analisis de falla de rele panacea 010513

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE – RECTORADO “LUÍS CABALLERO MEJÍAS” NÚCLEO: CHARALLAVE DIAGNOSTICAR E IDENTIFICAR LAS FALLAS QUE OCASIONAN AVERÍAS EN LAS PLACAS O COMPONENTES ELECTRÓNICOS DE LA CAJA DE CONTROL Y RELÉ DE PROTECCIÓN PANACEA PLUS DEL RECONECTADOR TIPO GVR PARA SUBESTACIONES NO A TENDIDAS 34.5/13.8 KV, CON LA FINALIDAD DE ESTUDIAR LA FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA RESOLVERLA Autor: Gómez A. Roberto E. Charallave, Abril de 2011

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analisis de falla del rele panacea M5, instalados en Corpoelec representativo al 50% de los equipos instalados en Venezuela.

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Page 1: Analisis de Falla de Rele Panacea 010513

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE – RECTORADO “LUÍS CABALLERO MEJÍAS”

NÚCLEO: CHARALLAVE

DIAGNOSTICAR E IDENTIFICAR LAS FALLAS QUE OCASIONAN AVERÍAS EN LAS PLACAS O COMPONENTES

ELECTRÓNICOS DE LA CAJA DE CONTROL Y RELÉ DE PROTECCIÓN PANACEA PLUS DEL RECONECTADOR TIPO GVR PARA SUBESTACIONES NO A TENDIDAS 34.5/13.8 KV,

CON LA FINALIDAD DE ESTUDIAR LA FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA PARA RESOLVERLA

Autor: Gómez A. Roberto E. Charallave, Abril de 2011

Page 2: Analisis de Falla de Rele Panacea 010513

CONTENIDO

Capitulo I. MOMENTO EMPRESARIAL Capitulo II. MOMENTO PROBLEMA Capitulo III. MOMENTO TEÓRICO Capitulo IV. MOMENTO METODOLÓGICO Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO Capitulo VI. MOMENTO SOLUCIÓN

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CAPITULO I. MOMENTO EMPRESARIAL

La empresa CADAFE, zona Miranda se encuentra ubicada en el edificio Elecentro, urbanización Las Flores, Santa Teresa del Tuy. Se encarga de distribuir energía eléctrica al estado Miranda. La Compañía Anónima De Administración y Fomento Eléctrico, CADAFE, fue creada en 1958 con el fin de optimizar la administración y la operación de las empresas de electricidad dependientes del Estado Venezolano que estaban repartidas en todo el país. A finales del 2007 CADAFE pasó a convertirse en Filial de la Corporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC), como es sabido, el Ejecutivo Nacional a través del Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo (Menpet) resolvió reorganizar el territorio nacional para el ejercicio de la actividad de distribución de potencia y energía eléctrica, lo cual quedó establecido en la publicación de la Resolución 190 del Menpet, en la Gaceta Oficial Nº 38.785 del día 8 de octubre de 2007. A tales efectos se crean las siguientes regiones operativas

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1. Región Noroeste que comprende los estados Zulia, Falcón, Lara y Yaracuy.

2. Región Norcentral integrada por los estados Carabobo, Aragua, Miranda Vargas y Distrito Capital.

3. Región Oriental conformada por los estados Anzoátegui, Monagas, Sucre, Nueva Esparta y Delta Amacuro.

4. Región Central que comprende los estados Guárico, Cojedes, Portuguesa, Barinas y Apure

5. Región Andina compuesta por los estados Mérida, Trujillo y Táchira.

6. Región Sur integrada por los estados Bolívar y Amazonas.

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Misión

Prestar un servicio publico de energía eléctrica de calidad, con un personal comprometido en la gestión productiva, para satisfacer las necesidades de los usuarios.

Visión

Ser una empresa estratégica posicionada en la prestación del servicio de energía eléctrica, con tecnología de punta y un personal calificado, comprometido con el desarrollo económico y social del país

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Planteamiento y formulación del problema

Los sistemas de distribución, representan una parte fundamental de las redes que llevan la energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta los sitios de consumo, en consecuencia, es de gran importancia mantener en niveles altos los parámetros de fiabilidad y continuidad del servicio eléctrico.

Aun así, los sistemas de distribución nunca están exentos de fallas que pueden ocurrir en cualquier momento, teniendo como consecuencia la interrupción del servicio eléctrico .

Al presentarse una falla de gran magnitud en una Subestaciones No Atendidas, la empresa cuenta con una serie de equipos de protección electrónicos instalados en la subestación, hay ocasiones en la que se dañan los equipos de protección interrumpiendo así el servicio eléctrico permanentemente

Capitulo II. MOMENTO PROBLEMA

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Los equipos que se ven mas afectados son los Reconectadores Automáticos Tipo GVR -15.5 KV.

Para dar una solución a la problemática que se viene presentando en el equipo antes mencionado se plantean las siguientes Objetivos Específicos .

•Inspeccionar la caja de control y relé de protección Panacea plus en busca de averías en las diferentes placas y dispositivos electrónicos que lo integra.

•Analizar la factibilidad técnica y económica para el diseño, reparación, reemplazo o sustitución de la fuente de poder del relé Panacea plus, manteniendo el mismo grado de operatividad y eficiencia.

•Instalación de un supresor de picos en la caja de control del Reconectador tipo GVR, para evitar daños internos.

Capitulo II. MOMENTO PROBLEMA

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En este capitulo se desarrollo todo lo concerniente a la teoría, definiciones, formulas y los pasos que se utilizaron para el desarrollo del proyecto como tal.

Capitulo III. MOMENTO TEÓRICO

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En la metodología del proyecto se incluye el o los tipos de investigación, las técnicas y los instrumentos que se utilizados para llevar a cabo la investigación

La metodología que se implemento fue la de tipo proyecto factible, UPEL (2010) “Consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales; puede referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos”.

Capitulo IV. MOMENTO METODOLÓGICO

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En este capitulo, se desarrolla el diseño de la modificación propuesta para la fuente de poder conmutada del relé de protección Panacea Plus. Que es la pieza principal que se le daña al Reconectador Automático Tipo GVR, sin este dispositivo el Reconectador no opera.

Para dar solución a este problema se hicieron barias pruebas utilizando un LM555 como oscilador, y un transistor de potencia (MOSFET) IRF630 como circuito de conmutación de alta frecuencia.

Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO

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Figura. 29. Diagrama a bloque de la Fuente Conmutada.

Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO

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Diagrama Original de la Fuente de poder del relé de protección Panacea Plus

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Circuito Originalmente Propuesto

Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO

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Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO

Figura. 31. Diagrama de bloque del UC3842A.

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Figura. 32. Configuración de pines para el UC3842A

Capitulo V. MOMENTO TÉCNICO

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A. PRESUPUESTO CORRESPONDIENTE A LA MODIFICACIÓN DE LA FUENTE

Nº DESCRIPCIÓN UNID. CANT. PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL

A.1 Placa PCB Ud. 1 5.00 5.00

A.3 Papel Transfer tamaño A4. Ud. 1 6.00 6.00

A.4 Base de 8 PIN Ud. 1 2.00 2.00

A.5 PWM UC3842A Ud. 1 4.60 4.60

A.6 MOSFET IRF634 Ud. 1 10.00 10.00

A.7 Diodo 1N4935 Ud. 2 0.25 0.50

A.8 Diodo 1N4937 Ud. 2 0.25 0.50

A.9 Condensador 0.01uF Ud. 1 1.00 1.00

A.10 Condensador 100pF Ud. 1 1.00 1.00

A.11 Condensador 4700pF Ud. 1 1.00 1.00

A.12 Condensador 3.3nF Ud. 1 1.00 1.00

A.13 Condensador 470pF Ud. 1 1.00 1.00

A.14 Condensador 680pF Ud. 1 1.00 1.00

A.15 Condensador 47uF Ud. 1 2.00 2.00

A.16 Condensador 100uF Ud. 1 4.00 4.00

A.17 Resistencia 1Ω Ud. 1 1.30 1.30

A.18 Resistencia 56kΩ Ud. 1 1.00 1.00

A.19 Resistencia 4.7kΩ Ud. 2 0.20 0.40

A.20 Resistencia 68Ω Ud. 1 1.30 1.30

A.21 Resistencia 22Ω Ud. 1 1.00 1.00

A.22 Resistencia 1kΩ Ud. 1 0.20 0.20

A.23 Resistencia 1Ω Ud. 1 1.00 1.00

A.24 Resistencia 150kΩ Ud. 1 0.15 0.15

A.25 Resistencia 18kΩ Ud. 1 1.00 1.00

A.26 Resistencia 2.7kΩ Ud. 1 0.15 0.15

A.27 Potenciómetro 10 kΩ Ud. 1 7.77 7.77

SUB -TOTAL 56.87

IVA. (12%) 6.82

TOTAL 63.69

PRESUPUESTO CORRESPONDIENTE A LA MODIFICACION DE LA FUENTE

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Capitulo VI. MOMENTO SOLUCIÓN

CONCLUSIONES Como en todo circuito electrónico se debe tener un cuidado minucioso en la parte de diseño, para no topar con inconvenientes en la etapa de construcción. En la etapa constructiva se debe tener especial cuidado cuando se interconecta el circuito. Al operar la fuente de poder conmutada, a una frecuencia de 120Khz, se consigue que la misma alcance un mayor tiempo de vida. El circuito integrado UC3842A en conjunto con el Transistor de potencia (MOSFET) IRF634, hacen la mismo función del TOP104YN, y con una mayor eficiencia y un menor costo.

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RECOMENDACIONES Es recomendable en la hora de diseñar la placa base, realizar la impresión del fotolito con una impresora a laser directamente sobre el papel transfer, ya que al utilizar el método tradicional, que es fotocopiando el fotolito se puede arruinar el diseño. Se recomienda soldar los componentes desde el interior hacia afuera, es decir, desde el más pequeño hasta el más grande. La puesta a tierra del control y el tanque deben bajar de manera independiente, esto es para reducir el riesgo de que las descargas en alta tensión puedan afectar la electrónica del control. Adicionalmente se deben instalar pararrayos tanto del lado de carga, como del lado de fuente, de tal manera que garanticen que no sea excedido el nivel de aislamiento del Reconectador.

Capitulo VI. MOMENTO SOLUCIÓN

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