Análisis de calidad de energía en el edificio L de la Universidad Autónoma de Bucaramanga

El propósito de la tesis de grado fue realizar un análisis de la Calidad de Energía en el edificio L de ingenierías de la Universidad Autónoma de Bucaramanga, sede Jardín, considerando estándares como la CREG, NTC 5001 e IEEE 1159, con el fin de detectar posibles problemas en el suministro eléctrico...

Full description

Autores:: Carrizoza Rincón, Laura Marcela

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2002

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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description	El propósito de la tesis de grado fue realizar un análisis de la Calidad de Energía en el edificio L de ingenierías de la Universidad Autónoma de Bucaramanga, sede Jardín, considerando estándares como la CREG, NTC 5001 e IEEE 1159, con el fin de detectar posibles problemas en el suministro eléctrico. Se llevaron a cabo mediciones estratégicas en puntos críticos durante periodos específicos en el tablero principal del edificio L, la subestación, el sistema de bombeo, el ascensor, el Chiller y el UPS. Se llegó a la conclusión de que el consumo de energía aparente del edificio L representa el 61.90% de las cargas totales de la subestación (transformador 1) en el periodo de medición. Los datos recopilados permitieron un análisis exhaustivo de la calidad de energía en cada sistema, evidenciando valores de THDv (354.2%, 383.1%, 364.1%) y THDi (34.59%, 57.41%, 51.28%) para cada fase respectivamente, los cuales superaban los límites establecidos por las normativas NTC 5001 e IEEE 1159. El análisis abarcó la recopilación de datos, la inspección in situ, el análisis de información y la formulación de propuestas de mejoras. Estas acciones permitieron identificar problemas en la calidad energética y proponer soluciones para mejorar el suministro eléctrico en el edificio L.
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Se llevaron a cabo mediciones estratégicas en puntos críticos durante periodos específicos en el tablero principal del edificio L, la subestación, el sistema de bombeo, el ascensor, el Chiller y el UPS. Se llegó a la conclusión de que el consumo de energía aparente del edificio L representa el 61.90% de las cargas totales de la subestación (transformador 1) en el periodo de medición. Los datos recopilados permitieron un análisis exhaustivo de la calidad de energía en cada sistema, evidenciando valores de THDv (354.2%, 383.1%, 364.1%) y THDi (34.59%, 57.41%, 51.28%) para cada fase respectivamente, los cuales superaban los límites establecidos por las normativas NTC 5001 e IEEE 1159. El análisis abarcó la recopilación de datos, la inspección in situ, el análisis de información y la formulación de propuestas de mejoras. Estas acciones permitieron identificar problemas en la calidad energética y proponer soluciones para mejorar el suministro eléctrico en el edificio L.RESUMEN...........................................................................................................................................24 INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................................25 PROBLEMA ........................................................................................................................................29 JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................................30 ALCANCES, LIMITACIONES Y DELIMITACIONES....................................................................33 1. MARCO REFERENCIAL ...............................................................................................................34 1.1. MARCO CONCEPTUAL......................................................................................................34 1.2. MARCO CONTEXTUAL......................................................................................................49 1.3. MARCO LEGAL....................................................................................................................51 2. OBJETIVOS ....................................................................................................................................54 2.1 OBJETIVO GENERAL.........................................................................................................54 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................................................54 3. METODOLOGÍA............................................................................................................................55 4. DESARROLLO...............................................................................................................................56 4.1. Reconocimiento de las instalaciones......................................................................................56 4.2. Características arquitectónicas del edificio..........................................................................59 4.3. Características del sistema de bombeo (carga especial)......................................................60 4.4. Características del sistema de Alimentación Ininterrumpida “UPS” (carga especial)....61 4.5. Características del sistema de ascensor del Edificio L (carga especial).............................62 4.6. Características del sistema de enfriamiento del Edificio L – Chiller de agua (carga especial)....................................................................................................................................64 4.7. Revisión planos eléctricos.......................................................................................................66 4.8. Establecer indicadores y parámetros....................................................................................73 4.9. Instalación de equipos de medición.......................................................................................73 5. RESULTADOS ...............................................................................................................................75 5.1 Análisis de resultados en el tablero de la subestación que alimenta al edificio L.............75 5.1.1 Análisis de las tensiones trifásicas en la subestación edificio L...................................76 5.1.2 Análisis de las Corrientes trifásicas en la subestación edificio L ................................78 5.1.3 Análisis de la frecuencia en la subestación edificio L...................................................79 5.1.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente de la subestación del edificio L ................................................................................................80 5.1.5 Análisis del Factor Cresta en la subestación abastecedora del edificio L ..................83 5.1.6 Análisis del Factor de potencia en la subestación edificio L........................................83 5.1.7 Análisis de las potencias trifásicas en la subestación edificio L...................................84 5.1.8 Análisis de la energía consumida por la carga de estudio............................................85 5.1.9 Análisis de los armónicos registrados en la subestación eléctrica...............................86 5.2 Análisis de resultados del tablero principal del Edificio L .................................................90 5.2.1 Análisis de las tensiones trifásicas en el tablero principal del edificio L ....................90 5.2.2 Análisis de las Corrientes trifásicas en el tablero principal del edificio L .................92 5.2.3 Análisis de la frecuencia en el tablero principal del edificio L....................................93 5.2.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente del tablero principal del edificio L.....................................................................................................94 5.2.5 Análisis del Factor Cresta en el tablero principal del edificio L .................................96 5.2.6 Análisis del Factor de potencia en el tablero principal del edificio L.........................97 5.2.7 Análisis de las potencias trifásicas en el tablero principal del edificio L....................98 5.2.8 Análisis de la energía consumida por el tablero principal del edificio L....................99 5.2.9 Análisis de los armónicos registrados en el tablero principal del edificio L ............100 5.3 Análisis de resultados del sistema de bombeo del edificio L (carga especial) .................104 5.3.1 Análisis de las tensiones trifásicas del sistema de bombeo del edificio L .................105 5.3.2 Análisis de las Corrientes trifásicas del sistema de bombeo del edificio L...............107 5.3.3 Análisis de la frecuencia del sistema de bombeo del edificio L .................................108 5.3.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente del sistema de bombeo del edificio L.....................................................................................................109 5.3.5 Análisis del Factor Cresta del sistema de bombeo del edificio L...............................111 5.3.6 Análisis del Factor de potencia en el sistema de bombeo del edificio L....................112 5.3.7 Análisis de las potencias trifásicas del sistema de bombeo del edificio L.................113 5.3.8 Análisis de la energía consumida por el sistema de bombeo del edifico L. ..............114 5.3.9 Análisis de los armónicos registrados en el sistema de bombeo del edificio L eléctrica...........................................................................................................................115 5.4 Análisis de resultados del sistema de Alimentación Ininterrumpida “UPS” del edificio L (carga especial).....................................................................................................118 5.4.1 Análisis de las tensiones trifásicas en el UPS del edificio L .......................................119 5.4.2 Análisis de las Corrientes trifásicas en el UPS del edificio L.....................................119 5.4.3 Análisis de la frecuencia en el UPS del edificio L .......................................................121 5.4.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente en el UPS del edificio L .........................................................................................................................122 5.4.5 Análisis del Factor Cresta del UPS del edificio L .......................................................124 5.4.6 Análisis del Factor de potencia en el UPS del edificio L ............................................125 5.4.7 Análisis de las potencias trifásicas en el UPS del edificio L.......................................125 5.4.8 Análisis de la energía consumida por el UPS del edifico L. .......................................126 5.4.9 Análisis de los armónicos registrados en el UPS del edificio L eléctrica. .................127 5.5 Análisis de resultados del sistema de ascensor del Edificio L (carga especial) ...............130 5.5.1 Análisis de las tensiones trifásicas en el ascensor del edificio L ................................131 5.5.2 Análisis de las Corrientes trifásicas en el ascensor del edificio L..............................132 5.5.3 Análisis de la frecuencia en el ascensor del edificio L ................................................133 5.5.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente en el ascensor del edificio L...................................................................................................................134 5.5.5 Análisis del Factor Cresta del ascensor del edificio L................................................136 5.5.6 Análisis del Factor de potencia en el ascensor del edificio L .....................................137 5.5.7 Análisis de las potencias trifásicas en el ascensor del edificio L................................138 5.5.8 Análisis de la energía consumida por el ascensor del edifico L.................................139 5.5.9 Análisis de los armónicos registrados en el ascensor del edificio L eléctrica. ..........140 5.6 Análisis de resultados del sistema de enfriamiento del Edificio L – Chiller de agua (carga especial)......................................................................................................................143 5.6.1 Análisis de las tensiones trifásicas en el Chiller de agua del edificio L.....................144 5.6.2 Análisis de las Corrientes trifásicas en el Chiller del edificio L ................................146 5.6.3 Análisis de la frecuencia en el Chiller del edificio L...................................................148 5.6.4 Análisis de la Distorsión Armónica Total de Voltaje y Corriente en el Chiller del edificio L...................................................................................................................149 5.6.5 Análisis del Factor Cresta del Chiller del edificio L...................................................152 5.6.6 Análisis del Factor de potencia en el Chiller del edificio L........................................153 5.6.7 Análisis de las potencias trifásicas en el Chiller del edificio L...................................154 5.6.8 Análisis de la energía consumida por el Chiller del edifico L....................................155 5.6.9 Análisis de los armónicos registrados en el Chiller del edificio L eléctrica..............156 6. CONCLUSIONES.........................................................................................................................161 7. RECOMENDACIONES................................................................................................................163 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..........................................................................................165PregradoThe purpose of the thesis was to conduct an analysis of Power Quality in Building L of the engineering department at Universidad Autónoma de Bucaramanga, Jardín campus, considering standards such as CREG, NTC 5001, and IEEE 1159, with the aim of detecting possible issues in the electrical supply. Strategic measurements were carried out at critical points during specific periods at the main panel of Building L, the substation, the pumping system, the elevator, the chiller, and the UPS. It was concluded that the apparent energy consumption of Building L represents 61.90% of the total loads of the substation (transformer 1) during the measurement period. The collected data allowed for a thorough analysis of the power quality in each system, showing THDv values (354.2%, 383.1%, 364.1%) and THDi values (34.59%, 57.41%, 51.28%) for each phase respectively, which exceeded the limits established by the NTC 5001 and IEEE 1159 standards. The analysis included data collection, on-site inspection, information analysis, and the formulation of improvement proposals. These actions allowed for the identification of issues in power quality and the proposal of solutions to improve the electrical supply in Building L.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis de calidad de energía en el edificio L de la Universidad Autónoma de BucaramangaEnergy quality analysis in building L of the Autonomous University of BucaramangaIngeniero en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPHarmonicsPower qualityCrest factorTotal harmonic distortionElectrical phenomenaEnergy engineeringTechnological innovationsEnergyEnergy resourcesElectric powerElectricity power supplies for appliancesIngeniería en energíaInnovaciones tecnológicasEnergíaRecursos energéticosEnergía eléctricaFuentes de alimentación de electricidad para aparatosCalidad de energíaArmónicosFenómenos eléctricosFactor de crestaDistorsión armónica totalIEEE, “1159-2019 - IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality”, 2019.Consejo europeo y Consejo de la Unión Europea, “Unión de la Energía - Consilium”. 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Análisis de calidad de energía en el edificio L de la Universidad Autónoma de Bucaramanga

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