosin, y acumulacin de otras partculas. Las fallas en los sistemas elctricos pueden incluir fallas en cualquiera de los equipos elctricos o en el aislamiento de los mismos. Un arco elctrico tambin puede ser causado por el uso indebido o el diseo inadecuado de equipos elctricos, incluidos los errores de cableado, y los procedimientos de trabajo inapropiados.

7.4.2 CHOQUE ELCTRICO

El choque elctrico es la estimulacin fsica que ocurre cuando la corriente elctrica circula por el cuerpo. El efecto que tiene depende de la magnitud de la corriente y de las condiciones fsicas de las personas.

Las corrientes muy elevadas, si bien no producen fibrilacin, son peligrosas debido a que generan quemaduras de tejido y rganos debido al calentamiento por efecto de joule. Si la energa elctrica transformada en calor en el cuerpo humano es elevada, el calentamiento puede ocasionar daos graves en rganos vitales.

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Tabla 4 Nivel de dao de choque elctrico

8. PROTECCIONES ELCTRICAS

8.1 Utilidad de las protecciones elctricas

La funcin del sistema de proteccin y coordinacin es reducir y en la medida de los posible evitar los daos al sistema y a cada uno de sus elementos. Adems limita la duracin y frecuencia de las interrupciones del servicio, considerando que las causas de fallas o anormalidades se pueden presentar en cualquier parte del sistema.

8.2 Objetivos de las proteccionesLos objetivos generales de un sistema de protecciones se resumen as: Proteger efectivamente a las personas y los equipos. Reducir la influencia de las fallas sobre las lneas y los equipos.

Cubrir de manera ininterrumpida el sistema de potencia (SP), establecimiento vigilancia el 100%del tiempo.

Detectar condiciones de falla monitoreando continuamente las variables del SP (I, V, P, f, Z).

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Figura 6. Funcin de las protecciones

8.3 Funcin principal de las protecciones

La funcin principal de un sistema de proteccin es fundamentalmente la de causar la pronta remocin del servicio cuando algn elemento del sistema de potencia sufre un cortocircuito opera de manera anormal. Existe adems una funcin secundaria la cual consiste en proveer indicacin de la localizacin y tipo de falla.

8.3.1 Funciones de un sistema de proteccin

8.3.1.1 Aislar las fallas permanentes.

La primera de las funciones del sistema de proteccin contra sobre corriente es aislar fallas permanentes de secciones no falladas del sistema de distribucin.

8.3.1.2 Minimizar el nmero de salidas y de fallas permanentes

La segunda funcin del sistema de proteccin contra sobrecorriente es desenergizar rpidamente transitoria antes de que se presente algn dao serio que pueda causar una falla permanente. Cuando la funcin se realiza exitosamente, los consumidores experimentan solo una falla de energa transitoria si el dispositivo que desenergiza la falla, ya sea en restaurador o un interruptor de potencia, es automticamente restaurado para reenergizar el circuito. Sin embargo, no es posible prevenir que la totalidad de las fallas transitorias no se vuelvan permanentes o causen apagones permanentes debido al tiempo limitado requerido para desenergizar el circuito fallado. La velocidad a la cual el circuito fallado se desenergiza es un factor crtico que determina cuando una falla transitoria se vuelve permanente o causa una falla permanente. Indistintivamente, la aplicacin de dispositivos de operacin rpidos y de restauracin automtica reducen el nmero de fallas permanentes y minimizan el nmero de interrupciones.

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8.3.1.3 Minimizar el tiempo de localizacin de las fallas.

Esta es otra funcin del sistema de proteccin contra sobrecorriente. Por ejemplo, si los circuitos laterales estuviesen slidamente conectados al alimentador principal y no se instala el restaurador central en el alimentador, una falla permanente en cualquiera de los circuitos laterales o en el alimentador principal obligara al restaurador o al interruptor de potencia en la subestacin a operar y pasar a la posicin del bloqueo permanente causando un apagn a todos los consumidores. Estos consumidores, fuera de servicio, al quejarse a la compaa suministradora de energa elctrica, no proporcionara un patrn que ayude a localizarla falla y un tiempo muy prolongado podra requerir el recorrido de lnea para localizarla. Por lo contrario con la instalacin de los dispositivos de seccionalizacion en los laterales y el alimentador principal, los usuarios fuera de servicio ayudaran en la definicin del rea donde la falla se localiza. Asimismo, los dispositivos de seccionalizacion usual mente dan una indicacin visual de operacin que existe en la localizacin de fallas. Para que solo el dispositivo ms cercano a la parte con falla permanente opere y entre a la posicin de bloqueo.

8.3.1.4 Prevenir daos en los equipos.

La cuarta funcin es prevenir contra daos al equipo no fallado (barras conductoras, cables, transformadores, etc.). Todos los elementos del sistema de distribucin tienen una curva de daos, de tal forma que si se excede de esta, la vida til de los elementos se ve considerablemente reducida. El tiempo que dure la falla y la corriente que lleva consigo, combinadas, definen la curva de daos. Estas curvas deben ser tomadas en cuenta en la aplicacin y coordinacin de los dispositivos de proteccin contra sobrecorriente.

8.3.1.5 Minimizar la probabilidad de rotura de conductores.

La quinta funcin es minimizar la posibilidad de que el conductor se queme y caiga a la tierra debido al arqueo en el punto de falla. Es muy difcil establecer valores de corriente contra el tiempo para limitar el dao en los conductores durante fallas de arque debido a las mltiples condiciones variables que afectan este hecho. Esto incluye valores de corriente de falla, velocidad y direccin del viento, calibre de conductores y tiempo de despeje de los dispositivos de proteccin.

Para fallas de arqueo en conductores cubiertos donde los terminales que definen el arco no se mueven o lo hacen solo en una corta distancia, el conductor puede resultar quemado.

8.3.1.6 Minimizar la probabilidad de falla internas en los equipos

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Esa funcin consiste en minimizar la probabilidad de fallas en equipos que estn sumergidos en lquidos, tales como transformadores y capacitores.

Una falla disruptiva es aquella que causa grandes presiones. Fuego, o cantidades excesivas de lquido en las partes internas, que es expulsada del interior de los equipos.

8.3.1.7 Minimizar riesgos.

La ltima funcin del sistema de protecciones contra sobre corriente es desenergizar conductores en sistema de distribucin areos que se queman y caen a tierra y, por consiguiente ,minimizar los accidentes mortales ,aun con la actual tecnologa, no existen mtodos conocidos para detectar el cien por ciento de todos los conductores cados en un sistema con un neutro multiaterrizado. Esto se debe a que un conductor puede caer sin hacer de baja impedancia.

9. CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER UNA PROTECCIN

Veloz

Sensible

Seguro

Fiable

Selectivo

9.1 VELOCIDAD

El tiempo de duracin de las fallas es determinante para establecer las consecuencias, a continuacin se muestran algunos efectos relacionados directamente con el tiempo de duracin:

El calor recibido por una persona expuesta a un arco elctrico es proporcional al tiempo de exposicin La probabilidad de que la corriente a travs del cuerpo genere fibrilacin aumenta con el tiempo de exposicin

El calentamiento de los conductores y equipos elctricos durante las fallas es proporcional al tiempo de duracin La interrupcin de un proceso industrial debido a la baja tensin asociada con un cortocircuito depende del tiempo de duracin.

9.2 SENSIBILIDAD

Las condiciones anormales o fallas que estn asociadas con cambios significativos de la tensin y de la corriente son detectadas ms fcilmente que aquellas asociadas con cambios menores. Este aspecto es de vital importancia teniendo en cuenta que los seres humanos somos vulnerables a corrientes tan pequeas como 30mA que definitivamente son detectadas por dispositivos de proteccin.

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Por esto se requiere en muchos casos sistemas de proteccin que sean sensibles a pequeas corrientes o cambios de tensin. La sensibilidad de las protecciones se expresa como el valor mnimo de la seal de entrada o el cambio en la seal salida, que hace que el sistema de protecciones opere.

9.3 CONFIABILIDAD

Es la capacidad de un sistema de protecciones de operar correctamente antes situaciones en las cuales est diseado para operar y no operar en condiciones normales.se expresa en trminos de dos conceptos: fiabilidad (o redundancia) y seguridad.

9.3.1 Fiabilidad: es el aspecto de la confiabilidad que expresa el grado de certeza de que el sistema de proteccin operara correctamente ante la presencia de una condicin anormal o falla, tomando las acciones necesarias ante esta situacin.se mide como la probabilidad de que el sistema actu efectivamente en presencia una falla.

9.3.2 Seguridad: es el aspecto de la confiabilidad que expresa el grado certeza de que el rel no operara incorrectamente bajo condiciones normales. Se mide como la probabilidad de que el rel no operara incorrectamente bajo condiciones normales. Se mide como la probabilidad de que el sistema de protecciones no presente actuaciones a ausencia de falla o que acten otras diferentes a las que debieron actuar.

9.4 Selectividad

Es una caracterstica del sistema de protecciones como conjunto, y es la capacidad que tiene este de aislar nicamente el elemento que se encuentra en falla. Existen varios mtodos mediante los cuales se logra selectividad: por tiempo y por magnitud de la seal actuante.

Otra forma de lograr selectividad es mediante la implementacin de lgica, por ejemplo, en una proteccin diferencial de barra en una subestacin con configuracin de doble barra.

9.4.1 Selectividad por magnitud

Se logra mediante la utilizacin de diferentes umbrales de corriente de arranque o de disparo de las protecciones.

9.4.2 Selectividad por tiempo

En este caso, la selectividad se logra por la utilizacin de tiempos diferentes de arranque o disparo de las protecciones.

9.5 Proteccin principal y respaldo

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Dada la importancia de las protecciones dentro de los sistemas elctricos de potencia, es indispensable prever mecanismos que garanticen el despeje de las fallas cuando alguna proteccin que debe actuar ante una falla no acta.

9.5.1 Proteccin primaria

Se denomina proteccin primaria de un equipo a la proteccin que debe detectar y aislar la falla en este equipo.

9.5.2 Proteccin segundaria

Debe operar en caso que la proteccin que debe detectar y aislar la falla no actu.

Proteccin segundaria debe tener un tiempo de operacin de tal forma que permita la operacin de la proteccin primaria. Cuando no acta una proteccin primaria, las protecciones segundarias aslan una mayor porcin del sistema de potencia.

10. PROTECCIONES DE REDES DE DISTRIBUCIN

10.1 Reconectadores

Es un interruptor con reconexin automtica, instalado preferiblemente en lneas de distribucin. Es un dispositivo de proteccin capaz de detectar una sobrecorriente, interrumpirla y reconectarla automticamente para reenergizar la lnea. Est dotado de un control que le permite realizar varias reconexiones sucesivas, pudiendo adems, variar el intervalo y la secuencia de estas reconexiones. De esta manera, si la falla es de carcter permanente el reconectador abre en forma definitiva despus de cierto nmero programado de operaciones, de modo que asla la seccin fallada de la parte principal del sistema.

La tarea principal de un reconectador es discriminar una falla temporal y una de carcter permanente, dndole a la primera tiempo para que se aclare sola a travs de sucesivas reconexiones; o bien sea despejada por el elemento correspondiente instalado aguas debajo de la posicin del reconectador, si esta falla es de carcter permanente.

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10.2 Reconectadores Monofsico

Se utilizan para la proteccin de lneas monofsicas tales como ramales o arranques de un alimentador trifsico. Pueden ser usados en circuitos trifsicos cuando la carga es predominante monofsica. De esta forma, cuando ocurre una falla monofsica permanente, la fase fallada puede ser aislada y mantenida fuera de servicio mientras e siguiente sigue funcionando con las otras dos fases.

10.3 Reconectador trifsico

Son usados cuando se requieren bloquear (aislar) las tres fases cualquier falla permanente, con el fin de evitar el funcionamiento monofsico de cargas trifsicas tales como grandes motores trifsicos.

10.4 Seccionadores

Es un dispositivo de proteccin que asla automticamente las fallas en las lneas de distribucin. Se instala necesariamente aguas debajo de un equipo con reconexin automtica. Para fallas ocurridas dentro de su zona de proteccin, de proteccin, el seccionalizador cuenta las aperturas y cierres efectuadas por el equipo dotado de reconectador est abierto; es decir, el seccionalizador cuenta los impulsos de corriente de

Falla que fluyen en el sistema, ajuntndose para que abra despus de un determinado nmero de pulsos que pueden ser uno, dos o tres como mximo.

10.5 Aisladores

Los aisladores se usan en las lneas de transmisin y de distribucin, sirven fundamentalmente para sujetar a los conductores, de manera que estos no se muevan en sentido longitudinal o trasversal. Como su nombre lo indica, deben evitar la derivacin de la corriente de las lneas hacia la tierra, ya que un aislador defectuoso acarrea prdidas de energa y en consecuencia un aumento del gasto de explotacin comercial del sistema. Los aisladores cumplen la funcin de sujetar mecnicamente los conductores a las estructuras que los soportan. Asegurando el aislamiento elctrico entre dos elementos.

Los aisladores pueden ser de vidrio, porcelana o plstico. Segn el uso que tiene aisladores de intemperie y aisladores de recinto cubiertos, aisladores de suspensin o aisladores de amarre, as como tambin aisladores de apoyo . Tambin se diferencia entre aisladores de corriente continua y de corriente alterna.

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10.6 Cortafusibles de tres disparos

Es ideal para situaciones donde las fallas momentneas son comunes pero el alimentador se encuentra en un rea alejada o de difcil acceso para el personal de la cuadrilla. Luego de operar los primeros cortacircuitos, el contacto de transferencia de corriente giratorio de los cortacircuitos de triple disparo prepara el prximo fusible, restableciendo rpidamente el servicio a lnea con falla. Cuando la falla es permanente el segundo y tercero cortacircuitos operaran, despejando la falla y abriendo el circuito. Esto elimina la posibilidad de una interrupcin permanente del servicio en respuesta a una falla momentnea.

11. ANLISIS DE MANTENIMIENTO

11.1 Mantenimiento

Accin eficaz para mejorar aspectos operativos relevantes de un sistema o establecimiento tales como funcionalidad, seguridad, productividad, confort, imagen corporativa, salubridad e higiene. Otorga la posibilidad de racionalizar costos de operacin. El mantenimiento debe ser tanto peridico como permanente, previo y correctivo.

11.2 Tipos de mantenimientos

Existen tres tipos de mantenimientos que usualmente para realizar los mantenimientos los cuales son aplicados en la mayora de las empresas que trabajan con mquinas y equipos sean estos mecnicos, elctricos, hidrulico, etc. A continuacin se indican los tipos de mantenimientos

11.2.1 Mantenimiento predictivo

Consiste en el anlisis de parmetros de funcionamiento cuya evolucin permite detectar un fallo antes de que este tenga consecuencias ms graves. Este lo utilizaremos para estudiar la evolucin temporal del parmetro y asociarlos a la evolucin de fallos, para as determinar en qu periodo de tiempo ese fallo va a tomar una relevancia importante, para as poder planificar todas las inversiones con tiempo suficiente, para que ese fallo nunca tenga consecuencias graves.

Una de las caractersticas ms importantes de este tipo de mantenimiento es que no debe alterar el funcionamiento normal de la empresa mientras se est aplicando.

La inspeccin de los parmetros se puede realizar de forma peridica o de forma continua, dependiendo de diversos factores como son: el tiempo de sistema, los tipos de fallos a diagnosticar y la inversin que se quiere realizar.

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Ventajas al realizar este tipo de mantenimiento:

Reduce el tiempo de parada al conocerse exactamente que rgano es el que ha producido la parada.

Permite seguir la evolucin de un defecto en el tiempo.

Optimiza la gestin del personal de mantenimiento.

Requiere una plantilla de mantenimiento ms reducida.

La verificacin del estado de la maquinaria, tanto realizada de forma peridica como de forma accidental. permite confeccionar un archivo histrico del comportamiento.

Toma de decisiones sobre la parada de una lnea en momento crtico.

Confeccin de formas internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos.

Permitir el conocimiento del historial de actuaciones, para ser empleada por el mantenimiento correctivo.

Facilitar el anlisis de averas.

Permite el anlisis estadstico del sistema

11.2.2 Mantenimiento preventivo

Es una actividad programada de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad, ajustes, reparaciones, anlisis, limpieza, lubricacin, calibracin, que deben llevarse a cabo en forma peridica en base a un plan establecido .el propsito es prever averas o desperfectos en su estado inicial y corregirlas para mantener la instalacin en completa operacin a los niveles eficiencia ptimos.

El mantenimiento preventivo permite detectar fallos repetitivos, disminuir los puntos muertos por paradas, aumentar la vida til de equipos. Disminuir costos de reparaciones, detectar puntos dbiles en la instalacin entre una larga lista de ventajas.

Dentro del mantenimiento preventivo existen varios software que permite al usuario vigilar constantemente el estado de su equipo, as como tambin realizar pequeos ajustes de una manera fcil.

Aunque el mantenimiento preventivo es considerado valioso para las organizaciones, existen una serie de riesgos como fallos de la maquina o errores humanos a la hora de realizar estos procesos de mantenimiento. El mantenimiento preventivo planificado

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y la sustitucin planificada son dos de las tres polticas disponibles para los ingenieros de mantenimiento.

Los mtodos ms habituales para determinar que procesos de mantenimiento preventivo deben llevarse a cabo son las recomendaciones de los fabricantes, las legislaciones vigentes, las recomendaciones de expertos y las acciones llevadas a cabo sobre activos similares.

El primer objetivo del mantenimiento es evitar las consecuencias de los fallos del equipo, logrando prevenir las incidencias antes de que estas ocurran. Las tareas de mantenimiento preventivo incluyen acciones como cambio de piezas desgastadas, cambios de aceites y lubricantes, etc. El mantenimiento preventivo debe evitar los fallos en el equipo antes de que esto ocurra.

11.2.3 Mantenimiento correctivo

El mantenimiento correctivo o mantenimiento por rotura fue el esbozo de lo que hoy da es el mantenimiento. Esta etapa del mantenimiento va precedida del mantenimiento planificado.

Hasta hace algunos aos atrs, en pleno desarrollo de la produccin en cadena y de la sociedad de consumo, lo importante era producir mucho a bajo costo. En esta etapa, el mantenimiento era visto como un servicio necesario que deba costar poco y pasar inadvertido como seal de que las cosas marchaban bien .

En esta etapa mantener era lo mismo de reparar y el servicio de mantenimiento operaba con una organizacin y planificacin mnima (limpieza) pues las empresas elctricas no estaban muy mecanizadas. Las polticas de la empresa era la de minimizar el costo de mantenimiento.

11.2.3.1 mantenimiento correctivo inmediato

Es el que se realiza inmediatamente se presenta la falla o defecto, con los medios disponibles, destinados a ese fin.

11.2.3.2 mantenimiento correctivo diferido

Al producirse la avera o defecto, se produce un paro de la instalacin o equipamiento de que se trate, para posteriormente afrontar la reparacin, solicitndose los medios para ese fin

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12. Trabajo de recoleccin de informacin

Para recolectar la informacin sobre la celda 5 regional Aguachica se utiliza el software llamado SPARD DISTRIBUCION para obtener elementos existentes, calibre de conductores.

12.1 SPARD DISTRIBUCION

Pantalla principal de es software SPARD

Figura 7. Pantalla principal del SPARD

CENS. Epm cuenta con el Sistema Para Administracin Redes de Distribucin (SPARD) Como herramienta fundamental de apoyo en el rea tcnica. Este es un instrumento de diseo. Anlisis y administracin de redes de distribucin de media y baja tensin. Cubre la red desde la subestacin de MT hasta el medidor del usuario en BT y al usuario mismo. Cuenta con una interfaz con el CIMA (Cambio Integral para Mejorar la Atencin al Cliente). Adems, contiene un equipo de anlisis de informacin que arroja informes de perdidas, diagnsticos y criticas de informacin.

A su vez el SPARD se relaciona con las diferentes dependencias de la empresa, tales como:

ATC: atencin tcnica de clientes se usa para el estudio de disponibilidad del servicio y reportes de unidades constructivas

50

rea de SPARD: se utiliza en el anlisis de circuitos (balances de energa y flujo de carga), en la impresin de planos para revisiones y/o remodelaciones y en la asociacin de usuarios a la red de CENS. Epm

Distribucin de energa: se utiliza en la expansin de proyectos de expansin de redes de media y baja tensin, en la geo referencia de circuitos de MT y BT, y en la actualizacin de aforos de alumbrado pblico

Sistema de distribucin de la Regional Aguachica visto desde el SPARD

Figura 8. Sistema de distribucin de la regional Aguachica

Figura 9. Celda 5 vista desde el SPARD

51

Tabla 5 Seccionadores de la AGUC5 (Celda 5)

CODIGODESCRIPCIONDIRRECCIONCAMPO DE USUARIO

ASW3657CORTACIRCUITOA LOMA CORREDOR

FINCAS SALOBRITO-CAMBPO ALEGRE

ASW3761CORTACIRCUITOVIA BUTURAMA

BSW4179CORTACIRCUITOPRINCIPAL PUERTO MOSQUITOCDL-9-08-213

CUCHILLA

BSW4561SECCIONADORAFINCA MEDIOS CANOS0T68378-14-02-2014

DSW2915CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA ARENOSAPARTICULAR (RURAL)

DSW2925CORTACIRCUITOARRANQUE HACIA LOMA Y BODEGACENS (RURAL)

CENS (URBANO)-ARRANQUE A SAN JOSE

DSW3225CORTACIRCUITOVIA A REMOLINOSY REMOLINOS

DSW3322CORTACIRCUITOARRANQUE EL CERRITOCENS (RURAL)

GSW4031CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA SANTA CRUZADE-11-03-2013

GSW4032CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA CASINOADE-11-03-2013

GSW4033CORTACIRCUITOARRANQUE PLAYONCITOADE-11-03-2013

GSW4034CORTACIRCUITOARRANQUE ACUEDUCTO BUTURAMAADE-11-03-2013

ARRANQUE BUTURAMA HACIA PISTA

GSW4035CORTACIRCUITOCOALCESARADE-11-03-2013

GSW4036CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA PLAYONCITOADE-11-03-2013

GSW4037CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA MARGARITASADE-11-03-2013

GSW4038CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA EL CEDROADE-11-03-2013

ARRANQUE FINCA LA PLAYA VIA

GSW4039CORTACIRCUITOMOSQUITOADE-11-03-2013

GSW4040CORTACIRCUITOARRANQUE MOSQUITOADE-11-03-2013

GSW4041CORTACIRCUITOSECCIONAMIENTO VILLA MELIDAADE-11-03-2013

GSW4042CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA BELLA VISTAADE-11-03-2013

GSW4043CORTACIRCUITOARRANQUE EL REPOSOADE-11-03-2013

GSW4044CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA LA FRAGATAADE-11-03-2013

GSW4045CORTACIRCUITOARRANQUE PUEBLO PATIOADE-11-03-2013

ARRANQUE FINCA LA ESPERANZA

GSW4046CORTACIRCUITOCIENAGA PATIOADE-11-03-2013

GSW4047CORTACIRCUITOARRANQUE FINCA PRIMAVERA

ARRANQUE FINCA SAN JUAN CRUCE

GSW4048CORTACIRCUITOPATIOADE-11-03-2013

ARRANQUE FINCA SABANA DE

GSW4049CORTACIRCUITOBUENAVISTAADE-11-03-2013

JSW105CORTACIRCUITOARRANQUE EL CONTENTO

JSW106CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA HERMOSAPARTICULAR (RURAL)

JSW111CORTACIRCUITOARRANQUE VDA LA YECENS (RURAL)

JSW112CORTACIRCUITOARRANQUE ENTRADA BODEGACENS (RURAL)

JSW113CORTACIRCUITOARRANQUE V/DA REMOLINOSPARTICULAR (RURAL)

JSW121CORTACIRCUITOARRANQUE PTO PATIO VILLASOLCENS (RURAL)

JSW122CORTACIRCUITOARRANQUE FCA VILLA JULIANAPARTICULAR (RURAL)

JSW123CORTACIRCUITOAR/QUE FCA SABANETAPARTICULAR (RURAL)

52


JSW124CORTACIRCUITOARRANQUE CRUCE A PATIO Y FINCASCENS (RURAL)

JSW125CORTACIRCUITOFCA LA ESPERANZA PATIOPARTICULAR (RURAL)-TRIFASICO

JSW126CORTACIRCUITOFCA LA ESCALERAPARTICULAR (RURAL)- MONOFASICO

JSW127CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LOS ALPESPARTICULAR (RURAL)

JSW128CORTACIRCUITOARRANQUE FCA EL CEJU Y ARENOSAPARTICULAR (RURAL)

JSW130CORTACIRCUITOAR/QUE FCA LA CECILIA PATIOPARTICULAR (RURAL)

JSW131CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA GUAJIRA PATIOPARTICULAR (RURAL)

JSW181CORTACIRCUITOARRANQUE PUEBLOS EN EL CEDROCENS (RURAL)

JSW218CORTACIRCUITOARRANQUE VARIAS FCAS ALEJANDRIACENS (RURAL)

JSW218CORTACIRCUITOARRANQUE FCA TAYRONACENS (RURAL)

JSW61CORTACIRCUITOARRANQUE PTO MOSQUITOCENS (RURAL)

JSW62CORTACIRCUITOARRANQUE LOMA CORREDORCENS (RURAL)

JSW63CORTACIRCUITOARRANQUE SAN JACINTOCENS (RURAL)

SECCIONADORES DE

JSW64REPETICIONARRANQUE FCA EL CARMEN GUADUA29ENE-2013.SECCIONADORES DE REPETICION

JSW65CORTACIRCUITOCLL 16 CRA 15 ARRANQUE CELDA 5SIN FUSIBLES.29-01-2014

JSW71CORTACIRCUITORAMAL FCA BRISAS CELDA 5PARTICULAR (RURAL)

JSW72CORTACIRCUITORAMAL FCA STA CRUZ CELDA 5PARTICULAR (RURAL)

JSW73CORTACIRCUITOARRANQUE FCAS LA YEGUACENS (RURAL)

JSW74CORTACIRCUITOARRANQUE AGUAS BLANCASCENS (RURAL)

JSW75CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA ESTRELLAPARTICULAR (RURAL)

JSW76CORTACIRCUITOARRANQUE LAS PALMITASPARTICULAR

JSW77CORTACIRCUITOARRANQUE EL ZULIA CELDA 5CENS (RURAL)

CUCHILLA

JSW78SECCIONADORASECCIONAMIENTO EL ZULIACENS (RURAL)

JSW79CORTACIRCUITOARRANQUE VDA LA ESMERALDACENS (RURAL)

JSW80CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA CABAAPARTICULAR (RURAL)

JSW81CORTACIRCUITOARRANQUE EL PARLAMENTOCENS (RURAL)

JSW82CORTACIRCUITOARRANQUE FCA COSTA RICAPARTICULAR (RURAL)

JSW83CORTACIRCUITOARRANQUE PISTA CELTAPARTICULAR (RURAL)

JSW84CORTACIRCUITOARRANQUE FCA EL JAPONPARTICULAR (RURAL)

JSW85CORTACIRCUITOARRANQUE FCA MEDIOS CAOSCENS (RURAL)

JSW86CORTACIRCUITOARRANQUE EL INDIOCENS (RURAL)

JSW87CORTACIRCUITOARRANQUE BUTURAMACENS (RURAL)

JSW88CORTACIRCUITOARRANQUE BUTURAMACENS (RURAL)

53


JSW89CORTACIRCUITOARRANQUE FCA BONANZA-BUTURAMAPARTICULAR (RURAL)

JSW90CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LA LUCHACENS (RURAL)

JSW91CORTACIRCUITOARRANQUE FCA LAS MERCEDESPARTICULAR (RURAL)

JSW92CORTACIRCUITOARRANQUE FCA VILLA LUZ 2PARTICULAR (RURAL)

JSW93CORTACIRCUITOARRANQUE GUADALAJARA Y GUADUASCENS (RURAL)

JSW94CORTACIRCUITOARRANQUE MADRIGAL Y MADRIGALITOCENS (RURAL)

JSW95CORTACIRCUITOARRANQUE FCA EL CARMENCENS (RURAL)

JSW96CORTACIRCUITOARRANQUE EL PORVENIR Y VILLA LUZCENS (RURAL)

JSW97CORTACIRCUITOARRANQUE FCA EL TRIUNFOCENS (RURAL)

JSW98CORTACIRCUITOARRANQUE FCA SANTA ROSA 2CENS (RURAL)

SW3285CORTACIRCUITOARRANQUE LAS POZAS PATIOCENS (RURAL ) PATIO

Tabla 6 Transformadores existentes en la AGUC5 (Celda 5)

ITEMCARACTERISTICAS DEL TRANFORMADORPOTENCIA KVACANTIDAD

1Transformador Monofsico56




5Transformador Monofsico37.54



8Transformador Trifsico101





54

Tabla 7 Caractersticas de los Transformadores que Conforman la AGUC5 (CELDA 5)

TRANFORMADORES DE LA CELDA 5

CODIGOCAPACIDAD (KVA)TIPOUSUARIOSFASES

MONOFASICOTRIFASICO

5T0010475X85AB

5T0023745X141ABC

5T0023875X120ABC

5T0025475X67ABC

5T0025525X42AC

5T0035430X1ABC

5T0035525X32AB

5T0035637.5X52AB

5T0035725X30AB

5T0035837.5X84AB

5T003865X1AC

5T0038715X1AB

5T0038815X1ABC

5T0038910X1AB

5T0039015X1ABC

5T0039115X1ABC

5T0039210X1AB

5T0039315X1ABC

5T0039410X3BC

5T0039515X2ABC

5T0039625X2AB

5T0039715X1ABC

5T0039815X1ABC

5T0039915X1ABC

5T0040030X1ABC

5T0040115X1AB

5T0040215X1AC

5T0040315X1ABC

5T0040415X1ABC

5T0040510X1BC

5T0040615X1ABC

5T0040730X1ABC

5T0040830X1ABC

5T0040915X1ABC

5T0041030X1ABC

5T0041145X2ABC

55



MONOFASICOTRIFASICO

5T0041225X21AB

5T0041315X1ABC

5T0041415X10AB

5T0041515X1ABC

5T0041630X1ABC

5T0041715X1AB

5T0041815X2ABC

5T0041915X1AB

5T0042015X1BC

5T0042115X1AC

5T0042215X1AB

5T0042315X1AB

5T0042515X1ABC

5T0042610X2BC

5T0042715X1ABC

5T0042815X0AC

5T0042910X1AB

5T0043015X1ABC

5T0043110X1BC

5T0043215X1ABC

5T0043315X2BC

5T0043415X1ABC

5T0043515X1ABC

5T0043615X1AB

5T0043715X1ABC

5T0043815X1ABC

5T0043915X1ABC

5T0044015X1ABC

5T0044115X1ABC

5T004425X2AB

5T0044315X15BC

5T0044415X1ABC

5T0044515X1ABC

5T0044610X1AB

5T0044750X80BC

5T0044850X80AB

5T0044925X17AB

5T0045015X2AB

5T0045115X4BC

5T0045215X1ABC

56



MONOFASICOTRIFASICO

5T0045330X1ABC

5T0045415X1AC

5T0045515X1AC

5T0045645X44ABC

5T0045775X75ABC

5T0045815X3AC

5T0045910X1AB

5T0046010X1BC

5T0046110X1AB

5T0046215X1AB

5T0046315X4AB

5T0046415X3BC

5T0046537.5X17AC

5T0046615X1AC

5T0046715X1AC

5T0046815X1AB

5T004695X1BC

5T0047015X1ABC

5T0047115X1ABC

5T0047230X1ABC

5T0047315X1ABC

5T0047415X1ABC

5T0047575X1ABC

5T004765X1AB

5T0047715X1ABC

5T0047815X1ABC

5T0047930X1ABC

5T0048015X1ABC

5T0048115X1ABC

5T0048215X1ABC

5T0048330X1ABC

5T0048415X10AB

5T0048530X1ABC

5T0048630X1ABC

5T0048715X1ABC

5T0048810X1AC

5T0048915X1ABC

5T0049015X2ABC

5T004915X1AB

5T0049515X11AC

57



MONOFASICOTRIFASICO

5T0050615X1AB

5T0050730X1ABC

5T0050815X1AC

5T0094915X1ABC

5T0095850X23BC

5T0096415X1ABC

5T0098330X1ABC

5T0098615X3ABC

5T0098915X1AB

5T0099015X4AB

5T0101630X1ABC

5T0101745X1ABC

5T0102015X1ABC

5T0102115X1ABC

5T0102215X1ABC

5T0103015X0ABC

5T0104315X1ABC

5T0105915X1AB

5T0106615X1AB

5T0107715X1AB

5T0108130X1ABC

5T0108915X1AB

5T0111715X23AB

5T0112130X1ABC

5T0112215X1ABC

5T0112315X1AB

5T0113930X1ABC

5T0115215X1ABC

5T011535X1AC

5T0115410X1AC

5T0115675X1ABC

5T0117030X1ABC

5T0118415X1AB

5T0119115X1AB

5T0119230X1ABC

5T0123537.5X45AC

5T0134125X18AB

5T0134925X22BC

5T0135615X1ABC

5T0142010X1AC

58



MONOFASICOTRIFASICO

5T0142215X1AC

5T0142310X1AC

5T0142415X1ABC

5T0142525X15AB

5T0142725X1AB

5T0142815X0AB

5T0142925X1AB

5T0143915X17AB

5T0151510X1AC

5T0152115X2AB

5T0152315X1AC

5T0152410X1AB

5T0152510X3AB

5T0152610X1AB

5T0158245X1ABC

5T0158315X2ABC

5T0159510X9AB

5T0160310X1ABC

5T0163810X6AB

5T0163915X6AB

5T0164010X2AB

5T0170110X2AB

5T0170515X1AB

5T0171215X1AB

5T0175310X1AB

5T0176515X0AB

5T0176610X0AB

5T0176710X0AB

5T0176810X0AB

5T0180130X1ABC

5T0180415X1AB

5T0180615X0AB

5T0180810X0AB

5T0185015X1AB

5T0185115X1AB

5T0189125X20AB

TOTAL3815105871421

59

13. ESTUDIOS REALIZADOS

13.1 Anlisis al comportamiento de la celda

Con el software SCADA se analiz comportamiento de la celda durante un mes, se obtuvo informacin sobre las corrientes, los voltajes de fase, la tensin de la lnea, la potencia y frecuencia de la AGUC5 (Celda 5)

TABLA 8 FORMATO DE TOMAS DE MEDIDA

DATOS DE LA CELDA 5

CORRIENTES DETENSION DE

HORAFECHAFASESLINEAPOTENCIA.FRECUENCIA

A:Vab:P:

B:Vbc:Q:

C:Vca:S:

IMAX:PMAX:

QMAX:

A:Vab:P:

B:Vbc:Q:

C:Vca:S:

IMAX:PMAX:

QMAX:

A:Vab:P:

B:Vbc:Q:

C:Vca:S:

IMAX:PMAX:

QMAX:

60

Tabla 9 TOMAS DE DATOS

DATOS DE LA CELDA 5

HORAFECHACORRIENTES DE FASESTENSION DE LINEAPOTENCIA.FRECUENCIA

A:3.4Vab:13.4P:44.7

B:0Vbc:13.4Q:13.1

11:3015/09/2014C:3.5Vca:13.3S:46.760Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23.7Vab:13.6P:413.3

B:14.1Vbc:13.6Q:218.6

17:3015/09/2014C:22.8Vca:13.6S:467.560Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:21.3Vab:13.5P:383.7

B:13.5Vbc:13.5Q:201.9

07:1316/09/2014C:21Vca:13.4S:428.360Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:21.6Vab:13.5P:380.6

B:12.9Vbc:13.5Q:192.9

12:0016/09/2014C:21.2Vca:13.4S:422.560Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22Vab:13.5P:386.2

B:13Vbc:13.5Q:190

18:0016/09/2014C:22Vca:13.5S:430.460Hz

IMAX:759.7PMAX:7519.8

QMAX:6105.9

A:20.7Vab:13.7P:345

B:12Vbc:13.7Q:209.1

07:1017/09/2014C:19.7Vca:13.6S:402.160Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:21Vab:13.5P:353.8

B:11.7Vbc:13.5Q:197.2

12:0017/09/2014C:20.3Vca:13.4S:402.760Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22.6Vab:13.5P:378.8

B:12Vbc:13.5Q:201.5

18:0017/09/2014C:22Vca:13.5S:42960Hz

IMAX:759.7PMAX:751860

QMAX:6105.9

A:17.6Vab:13.7P:307.8

B:10.4Vbc:13.7Q:166.7

07:3018/09/2014C17.4Vca:13.6S:350.159.9Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:20.6Vab:13.5P:344.1

B:11.5Vbc:13.5Q:198.9

12:0018/09/2014C:20.2Vca:13.5S:397.460Hz

IMAX:PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:24.1Vab:13.5P:417.9

B:13.6Vbc:13.5Q:191.4

18:0018/09/2014C:22.6Vca:13.4S:459.659.93Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

61

DATOS DE LA CELDA 5


A:21Vab:13.4P:360.9

B:12Vbc:13.14Q:186.5

07:0019/09/2014C:21Vca:13.3S:406.259.98Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22Vab:13.4P:376.2

B:11.6Vbc:13.4Q:108.4

12:0019/09/2014C:22.4Vca:13.4S:420.760.02Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:26Vab:13.3P:466.2

B:15.4Vbc:13.3Q:200.7

18:0019/09/2014C:2.6Vca:13.3S:507.660Hz

IMAX:759.7PMAX:7519.6

QMAX:6105.9

A:19.7Vab:13.4P:334

B:11.5Vbc:13.4Q:175.7

07:0022/09/2014C:18.8Vca:13.4S:377.459.90Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:61.05.90

A:20.3Vab:13.5P:340.4

B:11.3Vbc:13.5Q:180.3

12:0022/09/2014C:19.4Vca:13.4S:385.260Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:27.7Vab:13.4P:474.1

B:15.2Vbc:13.4Q:216.2

18:0022/09/2014C:26.5Vca:13.3S:521.160Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:18.1Vab:13.6P:310.6

B:10.7Vbc:13.6Q:173.7

07:0023/09/2014C:17.8Vca:13.5S:355.960HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:20.5Vab:13.4P:360.9

B:11.4Vbc:13.4Q:172.7

12:0023/09/2014C:19.8Vca:13.4S:391.160HZ

IMAX:PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23.2Vab:13.4P:402

B:13Vbc:13.4Q:179.3

18:0023/09/2014C:22Vca:13.4S:440.260HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.5Vab:13.6P:330.2

B:12.1Vbc:13.6Q:203.3

07:0024/09/2014C:18.9Vca:13.5S:387.860HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:20.8Vab:13.2P:353.3

B:10.9Vbc:13.2Q:164

12:0024/09/2014C:20.9Vca:13.2S:389.560HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

62

DATOS DE LA CELDA 5HORAFECHACORRIENTES DE FASESTENSION DE LINEAPOTENCIA.FRECUENCIA

A:28.1Vab:13.4P:490.9

B:14.7Vbc:13.4Q:134.2

18:0024/09/2014C:27.6Vca:13.3S:52860HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:18.9Vab:13.5P:337.7

B:12.4Vbc:13.5Q:178

07:0025/09/2014C:18.6Vca:13.4S:381.860Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22Vab:13.4P:376.2

B:11.6Vbc:13.4Q:108.4

12:0025/09/2014C:22.4Vca:13.4S:420.760Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23.1Vab:13.6P:414.3

B:13.5Vbc:13.6Q:195.2

18:0025/09/2014C:23Vca:13.6S:457.960Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.6Vab:13.5P:332

B:11.5Vbc:13.5Q:170.8

07:0026/09/2014C:18.7Vca:13.4S:377.660Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23.3Vab:13.1P:397

B:13.4Vbc:13.1Q:181.6

12:0026/09/2014C:22.4Vca:13S:436.560Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22Vab:13.6P:378.3

B:13Vbc:13.6Q:209.6

18:0026/09/2014C:21.3Vca:13.6S:432.560HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:20.2Vab:13.5P:351.1

B:13.1Vbc:13.5Q:201.5

07:0029/09/2014C:19.9Vca:13.5S:404.860HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22.9Vab:13.4P:391.2

B:13.2Vbc:13.4Q:197.4

12:0029/09/2014C:22.1Vca:13.4S:438.260HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:31.8Vab:13.4P:557.7

B:18Vbc:13.4Q:236.8

18:0029/09/2014C:30.2Vca:13.4S:605.960HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:21.5Vab:13.4P:366

B:13.1Vbc:13.4Q:204.6

07:0030/09/2014C:20.7Vca:13.4S:419.360HZ

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

63

DATOS DE LA CELDA 5


A:23.3Vab:13.1P:397

B:13.4Vbc:13.1Q:181.6

12:0030/09/2014C:22.4Vca:13S:436.560Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22.7Vab:13P:396.5

B:13.8Vbc:13.1Q:168.8

18:0030/09/2014C:21.6Vca:13S:430.960Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23Vab:13.3P:392.9

B:14.1Vbc:13.3Q:206.7

07:0001/10/2014C:21.9Vca:13.2S:444.560Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:24.7Vab:13.4P:424.2

B:14.2Vbc:13.4Q:214.4

12:0001/10/2014C:24.2Vca:13.4S:475.360Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:30.4Vab:13.6P:545.4

B:17.8Vbc:13.6Q:238

18:0001/10/2014C:29.4Vca:13.5S:595.160Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.6Vab:13.4P:328.7

B:10Vbc:13.4Q:173.2

07:0002/10/2014C:20.1Vca:13.3S:371.660Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:23Vab:13.1P:396.5

B:12.6Vbc:13.1Q:168.8

12:0002/10/2014C:23Vca:13S:430.960Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:31.8Vab:13.4P:584.8

B:19.3Vbc:13.4Q:219.9

18:0002/10/2014C:31.1Vca:13.4S:624.860Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:22.7Vab:13.4P:384.6

B:13.8Vbc:13.4Q:216.6

07:0003/10/2014C:21.6Vca:13.4S:441.460Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:24.7Vab:13.4P:424.2

B:14.2Vbc:13.4Q:214.4

12:0003/10/2014C:24.2Vca:13.4S:475.360Hz

IMAX:759.7PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:28.6Vab:13.4P:510

B:15.7Vbc:1.4Q:188

18:0003/10/2014C:28Vca:13.4S:543.560Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

64

DATOS DE LA CELDA 5


A:18.7Vab:13.6P:321.9

B:11.4Vbc:13.6Q:177.8

07:0006/10/2014C:17.6Vca:13.6S:367.760Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.9Vab:13.3P:347.8

B:12.2Vbc:13.3Q:167.3

12:0006/10/2014C:19.1Vca:13.3S:38660Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:28.7Vab:13.2P:511

B:15.7Vbc:13.2Q:173.8

18:0006/10/2014C:28.1Vca:13.1S:539.760Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:15.8Vab:13.6P:274.8

B:9.2Vbc:13.6Q:136.2

07:0007/10/2014C:15Vca:13.5S:306.760Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:16.8Vab:13.6P:298.4

B:10.5Vbc:13.6Q:153.3

12:0007/10/2014C:16.2Vca:13.5S:335.460Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:29.4Vab:13.3P:526.9

B:16.4Vbc:13.3Q:182.6

18:0007/10/2014C:28.7Vca:13.2S:557.660Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.1Vab:13.7P:274.8

B:11.9Vbc:13.7Q:136.2

07:0008/10/2014C:18.4Vca:13.6S:306.760Hz

IMAX:828.8PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:18Vab:13.5P:302.6

B:10Vbc:13.5Q:163.4

12:0008/10/2014C:17Vca:13.4S:343.960Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:27.7Vab:13.5P:493.3

B:15.4Vbc:13.5Q:189.3

18:0008/10/2014C:26.4Vca:13.4S:528.360Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:19.4Vab:13.8P:329.4

B:12.4Vbc:13.8Q:213

07:0009/10/2014C:18.4Vca:13.7S:392.360Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:18.9A:13.7P:312.6

B:11B:13.7Q:197.7

12:0009/10/2014C:18C:13.6S:369.960Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

65

DATOS DE LA CELDA 5


A:20.9Vab:13.8P:352.2

B:12.2Vbc:13.8Q:211.1

18:0009/10/2014C:19.6Vca:13.8S:410.660Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:11.7Vab:13.7P:165.8

B:0Vbc:13.7Q:49.1

07:0014/10/2014C:13.7Vca:13.6S:172.960Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:7.3Vab:13.6P:117.1

B:3.4Vbc:13.6Q:65.4

12:0014/10/2014C:6.9Vca:13.5S:134.160Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:6105.9

A:28.2Vab:13.3P:505

B:16.4Vbc:13.3Q:178.5

18:0014/10/2014C:26.8Vca:13.2S:535.660Hz

IMAX:828.5PMAX:7518.6

QMAX:61.05.90

14. ANLISIS DE LA INFORMACIN

Tomando en cuenta las lecturas anteriores se grafica el comportamiento de la celda con las corrientes de fases, tensin de lnea, potencia.

Grfica de las corrientes de la celda 5

Figura 10. Grfica de anlisis de corrientes de la celda 5

66

Grfica de las tensiones de la celda 5

14

13,8

13,6

13,4

13,2

13

12,8

12,6

11:3007:1318:0012:0007:3018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:00

15/09/201416/09/201417/09/201418/09/201419/09/22/09/01423/09/01424/09/01425/09/01426/09/01429/09/201430/09/201401/10/201402/10/201403/10/201406/10/201407/10/201408/10/201409/10/201414/10/201

Suma de VabSuma de VbcSuma de Vca

Figura 11. Grfica de anlisis de tensin de la celda 5

Grfica de las potencia de la celda 5

710

610

510

410

310

210

110

10

11:3007:1318:0012:0007:3018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:0012:0007:0018:00

15/09/201416/09/201417/09/201418/09/201419/09/22/09/01423/09/01424/09/01425/09/01426/09/01429/09/230/09/201401/10/201402/10/201403/10/201406/10/201407/10/201408/10/201409/10/201414/10/201014

Suma de PSuma de QSuma de S

Figura 12. Grfica de anlisis de potencia de la celda 5

67

14.1 Anlisis de registro de interrupciones

CIRCUITOTIEMPO EN DD/MM/AA HH:MM:SSCLASIFICACIN DESP EN A LIZ ACAUSA/MOTIVO/OBSE

& FESC IN

SALIDAENTRADATOTAL(SI/ N O)

AGUC515-01-2014 23:41:2415-01-2014 23:47:0400:05:406FO02SIEL MOVIL DE AGUACHICA AL CONECTAR ARRANQUE P

51N 51B

FALLA A TIERRA , SOBRECORRIENTE TEMPORIZADO

AGUC518/03/2014 23:06:3118/03/2014 23:26:2600:19:555FO04SIAGUIG5 QUE OCASIONO LA APERTURA DEL IN

SE ENCONTRO FALLADO UN AISLADOR DE SUSPEN

SECTOR BUTURAMA CIRCU

AGUC506/04/2014 04:51:2406/04/2014 14:56:3810:05:144PL01NOSE DESCONECTO SEGN CONSIGNA NACIONAL 105592

KV OCAA-AGUACHICA.,

AGUC507/04/2014 03:50:2407/04/2014 07:47:1203:56:484PL01NOSE DESCONECTO SEGN CONSIGNA NACIONAL 105620

AGUACHICA., NO AP

AGUC507/05/2014 06:37:1207/05/2014 06:37:4500:00:336FL03SIFUERTES LLUVIAS EN LA ZONA, SOBRECO

AGUC507/05/2014 06:37:5007/05/2014 06:49:4200:11:526FL03SIFUERTES LLUVIAS EN LA ZONA, SOBRECO

AGUC509/05/2014 14:19:1209/05/2014 17:44:1003:24:584FL08NOSE RETIRO ARBOL SOBRE LA LINEA 115KV OCAA AGU

VEREDA SANTA INES EN LA FINCA DE LOS RUED

AGUC516/05/2014 14:42:2216/05/2014 14:42:3200:00:106FL03SIRECIERRE, SOBRECORRIE

AGUC523/05/2014 22:21:4523/05/2014 22:21:5000:00:056FL03SIRECIERRE, SOBRECORRIENTE TIER

AGUC527/05/2014 16:10:2227/05/2014 16:15:0200:04:405FO12SISE PRESENTAN FUERTES DESCARGAS ATMOSFERICAS E

TEMPORIZADO FASE A B C NO SE REGIS

68

CIRCUITOTIEMPO EN DD/MM/AA HH:MM:SSCLASIFICACIN DESP EN A LIZ ACAUSA/MOTIVO/OBS

& FESC IN

SALIDAENTRADATOTAL(SI/ N O)

EFECTUO DOS RECIERRES CONSECUTIVOS Y LUEGO

AGUC502/06/2014 18:02:5402/06/2014 18:04:5600:02:026FO12.SIPRESENTAN FUERTES LLUVIAS EN EL SECTOR., SOBR

DE FALLA.

PRIMERA FALLA A TIERRA ACTUO SOBRECORRIENT

SECONECTO PERO A LOS 18 SEGUNDOS VUELVE A D

AGUC502/06/2014 18:39:2702/06/2014 18:48:1500:08:486FO12.SIFASE B CON 150 AMPERIOS DE FALLA SE ESPER

CONECTANDO. SE PRESENTAN FUERTES LLUVIAS EN

120 AMPERIOS DE

AGUC502/06/2014 18:49:3102/06/2014 19:07:0000:17:296FO12.SIFALLA A TIERRA. SE PRESENTAN FUERTES LLU

ATMOSFERICAS., SOBRECORRIENTE FASE B

AGUC505/06/2014 21:43:4505/06/2014 21:43:5000:00:056FL03.SIRECIERRE CAUSA DESCONOCIDA, DISPARO SOBRECO

DE FALLA FASE B 1

AGUC508/06/2014 03:35:3408/06/2014 03:35:3900:00:056FL03.SIRECIERRE, SOBRECORRIENTE

AGUC506/07/2014 22:59:2806/07/2014 22:59:3400:00:066FL03.SIFALLA A TIERRA CAUSA DESCONOCIDA, SO

AGUC522/07/2014 15:47:5822/07/2014 15:50:2300:02:256PL03.SISE ABRE EL INTERRUPTOR PARA ABRIR LAS CUCHIL

LOS CORTACIRCUITOS CON CODIGO JSW81

AGUC522/07/2014 17:05:1922/07/2014 17:08:0500:02:466PL03.SISE ABRE EL INTERRUPTOR AGUC5 PARA CERRAR

NORMALIZAR LA CARGA DEL CIRCUITO,

AGUC526/07/2014 14:24:5626/07/2014 14:27:0200:0

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