planta industrial

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del Proyecto: “PROPUESTA DE MEJORA DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA INSTALANDO UN UPS PARA PROTECCIÓN DE LOS EQUIPOS” Empresa: WHITEHALL INDUSTRIES DE MÉXICO S. DE R.L. DE C.V. Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Presenta: FELIPE DE JESÚS DELGADO LÓPEZ Asesor de la UTEQ Asesor de la Organización Ing. José Raúl Barrientos Díaz. Ing. Juan Carlos Guerrero Mejía Santiago de Querétaro, Qro. mayo del 2014

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planta industrial

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Page 1: planta industrial

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO

Nombre del Proyecto:

“PROPUESTA DE MEJORA DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA INSTALANDO UN

UPS PARA PROTECCIÓN DE LOS EQUIPOS”

Empresa:

WHITEHALL INDUSTRIES DE MÉXICO S. DE R.L. DE C.V.

Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de:

INGENIERO EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

Presenta:

FELIPE DE JESÚS DELGADO LÓPEZ

Asesor de la UTEQ Asesor de la Organización

Ing. José Raúl Barrientos Díaz. Ing. Juan Carlos Guerrero Mejía

Santiago de Querétaro, Qro. mayo del 2014

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2

RESUMEN

En este documento se presenta una breve investigación sobre los componentes

con los que debe contar una adecuada instalación eléctrica industrial y una

propuesta de mejora para la instalación eléctrica de la planta WHITEHALL

INDUSTRIES DE MEXICO por medio de un sistema de alimentación

ininterrumpido (UPS), el cual ayudaría a eliminar potenciales peligros eléctricos

para los equipos del lugar. Para comenzar se deberá obtener información sobre

el estado actual de la instalación eléctrica de la planta así como de fallas en

equipos relacionadas con perturbaciones eléctricas que pudieran ser evitadas,

con lo anterior se determina que la primer acción del proyecto será de

recolección de información de equipos, fallas, componentes de las

instalaciones, equipos de seguridad industriales y una breve descripción de su

mantenimiento. Una vez que se cuente con suficientes datos será posible llevar

a cabo una propuesta para mejorar la instalación eléctrica por medio de la

adquisición de un sistema de protección que cubra las necesidades de la planta

y esté apegado a las Normas Mexicanas e Internacionales.

(Palabras Clave: adecuada instalación eléctrica, UPS, perturbaciones

eléctricas)

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3

SUMMARY

This document contains a brief research about the components that an

industrial electrical installation must have, and a proposal to improve the

electrical installation of the WHITEHALL INDUSTRIES DE MÉXICO plant, which

would help to eliminate potential electrical hazards in the plant’s equipment. To

begin the project, we needed to get information about the current state of the

installation, components, protection equipment, electric charges, and equipment

failures related to electrical disturbances. To the above, it is determinated that

the first step of this project is collecting information. Once sufficient data is

collected, it will be possible to make a proposal to improve the electrical

installation through the acquisition of an Uninterrupted Power System (UPS) that

meets the needs of the plant, and is attached to the Mexican and International

Standards. Thanks to the making of this project I learned about the correct

design of an electrical installation.

Page 4: planta industrial

4

DEDICATORIAS

Indudablemente a mis Padres y Hermanos quienes han sido parte fundamental

para alcanzar una meta más en mi vida.

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5

Índice

RESUMEN .......................................................................................................... 2

SUMMARY .......................................................................................................... 3

DEDICATORIAS ................................................................................................. 4

Índice .................................................................................................................. 5

I. Introducción ................................................................................................ 7

II. Antecedentes .............................................................................................. 9

III. Justificación .......................................................................................... 13

IV. Objetivos ................................................................................................ 15

V. Alcance ................................................................................................... 16

VI. Análisis de Riesgos .............................................................................. 17

VII. Fundamentación Teórica ...................................................................... 18

VIII. Plan de Actividades .............................................................................. 37

IX. Recurso Materiales y Humanos ........................................................... 38

X. Desarrollo del Proyecto ........................................................................ 40

XI. Resultados Obtenidos .......................................................................... 61

XII. Conclusiones y Recomendaciones ..................................................... 62

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6

XIII. Anexos

XIV. Bibliografía

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7

I. Introducción

Las instalaciones eléctricas en las plantas industriales son de vital

importancia para los procesos y actividades de producción de las empresas, es

por ello que desde su diseño deben preverse sus componentes, cargas y

posibles ampliaciones, tener las condiciones apropiadas para abastecer de

energía eléctrica a todos los elementos de la planta, así como contar con sus

elementos básicos de reducción, distribución y de protección, apegado a las

Normas Mexicanas y a las recomendaciones de la compañía suministradora.

La falta de algún componente dentro de una instalación eléctrica puede

llegar a ser causa de constantes fallas en el suministro, así como en equipos

electrónicos, por lo tanto es muy importante contar con los componentes de

seguridad y distribución adecuados para el fin al que este destinada la

instalación eléctrica. En WHITEHALL INDUSTRIES DE MEXICO se detecta por

parte del Departamento de Mantenimiento, la falta de componentes que

protejan sus equipos y maquinaria industrial, que además ocasiona fallas en

equipos críticos e importantes.

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8

Es por esto, que en este documento se realizó una propuesta de mejora

en la instalación eléctrica de la planta, la cual se apoya en diversas fuentes

bibliográficas tanto en lineamientos y recomendaciones establecidas en la

Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas

(utilización), la cual tiene como objetivo establecer las especificaciones y

lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones

destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan

condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades, en

lo referente a la protección contra: descargas eléctricas, efectos térmicos,

sobrecorrientes, corrientes de falla y sobretensiones.

Page 9: planta industrial

9

II. Antecedentes

Antecedentes de la Empresa

WHITEHALL INDUSTRIES DE MÉXICO es una empresa de origen

norteamericano que fabrica componentes extruidos de aluminio para la industria

automotriz, como son rieles para quemacocos, establecidos en México en San

Miguel de Allende Guanajuato desde Agosto de 2012.

Misión

WHITEHALL INDUSTRIES es una familia única de personas talentosas y

motivadas que trabajan de manera conjunta para producir maquinados de

extrusión de aluminio precisos y ensamblados para nuestros clientes consientes

de nuestra calidad. La satisfacción de nuestro trabajo se origina de una

atmosfera que es interesante y gratificante.

Visión

WHITEHALL INDUSTRIES siempre estará orgulloso de su habilidad para

producir con calidad y rentabilidad para sus valiosos clientes. Tanto en el futuro

Page 10: planta industrial

10

como en el pasado, el reconocimiento por cumplir los requerimientos de

nuestros clientes significa crecimiento en el negocio. Con el crecimiento en las

ventas: los empleados y proveedores de WHITEHALL INDUSTRIES mejorarán

su desempeño enfocándose en la participación, iniciativa, creatividad y el

trabajo en equipo para alcanzar la excelencia a través de la calidad total en

nuestras acciones del día a día, comunicación, pensamiento flexible y servicio

al cliente personalizado. Como equipo debemos seguir esforzándonos en

mantener y mejorar constantemente nuestra compañía y nuestro personal,

orientados al medio ambiente, así cada persona puede decir orgullosamente:

“Yo trabajo en WHITEHALL INDUSTRIES”.

Política de Calidad

Calidad es una forma de vida para cada empleado en WHITEHALL

INDUSTRIES, solamente entregamos productos y servicios que cumplan con

los requerimientos de nuestros clientes internos y externos.

Antecedentes del Proyecto

Desde la adquisición de la nave industrial se detecto la falta de un equipo

de protección en la instalación eléctrica, ya que hasta la actualidad solo cuenta

con un transformador de potencia de 500kVA. En México, las redes de

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11

suministro eléctrico, por las cuales circula corriente alterna, no es una corriente

regulada al 100%, por lo que la CFE así como la PROFECO recomiendan el

uso de reguladores de voltaje y supresores de picos de voltaje para protección

de los equipos eléctricos y electrónicos.

Debido a la ausencia de un sistema de protección regulador de voltaje y

supresor de picos de voltaje en la empresa, la corriente que es suministrada

tiene grandes variaciones en el inmueble; lo que daña equipos y maquinas,

teniendo registros de estas variantes de energía que fluctúan de 440 hasta

600v, en tomas de corriente de 480v, convirtiéndose en un riesgo latente para

los equipos y toda la instalación. Los picos de voltaje son incrementos

temporales de corta duración (milisegundos) en el voltaje, que ocasionan daños

en los equipos electrónicos.

Actualmente hay aproximadamente 50 equipos en el área de producción

y otros tantos en el taller de maquinados y oficinas, todos estos expuestos a los

picos de voltaje o sobretensiones que ingresan a la planta, por lo que son

vulnerables a sufrir daños irreversibles en sus componentes electrónicos, ya

que cada uno de ellos tiene como única protección una caja de fusibles de 30

Amperes por fase, además de que no cuentan con reguladores o supresores de

picos de voltaje; estas variaciones suceden de una manera tan inesperada, que

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12

pueden evadir los fusibles e interruptores termomagneticos por lo cual pueden

dañar los equipos que no cuentan con una protección adecuada.

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13

III. Justificación

La mayoría de las empresas, centros comerciales, hospitales, etc.,

cuentan con una adecuada instalación eléctrica, estas están conformadas en

su gran mayoría por una subestación compacta, la cual está integrada por

medidores, transformador de potencia, seccionadores, cuchillas y fusibles, las

cuales sirven como protección de los equipos.

En estos lugares usualmente cuentan con plantas de emergencia,

capaces de responder de manera inmediata a un corte de energía eléctrica,

activando su generador a gasolina o diesel, para proveer de electricidad los

inmuebles por un largo tiempo.

Debido al riesgo que implica el no contar con protección, regulación y

supresión de picos de voltaje en la instalación eléctrica de la planta

WHITEHALL INDUSTRIES DE MEXICO, no contar con una planta de

emergencia que garantice el abasto de energía eléctrica durante un corte o

suspensión en la red de suministro, además de haber sufrido daños en uno de

los equipos críticos de la empresa, ocasionados por picos de voltaje sostenidos,

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14

lo cual genera pérdidas por más de $20,000 dólares; se tomó la decisión de

adquirir un equipo que sea capaz de cubrir las necesidades de la empresa.

Un Sistema de Alimentación Ininterrumpido o UPS (por sus siglas en

ingles), es la opción más adecuada para cubrir las necesidades de la empresa;

este sistema tiene la capacidad de regular voltaje a la entrada, almacenar

electricidad en grandes baterías, y suprimir picos de voltaje hasta en un 99%,

garantizando la seguridad de los equipos.

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15

IV. Objetivos

El objetivo principal es desarrollar una propuesta de mejora para

implementar un Sistema de Alimentación Ininterrumpido o UPS (por sus siglas

en ingles), para la protección de los equipos eléctricos de la planta WHITEHALL

INDUSTRIES así mismo contar con un respaldo de energía eléctrica que va de

los 7 a los 20 minutos, dependiendo la capacidad a la cual este trabajando la

planta, después de un corte en el suministro eléctrico, desarrollando un análisis

costo beneficio para justificar el proyecto.

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16

V. Alcance

Los resultados obtenidos al finalizar este proyecto serán aplicados en la

instalación eléctrica de toda la empresa, específicamente en todos los equipos

eléctricos y electrónicos de la planta, ya que son vulnerables a daños por

sobretensiones, lo que garantizará una protección eléctrica más adecuada.

Como parte inicial del proyecto se considera recabar la información

necesaria para seleccionar un modelo de UPS adecuado, lo cual tendrá una

duración de 2 semanas. Posteriormente se analizarán los historiales de

mantenimiento para detectar las fallas que han ocurrido a raíz de la falta de

regulación del voltaje, el costo que han tenido sus reparaciones y el costo

derivado del paro de la maquinaria, para así obtener un costo total ocasionado

por esta falla. Para esto se contara con un tiempo de 5 semanas.

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17

VI. Análisis de Riesgos

Una de las posibles barreras que podrían impedir alcanzar los objetivos

programaos o retrasarlos, sería la falta de información, datos que serán útiles

para desarrollar la investigación. El presupuesto también podría ser una barrera

para la no ejecución de esta propuesta. El tiempo que se tendrá para realizar

esta propuesta, los recursos materiales y humanos serán suficientes para

obtener un resultado satisfactorio de acuerdo al objetivo planteado para

WHITEHALL INDUSTRIES DE MÉXICO, salvo que no se autorice.

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VII. Fundamentación Teórica

Instalación Eléctrica

Es el conjunto de equipos y materiales que permiten distribuir la energía

eléctrica partiendo desde el punto de conexión con la compañía suministradora

hasta cada uno de los equipos conectados, de una manera eficiente y segura

garantizando al usuario flexibilidad, comodidad y economía en la instalación. En

México todo lo concerniente al diseño de instalaciones eléctricas en cualquier

edificación residencial, comercial industrial e institucional, se rige por la norma

NOM-001-SEDE-2012: Instalaciones Eléctricas, el cual es un documento que

establece criterios para que la instalación a realizar sea lo más segura posible,

sin embargo no es un manual de diseño, pero su uso dentro del territorio

nacional es de carácter obligatorio.

Aspectos a Considerar en el Diseño de una Instalación Eléctrica

Área de la sección transversal de los conductores

El área de la sección transversal de los conductores debe determinarse

en función:

a) de su temperatura máxima admisible;

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b) de la caída de tensión admisible;

c) de los esfuerzos electromecánicos que puedan ocurrir en caso de un

cortocircuito;

d) a otros esfuerzos mecánicos a los que puedan someterse los

conductores;

e) el valor máximo de la impedancia con respecto al funcionamiento de la

protección contra el cortocircuito.

NOTA: Los puntos mencionados en los incisos anteriores, conciernen en primer

lugar, a la seguridad de las instalaciones eléctricas. Las áreas de sección

transversal mayores que las requeridas para la seguridad pueden preferirse por

operación económica.

Tipo de alambrado y métodos de instalación

La selección del tipo de alambrado y los métodos de instalación

dependen de:

La naturaleza del lugar;

La naturaleza de las paredes u otras partes de los edificios que soportan

el alambrado;

La accesibilidad del alambrado a las personas y animales domésticos;

La tensión eléctrica;

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20

Los esfuerzos electromecánicos que ocurren durante un cortocircuito;

Otros esfuerzos a los cuales puedan exponerse los alambrados durante

la realización de las instalaciones eléctricas o en servicio.

Dispositivos de protección

Las características de los equipos de protección, deben determinarse con

respecto a su función, la cual puede ser por ejemplo, la protección contra los

efectos de:

sobrecorrientes (sobrecargas, cortocircuito);

corriente de falla a tierra;

sobretensiones;

bajas tensiones y ausencia de tensión.

Los equipos de protección deben operar a los valores de corriente,

tensión y tiempo los cuales se adaptan a las características de los circuitos y a

los peligros posibles.

Control de emergencia

Si es necesario, en caso de peligro, la interrupción inmediata de la

tensión de alimentación de las fuentes de energía, debe instalarse un

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21

dispositivo de interrupción de manera tal que sea fácilmente reconocible y

rápidamente operable.

Dispositivos de desconexión

Deben proveerse dispositivos de desconexión para permitir desconectar

de la instalación eléctrica, los circuitos o los aparatos individuales con el fin de

permitir el mantenimiento, la comprobación, localización de fallas y

reparaciones.

Prevención de las influencias mutuas

La instalación eléctrica debe estar dispuesta de tal forma que no haya

influencia mutua perjudicial entre la instalación eléctrica y las instalaciones no

eléctricas del edificio.

Accesibilidad de los equipos eléctricos

Los equipos eléctricos deben estar dispuestos para permitir tanto como sea

necesario:

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22

espacio suficiente para realizar la instalación inicial y el posterior

reemplazo del equipo eléctrico;

accesibilidad para la operación, pruebas, inspección, mantenimiento y

reparación.

Proyecto eléctrico

Las instalaciones destinadas para la utilización de la energía eléctrica,

contempladas en la NOM, deben contar con un proyecto (planos y memorias

técnico-descriptivas).

Instalaciones Eléctricas Industriales

Las instalaciones eléctricas industriales, son el conjunto de elementos,

aparatos, y equipos que se encargan de la recepción, conducción,

transformación, control, protección distribución y utilización de la energía

eléctrica. Algunas empresas cuentan con su planta de generación de energía,

constituida por los turbogeneradores, tal es el caso de las grandes industrias

azucareras, las refinerías de PEMEX, complejos petroquímicos, plataformas

petroleras, etc.

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23

En las instalaciones eléctricas industriales, se recomienda el uso de los

siguientes equipos:

Acometida.

Interruptor principal.

Subestación compacta.

Tablero de distribución.

Centros de control de motores eléctricos.

Banco de capacitores.

Circuito de alumbrado.

Planta de emergencia.

Sistema de tierras.

El diseño de las instalaciones eléctricas industriales inicia con la

construcción de la acometida eléctrica, esta puede ser de media, alta o baja

tensión. En instalaciones eléctricas industriales, la totalidad de los circuitos de

fuerza, de iluminación y de sistemas especiales tanto en nuevas construcciones

como en remodelaciones, son responsabilidad del contratista eléctrico

industrial.

Page 24: planta industrial

24

En este tipo de instalación eléctrica, la empresa es propietaria del

transformador reductor, y del equipo de switcheo necesario para operar los

circuitos de esa instalación eléctrica industrial; todo este equipo es alojado en

un gabinete denominado subestación compacta. Esta subestación compacta,

está conformada por tres secciones o compartimientos, el de alta tensión, el de

transformador reductor y el de baja tensión. Este es el núcleo de la instalación

eléctrica de una nave industrial.

La sección o compartimiento de alta tensión en primer término recibe los

conductores de la instalación eléctrica de la acometida principal mediante

terminales adecuadas las cuales están sujetas a la estructura del

compartimiento por medio de un yugo de madera. En esta sección se instalan

los transformadores de potencial y de corriente propiedad del suministrador

seguidos por cuchillas desconectadoras de operación sin carga, brindando

seguridad al operario de esta instalación eléctrica industrial.

Otro componente importante de la instalación eléctrica industrial es el

apartarrayos, se conecta al bus principal en las terminales de las cuchillas

desconectadoras y brinda a la instalación eléctrica la protección contra voltajes

transitorios y voltajes elevados sostenidos.

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Para toda instalación eléctrica de acometida de media tensión, se debe

de instalar un apartarrayos en cada conductor no puesto a tierra de la

acometida aérea o subterránea, conforme a lo estipulado en la NOM – 001-

SEDE – 2005 en la Sección 280.

Fenómenos Eléctricos que Pueden Dañar Equipos e

Instalaciones Eléctricas.

Aunque día con día las redes de suministro eléctrico son más seguras,

hay ciertos fenómenos que ocurren dentro de ellas y que son potenciales

peligros para los equipos eléctricos y electrónicos residenciales e industriales; a

continuación se mencionan algunos de los más comunes y dañinos que se

pueden encontrar en las redes de suministro:

Descargas Atmosféricas: si bien las descargas atmosféricas que se

producen en forma de rayos, son las más destructivas, también son las

más improbables en instalaciones eléctricas, la descarga de un rayo

puede tener hasta 4 000 millones de voltios y cargas de más de 10 000

amperes, lo cual los vuelve sumamente peligrosos para las instalaciones,

equipos y los seres humanos.

Sobretensiones o picos de voltaje: se denominan sobretensiones

transitorias a los aumentos de tensión muy elevados, del orden de kV, y

Page 26: planta industrial

26

de muy corta duración, unos pocos microsegundos, pueden originarse

por el impacto directo o indirecto de un rayo, o también pueden

ocasionarse por conmutaciones defectuosas de la red, entre fases del

mismo circuito o entre fase y tierra, sus peores efectos son el mal

funcionamiento o destrucción de los equipos.

Sobrecorrientes: es un aumento en la corriente nominal, que ocurren en

cuestión de milisegundos, la sobrecorriente puede ser causada por un

cortocircuito, sobrecarga o falla a tierra. La sobrecorriente eleva la

temperatura de los diferentes elementos de la instalación eléctrica,

pudiendo llegar a ocasionar incendios o quemar los equipos.

Cortocircuito: sucede cuando un equipo o línea falla y la corriente

eléctrica pasa directamente del conductor a tierra.

Elementos de Protección en Instalaciones Eléctricas

Apartarrayos: sirven para proteger las instalaciones contra

sobretensiones, ya sean de tipo atmosférico o por fallas en el sistema,

operan cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud

descargando la corriente a tierra.

Fusibles: funcionan cuando por ellos circula una corriente de mayor

capacidad nominal, abriendo en elemento fusible que hay dentro de

ellos.

Page 27: planta industrial

27

Interruptores termomagnéticos: cuando una corriente de mayor

capacidad circula a través de ellos, su elemento térmico abre o dispara el

interruptor.

Supresor de picos: es un elemento que desvía la energía y recorta el

nivel del pico de la onda senoidal del voltaje, desviando el exceso de

tensión a tierra para evitar el daño de los equipos.

Regulador de voltaje: es un dispositivo electrónico capaz de mantener un

nivel de voltaje constante, para evitar daños en los equipos.

Causas de las Sobretensiones

Por la naturaleza de su origen existen dos formas de clasificar las

sobretensiones:

1. Sobretensiones por descargas eléctricas atmosféricas

Las tormentas eléctricas son acontecimientos muy habituales y

peligrosos. Se estima que en nuestro planeta se producen simultáneamente

unas 2000 tormentas y que cerca de 100 rayos descargan sobre la tierra cada

segundo. En total, esto representa unas 4000 tormentas diarias y 9 millones de

descargas atmosféricas cada día.

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28

Al impactar, el rayo provoca un impulso de corriente que llega a alcanzar

decenas de miles de amperios. Esta descarga genera una sobretensión en el

sistema eléctrico que puede causar incendios, destrucción de maquinaria e

incluso muertes de personas.

2. Sobretensiones de conmutación

Estas sobretensiones son generadas en la línea eléctrica,

fundamentalmente debido a estos dos motivos:

Conmutaciones de maquinaria de gran potencia:

Los motores eléctricos son cargas muy inductivas cuya conexión y

desconexión provoca sobretensiones. Existen asimismo otros procesos

capaces de producirlas, como por ejemplo el encendido y apagado del arco de

soldadura.

Maniobras y/o defectos en el suministro eléctrico:

En caso de cortocircuito en algún punto de la red, las protecciones de la

compañía eléctrica responden abriendo el circuito y con subsiguientes intentos

de reenganche por si fuera una falta transitoria, lo que genera las

sobretensiones típicas de conexión de cargas inductivas.

Page 29: planta industrial

29

Mecanismos de propagación

El mecanismo de propagación predominante de las sobretensiones de

conmutación es por conducción, ya que se originan en las mismas redes de

suministro eléctrico. Es en las descargas eléctricas atmosféricas donde se

puede manifestar toda la gama de formas de propagación. Así pues, se

diferencian los siguientes mecanismos:

Equipos de Protección Industrial Para Instalaciones Eléctricas

UPS: es un equipo de protección que regula y elimina picos de voltaje o

sobretensiones, secciona la corriente eléctrica y abastece al inmueble en

interrupciones breves del suministro de energía eléctrica.

Regulador de voltaje industrial: es un elemento diseñado para regular el

flujo de corriente eléctrica, manteniendo constante el nivel de tensión en

una instalación eléctrica.

Planta de emergencia: este equipo consta de un generador de energía

eléctrica que funciona con un motor de combustión interna, diseñado

para abastecer de electricidad un inmueble cuando hay un corte en la red

de suministro de electricidad.

Page 30: planta industrial

30

Mantenimiento a Instalaciones Eléctricas

Normas específicas antes de realizar un mantenimiento

A nivel del suelo, ubicarse sobre los elementos aislantes

correspondientes (alfombra o manta aislante o banqueta aislante).

Utilizar casco (el cabello debe estar contenido dentro de él y asegurado

si fuese necesario), calzado de seguridad dieléctrico, guantes aislantes

para BT y anteojos de seguridad.

Utilizar herramientas o equipos aislantes. Revisar antes de su uso el

perfecto estado de conservación y aislamiento, de su toma de corriente y

de los conductores de conexión.

Desprenderse de todo objeto metálico de uso personal que pudiera

proyectarse o hacer contacto con la instalación. Quitarse anillos, relojes o

cualquier elemento que pudiera dañar los guantes.

Utilizar máscaras de protección facial y protectores de brazos para

salvaguardar las partes del cuerpo.

Aislar los conductores o partes desnudas que estén con tensión,

próximos al lugar de trabajo.

La ropa no debe tener partes conductoras y cubrirá totalmente los

brazos, las piernas y pecho.

Utilizar ropas secas; en caso de lluvia, usar indumentaria impermeable

En caso de lluvia extremar las precauciones.

Page 31: planta industrial

31

Mantenimiento

Para aplicar un programa de mantenimiento se requiere conocer a detalle la

instalación, incluyendo antigüedad, origen, inversión y aplicación, para optar por

uno o varios tipos de mantenimiento. Los tipos de mantenimiento comúnmente

utilizados se presentan a continuación.

Rutinario. Es elemental. Pueden realizarse diariamente inspecciones

visuales, y así tener registrados datos sobre el funcionamiento de las

instalaciones

Programado. Con esta modalidad, se tiene la oportunidad de programar

reparaciones cuando hay disponibilidad de personal, refacciones,

conocimiento técnico y tiempo para efectuarlas. Así, se detectarán

posibles desperfectos, y en caso de requerirse, cambiar las anomalías en

la instalación sin necesidad de afectar las actividades de los ocupantes

de un complejo.

Preventivo. Permite llevar a cabo inspecciones para sustituir o no

componentes. Para realizarlo, el encargado del mantenimiento debe

tomar en cuenta toda la información de los fabricantes de los productos

empleados en la instalación. Partiendo de este punto se diseña un

programa de frecuencias del calendario para realizar reparaciones,

ajustes y cambios de partes, entre otros.

Page 32: planta industrial

32

Predictivo. Este tipo de mantenimiento logra disminuir costos económicos

y reduce la cantidad de irregularidades. Aunado a ello, es posible

generar programas donde no sea necesario esperar el fallo de una parte

en particular, sino que los cambios en la instalación se hagan con

anticipación.

Correctivo. Esta modalidad tiene ciertas desventajas, ya que impide el

diagnóstico fiable de las causas que provocan la falla, y así, no se puede

saber si el daño es derivado del mal manejo o desgaste natural. Para

realizar la corrección es obligatorio realizar un paro en la instalación, lo

que puede producir mermas, sobre todo, si es en un complejo industrial.

Mantenimiento Preventivo

Medición de puesta a tierra. Es indispensable para asegurar su óptimo

desempeño y la protección de personas y máquinas.

Medición de resistencia. Así, se tendrá certeza de que los conductores

eléctricos están aislados y en buen estado.

Medición de continuidad eléctrica. De esta amanera, cada conductor

llega al destino para el cual fue proyectado.

Medición de tensión, corriente y potencia. Se realiza con la finalidad de

verificar la línea de alimentación, el consumo de los circuitos, así como el

correcto dimensionamiento y el cálculo de tableros eléctricos.

Page 33: planta industrial

33

Medición de temperatura de tableros. Ésta se lleva a cabo con

termómetros digitales de precisión para percatarse de que su

dimensionamiento térmico funciona correctamente.

Mantenimiento a transformador

El servicio consiste en la inspección física del transformador, así como

pruebas de resistencia de aislamiento, relación de transformación, resistencia

óhmica, factor de potencia y resistencia a tierra. Lo anterior se efectúa con

equipos de medición y prueba diseñados para tal fin, siguiendo los lineamientos

que establece la norma NMX-J-169 (inherente a métodos de prueba para

transformadores de distribución y potencia).

Análisis del aceite del transformador. Con el fin de verificar la condición

del aceite y programar las medidas preventivas (regeneración) o correctivas

(cambio), se realiza el análisis de las características físicas, eléctricas y

químicas del aceite. El servicio consiste en la obtención de una muestra de

aceite aislante del transformador y envío para su análisis correspondiente en un

laboratorio acreditado.

Page 34: planta industrial

34

En el muestreo de aceite, se mide la concentración de gases disueltos en

el líquido aislante. El análisis de gases disueltos en el líquido aislante se realiza

con un cromatógrafo de gases y tomando en consideración el método de

prueba ASTM-D-3612; en cuanto a la evaluación de resultados, se realizan

conforme a la norma NMX-J-308 (Gráfica Döernenburg, Método Rogers,

Triangulo Duval y/o CSUS).

Mantenimiento a tablero de distribución

Con el fin de conservar en buen estado funcional los interruptores,

contactos y, en general, todos los elementos que integran un tablero, se realiza

el servicio de mantenimiento preventivo, el cual consiste en la revisión física,

limpieza general, reapriete de conexiones, así como pruebas mecánicas y

eléctricas (resistencia de aislamiento y resistencia de contacto). Lo anterior se

efectúa utilizando el equipo de seguridad y herramienta adecuada, así como

equipo de medición correspondiente. Durante la ejecución del servicio, se

deben de cumplir las condiciones de seguridad establecidas en la norma NOM-

029-STPS-Mantenimiento de Instalaciones Eléctricas en los Centros de

Trabajo.

Page 35: planta industrial

35

Medición de resistencia del sistema de tierra

Para dar cumplimiento a la NOM-022-STPS, se mide la resistencia de los

electrodos de puesta a tierra y la continuidad de conexiones. Esto se realiza con

un terrómetro, conforme a los requerimientos de la STPS.

Técnicas

Las técnicas de mantenimiento eléctrico deben realizarse con la finalidad

de prolongar la vida útil del sistema y evitar gastos económicos, de ahí la

importancia de llevar un registro de parámetros de operación. El mantenimiento

en instalaciones eléctricas, y en la mayoría de otro tipo de instalaciones, se

reduce en seis palabras: mantener, reparar, revisar, modificar, instalar y

remover equipos e instalaciones.

De acuerdo con los expertos, para lograr tales objetivos es

indispensable:

Realizar una inspección metódica de toda la instalación eléctrica del

complejo para detectar oportunamente alguna anomalía que se esté

generando.

Mantener el cableado y los equipos en óptimo estado para evitar tiempos

de paro que pueden repercutir en costos.

Page 36: planta industrial

36

Cuando se presente alguna emergencia, se debe atender a la brevedad

Crear un plan de mantenimiento y clasificar equipos y cableado conforme

a su importancia para definir el mantenimiento que requerirán.

Page 37: planta industrial

37

VIII. Plan de Actividades

Plan de actividades a seguir donde se indican las etapas y actividades

programadas para la elaboración del proyecto (Tabla 1).

Tabla 1: Plan de Actividades

Page 38: planta industrial

38

IX. Recurso Materiales y Humanos

Debido a la índole de esta propuesta, los recursos materiales y humanos

son limitados, ya que solo se requerirá información, misma que la proporcionará

el encargado del Departamento de Mantenimiento. En caso de llevarse a cabo

la realización de esta propuesta, los recursos materiales y humanos necesarios

para cumplir con los objetivos serían los mencionados en la siguiente tabla

(Tabla 2):

Page 39: planta industrial

39

Tabla 2: Recursos Materiales Y Humanos

No Tipo de

recurso

Cantidad Actividad a que estará destinado Comentarios

1 Humano 1 Encargado de Mantenimiento quien

proporcionará información

necesaria.

Facilitara datos que

ayuden a sustentar

proyecto

2 Material 1 UPS Marca Zigor, Modelo Sepec

600kVA, para mejorar instalación

Parte fundamental

de la propuesta

3 Material 1 Carrito de herramientas para hacer

la instalación

Se usará para tener

la herramientas

necesarias

4 Humano 3 Técnicos de Mantenimiento para

hacer la conexión

Se apoyaran uno a

otro para hacer una

correcta conexión

5 Material 10-15 Metros de Cable AWG-12 Para hacer

conexión de equipo

6 Humano/

material

1 Mantacargas y Montacarguista para

ubicar el equipo en posición final

Ayudará a colocar

el UPS en su sitio

destinado.

Page 40: planta industrial

40

X. Desarrollo del Proyecto

Introducción a la Empresa

WHITEHALL INDUSTRIES comenzó en 1974, fabricando componentes

de precisión para la industria de copiadoras. En 2001, establecieron una

operación de extrusión de aluminio de precisión cuyos perfiles de aluminio

extruido cuentan con tolerancias más estrictas que los estándares de la

industria. Más de 30 años después han crecido hasta convertirse en una

empresa líder en la fabricación de rieles de quemacocos para la industria

automotriz.

En 2010, WHITEHALL INDUSTRIES fue adquirida por SRS

INDUSTRIES. Con su soporte y financiamiento los objetivos siguen siendo los

mismos: proveer a sus clientes con extrusiones de aluminio de precisión

rentables y de alta calidad, hechos con maquinaria que fabrica componentes

que satisfacen los requerimientos específicos de cada cliente.

Page 41: planta industrial

41

La Planta

La planta está conformada por una nave industrial la cual se encuentra

dividida por el área de oficinas, almacén, embarque, producción, baños, taller

de maquinados y mantenimiento. La instalación eléctrica de la planta consta de

la acometida y el medidor (Figura 1), un transformador de 500 kVA (Figura 2),

un centro de carga (Figura 3) y una caja de fusibles para cada equipo industrial,

alumbrado y oficinas (Figura 4).

Figura 1: Acometida y Medidor

Page 42: planta industrial

42

Figura 3: Centro de Carga

Figura 2: Transformador

Page 43: planta industrial

43

La línea de entrada al transformador es de 13.2 KV, y la salida es de 440 V, los

cuales entran a la planta y se distribuyen a cada área, en los equipos que para

su uso requieren menor voltaje, hay transformadores individuales que reducen

el voltaje de 440 V a 220 o 110 V según sea el caso (ver Figura 5).

Figura 4: Cajas de Fusibles

Figura 5: Transformadores a 220V y 110V

Page 44: planta industrial

44

La carga de energía eléctrica que suministra la Comisión Federal de

Electricidad es de 100kW, suficiente para abastecer los equipos de la planta. La

línea de la CFE presenta variaciones en la intensidad del voltaje, ocasionando

que haya perturbaciones internas en el nivel de voltaje dañando algunos

equipos.

Fallas Ocasionadas por Fenómenos Eléctricos

Durante los dos años y medio que lleva la planta en funcionamiento, han

existido varias fallas ocasionadas por problemas de sobretensiones o

sobrecorrientes, las más recurrentes son sobrecorrientes producidas por

cortocircuitos en los equipos, haciendo que estos se protejan con sus

dispositivos de seguridad como son: interruptores termomagneticos y fusibles.

Por otro lado, ha habido daños muy importantes en equipos críticos para

la empresa, debido a sobretensiones o comúnmente llamados picos de voltaje,

que han ingresado por las líneas de suministro de energía de la CFE, evitando

los dispositivos de seguridad de los equipos, provocando enormes pérdidas

económicas así como retrasos en la producción y en el tiempo de entrega.

Page 45: planta industrial

45

A continuación se presenta una tabla (ver Tabla 3) mostrando algunas de

las fallas que han ocurrido a raíz de sobretensiones en la instalación eléctrica,

la parte dañada, la causa, el costo y tiempo muerto que ocasionó cada una.

Tabla 3: Fallas Eléctricas

No. Falla Equipo Causa Tiempo

Muerto

1 4 Variador de

Frecuencia dañado

(URGENTE)

Sobretensión 5 días

2 Fuente de poder deja

de funcionar, Prensa

P24

(URGENTE)

Sobretensión 1 día

3 Drivers Fanuc

(CRITICA)

Sobretensión 40 días

4 7 Fusibles 15 A

(IMPORTANTE)

Sobrecorriente 5 Horas

5 3 Fusibles 35 A

(IMPORTANTE)

Sobrecorriente 3 Horas

Page 46: planta industrial

46

Propuesta de Mejora

El proyecto comprende una propuesta de solución a los problemas de la

empresa, respaldándose en la información adquirida y en las necesidades de la

planta, como posible solución a estos aspectos se propone la adquisición de un

sistema ininterrumpible de energía, conocido también como UPS, capaz de

solventar las necesidades de la planta y proporcionar beneficios extras a ella.

Las necesidades a cubrir por el UPS son las siguientes:

Uso Industrial 500kVA

Carga de 100kW

Regulación de voltaje (480 V)

Supresión de Picos

Suministro de emergencia

El equipo propuesto, es un SAI/UPS marca Zigor, gama SEPEC que es

un sistema de eliminación de perturbaciones eléctricas cortas: sobretensiones,

interrupciones breves y huecos de tensión para procesos industriales críticos.

Desarrollado con el propósito de atenuar el efecto que las perturbaciones

eléctricas provocan sobre los procesos industriales, eliminando huecos de

tensión, interrupciones breves en el suministro eléctrico y sobretensiones

transitorias para los elementos críticos de procesos industriales.

Page 47: planta industrial

47

La gama SEPEC de esta marca ha sido diseñada para sistemas de

protección y emergencia de aplicación industrial. La función principal de este

equipo es asegurar y proteger la continuidad del suministro de energía donde la

robustez es fundamental (Figura 6).

Su aplicación es de uso industrial como:

Cerámicas

Centro logísticos

Papeleras

Mineras

Desaladoras

Procesos Industriales en general

Figura 6: UPS SEPEC

Page 48: planta industrial

48

Las ventajas que brinda este equipo son diversas y ayudan a disminuir

costos energéticos:

Elimina costos de red en el acoplamiento a grupo

Se adapta a cualquier instalación existente

No introduce armónicos en la instalación

No expone a los servicios a distorsiones de inversores

Seguridad y fiabilidad

Menor consumo energético debido a la no climatización del sistema de

conversión

Sistema descrestador electrónico sin mantenimiento

Evita el envejecimiento de las baterías por rizado de corriente

Es capaz de operar con cargas regenerativas

Características del equipo:

De 200KVA a 1200KVA

Sistema de alimentación de emergencia de alto rendimiento mayor al

99%

Compatible con los sistemas de protección ya instalados

Mínima inversión necesaria y reducción de los costos de explotación

Máxima robustez del sistema

Page 49: planta industrial

49

Integrable con otros sistemas disponibles

Registro de perturbaciones (día, hora, duración)

Mayor fiabilidad, MTBF y expectativa de vida

Sistema de eliminación de impulsos de tensión

Redundancia en carga con conmutador estático

Sistema de control digital

Elimina los cortes de red en el acoplamiento a grupo y también a la

vuelta de red

Proyecto llave en mano, diseño a medida para cada instalación

No introduce armónicos en la instalación

No expone a los servicios a distorsiones de los inversores

Seguridad y fiabilidad

Menor consumo energético (no climatización del sistema de conversión)

Sistema TVSS (descrestador) electrónico sin mantenimiento (opcional)

Sistema avanzado de gestión, verificado y diagnostico de baterías

(opcional)

Capaz de operar con cargas regenerativas (opcional)

Armario de baterías climatizado (opcional)

Page 50: planta industrial

50

Hoja de Especificaciones Técnicas del UPS

A continuación se presenta la hoja de datos y especificaciones técnicas del

UPS de la marca ZIGOR gama SEPEC, donde se conocerá más a fondo las

capacidades del equipo propuesto ver Tabla 4(hoja técnica del equipo).

Page 51: planta industrial

51

Tabla 4: Especificaciones Técnicas del UPS

Page 52: planta industrial

52

Instalación del Equipo

En caso de que se lleve a cabo lo realización del proyecto, la instalación

del UPS propuesto sería bastante sencilla, es requerido posicionar el equipo

dentro de la planta en un lugar definido previamente, donde este lejos de

fuentes de calor, humedad y del paso del personal y vehículos de carga.

También sería necesario programar un paro de planta, recomendando el día

domingo, para no afectar la producción, además de que se tenga el tiempo

necesario sin presiones que puedan ocasionar una mala instalación. Para

después proseguir con la desconexión de la corriente desde el interruptor

principal del transformador, una vez desconectada la electricidad se proseguirá

con la conexión de una línea nueva del transformador hacia el UPS y del UPS

al centro de carga, como se muestra en la figura 7.

Figura 3: Conexión UPS

Page 53: planta industrial

53

Cotización

Se presenta a continuación una cotización realizada en Febrero del 2014,

por la compañía ZIGOR, quienes venden este producto, la cual se muestra

enseguida en la tabla 4. El costo del equipo es de USD $ 118,063.00, por lo que

el precio final en moneda nacional tomando en cuenta el precio del Dólar al día

25/02/2014, sería de $ 1, 487,556.00 pesos MXN, más 5 años de garantía y

cambio de baterías al 5to año, $ 1, 636,311.6 MN.

Page 54: planta industrial

54

Tabla 5: Cotización UPS

Page 55: planta industrial

55

Análisis Costo- Beneficio

Gracias a los historiales de mantenimiento se pudieron encontrar las

fallas que han ocurrido a causa de anomalías eléctricas como la sobretensión,

así como las fallas que han dado un golpe a la economía y en la fiabilidad de

las líneas de producción, provocando enormes pérdidas económicas por

averías y retrasos en la entrega de producción.

A continuación se desglosan los costos generados por cada tipo de

avería:

Costo de Fallas en Drivers Fanuc de Chiron

Los drivers de las Chirones son controladores individuales de los

servomotores de la máquina, si uno de estos se llega a averiar, la máquina no

puede funcionar, las Chirones cuentan con 4 drivers y actualmente hay 6

Chirones. El costo de un driver reparado es de $ 2, 500.00 USD, mientras que

uno nuevo cuesta alrededor de $ 5, 000.00 USD, entonces tenemos que:

El costo de la falla de 4 drivers ocurrida en Enero de 2014, de acuerdo al

tipo de cambio del dólar fue de $ 126,000.00 MN, más el costo de tiempo

muerto calculado en $ 50,000.00 MN; por lo tanto el costo de los 4 drivers y la

suma del tiempo muerto por reparaciones, da un estimado de: $ 176, 000.00

pesos.

Page 56: planta industrial

56

Costo de Fallas en Variadores de Frecuencia

Los variadores de frecuencia sirven para controlar la velocidad en

motores eléctricos, en la planta se cuenta con varias máquinas que utilizan

variadores sumando un total de 30 variadores, cada variador esta cotizado en

USD $ 300.00.

Las fallas que han ocurrido, han arrojado un saldo de 4 variadores

dañados, por lo tanto de 4 variadores se tiene un gasto de USD $ 1,200.00 lo

que equivale en moneda nacional aproximadamente de acuerdo al tipo de

cambio del dólar es de $ 15,120.00 MN, a esto se le añade el costo de tiempo

muerto calculado en $ 20,000.00 MN; lo que nos da un total de $ 35,120.00 MN

Costo de Fallas en Fuentes de Poder y Fusibles

Aunque estas fallas no sean muy difíciles de reparar o sus reparaciones

no sean tan costosas, generan tiempos muertos que sí generan pérdidas

económicas. Las fuentes de Poder Allen-Bradley sirven para transformar 110

volts de corriente alterna a 24 volts de corriente directa, en total existen 20

fuentes de poder en toda la planta y cada una tiene un valor alrededor de

$2,000.00 MN. Los fusibles son relativamente baratos, tienen un costo

Page 57: planta industrial

57

aproximado de $ 80.00 MN y cada equipo cuenta con al menos 3 fusibles (un

aproximado de 150).

Las fallas que han ocurrido, han dejado un total de 4 fuentes de poder

dañadas y 10 fusibles, por lo tanto de 4 fuentes de poder se tiene un gasto

aproximado de $ 8, 000.00 MN, a partir de la primera falla más el costo de 10

fusibles que es de $ 800.00 MN, a esto se le suma el costo del tiempo muerto,

calculado en $ 15,000.00, por lo tanto esto nos arroja un total de $ 23, 800.00

MN.

Por lo cual, el costo derivado de estas fallas a lo largo de dos años y

medio que es el tiempo que lleva en operaciones la planta, arroja un total

aproximado de $ 234,920.00 MN, como se muestra en la tabla 6.

Tabla 6: Costo Total de Fallas

Equipo Cantidad Costo

Unitario Costo Tiempo

Muerto Costo Total % de Pérdida

Drivers Rep. 4 $31,500 $50,000 $176,000 74.92%

Variadores 4 $3,780 $20,000 $35,120 14.95%

Fuente de Poder 4 $2,000 $15,000 $23,000 9.79%

Fusibles 10 $80 $0 $800 0.34%

Total $234,920

Page 58: planta industrial

58

Sin embargo, hay que tomar en cuenta que existe el riesgo de que

equipos similares a los dañados instalados en otras máquinas, pueden llegar a

sufrir los mismos daños si no se instala el equipo propuesto, es decir, que si no

se instala el UPS propuesto en un corto plazo, en cualquier momento se

pueden dañar uno o varios drivers de las Chirones, uno o más variadores de

frecuencia, fuentes de poder y generar pérdidas que pueden llegar a ser

millonarias.

En el caso de los drivers de Chiron; se tiene un total de 24 drivers en 6

máquinas, los cuales cuestan $ 2, 500.00 USD reparados, pero el hecho de que

sean reparados, no garantiza un tiempo de vida útil del equipo, por lo que se

recomienda tomar el costo de un driver nuevo es de $ 5. 000.00 USD, por lo

tanto se tiene un valor aproximado de $ 120,000.00 USD, haciendo la

conversión a moneda nacional hablamos de $ 1, 512,000.00 MN invertidos en

drivers de Chiron, más el tiempo muerto que generaría el total de las 24 fallas.

De igual manera se analizó el valor de cada equipo que ha fallado por

causa de sobretensiones y sobrecorrientes, así se logró obtener el costo de los

equipos instalados, que es la cantidad de dinero que se tiene invertido en las

máquinas y que debe ser protegido lo antes posible.

Page 59: planta industrial

59

La siguiente tabla nos muestra el valor aproximado de los equipos más

propensos que se encuentran instalados en la planta, Tabla 7.

Tabla 7: Costo Total a Proteger

Equipo Cantidad

en la Planta Costo

Unitario Subtotal por

Equipo

Costo Aprox. De

Tiempo Muerto

Total por Equipo

% de Pérdida

Drivers Nuevos 24 $63,000 $1,512,000 $300,000 $1,812,000 80.45%

Variadores de

Frecuencia 30 $3,780 $113,400 $150,000 $263,400 11.69%

Fuente de Poder 20 $2,000 $40,000 $50,000 $90,000 4.00%

Fusibles 150 aprox. $80 $12,000 $75,000 $87,000 3.86%

Total $2,252,400 Aprox.

A continuación se presenta una tabla (Tabla 8), en donde se observa a

grandes rasgos el costo de equipo propuesto, que es una inversión, y los

beneficios que ésta traerá a la empresa en caso de que se lleve a cabo este

proyecto.

Page 60: planta industrial

60

Tabla 8: Costo-Beneficio

Costo Beneficios

en General

Adquisición de un UPS que

cuesta $ 1, 636,311.00 pesos

La protección de equipos valuados en

$ 2,252,400.00 pesos

Suministro de energía durante cortes

breves en el sistema eléctrico

Mejora la calidad de energía eléctrica

dentro de la instalación

Mayor protección de equipos y garantía de

10 años más cambio de baterías al 5to año

Esto quiere decir que en caso de llegarse a ejecutar este proyecto, al

adquirir el UPS sería una inversión de $ 1, 636,311.00 MN, obteniéndose así

seguridad eléctrica en todos los equipos, lo cual tendría un cambio y bienestar

de los equipos eléctricos de toda la planta en lo que respecta a sobretensiones

y sobrecorrientes, además hay beneficios extras que ayudarían en la protección

contra los breves cortes del suministro de energía eléctrica.

Page 61: planta industrial

61

XI. Resultados Obtenidos

Los objetivos planteados en este proyecto se lograron satisfactoriamente,

el tiempo calculado en el plan de actividades fue suficiente para concluir con lo

establecido, en base a los antecedentes de la planta, se realizó una propuesta

de mejora de la instalación eléctrica para la empresa proponiendo la adquisición

de un UPS y se justificó con un análisis costo-beneficio, donde se observan las

ventajas de hacer esta inversión.

Esta propuesta probablemente no se lleve a cabo a corto plazo, debido a

que por motivos de urgencia y ordenes de la gerencia general, se adquirió un

supresor de picos de voltaje durante la elaboración de este proyecto.

Page 62: planta industrial

62

XII. Conclusiones y Recomendaciones

El proceso de proponer una mejora en la instalación eléctrica es bastante

serio, ya que se habla de una inversión millonaria, que muchas de las veces la

empresa no está dispuesta a realizar, por lo que debe justificarse de la manera

más explícita y poner en cifras los riesgos de no llevar a cabo la propuesta.

La información recabada fue de suma importancia para justificar las

acciones propuestas para la empresa, también los datos obtenidos en la NOM-

001-SEDE-2012, ayudaron a identificar las carencias de la instalación eléctrica.

Los objetivos planteados se cumplieron al 100%; durante la elaboración

de este proyecto, la empresa optó por la adquisición de un equipo de supresión

de picos (voltaje), ya que requerían de protección urgente y el presupuesto no

era tan elevado para llevar a cabo la propuesta que se presenta en este

documento.

La primera recomendación que se hace es la implementación de un

programa de mantenimiento para las instalaciones eléctricas, ya que por el

Page 63: planta industrial

63

poco tiempo que lleva la empresa en funcionamiento, aún no se cuanta con

uno.

La siguiente recomendación es para futuros proyectos de ampliación de

la empresa, deben considerar rediseñar la instalación eléctrica, ya sea con

equipos de protección adecuados o con la adquisición de una subestación

eléctrica compacta que ayude a proteger la instalación y futuros equipos en la

empresa, así como considerar la necesidad de contar con una planta de

emergencia que les garantizaría un suministro ininterrumpido de energía

eléctrica en periodos de tiempo prolongados para todos los equipos e

inmuebles de la empresa.

Page 64: planta industrial

XIII. Anexos

Page 65: planta industrial

Anexo 1

Whitehall Industries de México

CUADRO DE CARGAS DE ELECTRO DUCTO # 1,3F ,3H,T,800 AMP,480 VCA

MAQUINA AMP

VOLTS

VA CALIBRE DE CABLE

AWG

PROTECION LINEA

EQUIPO P-15 19 480 9120 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-6 24 480 11520 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-5 24 480 11520 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-4 24 480 11520 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-3 24 480 11520 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-2 24 480 11520 4X10 30 JETTA

EQUIPO MC-1 24 480 11520 4X10 30 JETTA

UNID.HIDRAULICA 19 480 9120 4X10 30 JETTA

ROBOT 12 480 5760 4X12 15 BEEATLE

AREA JETTA DEBURRS 7.8 480 3744 4X12 15 JETTA

TRANSF.TALLER 9 KVA 9 480

4320

4X12 20

UNID.HIDRAULICA 19 480 9120 4X10 30 INTEVA 648

DEBURR CD-4 2 480 960 4X12 20 INTEVA 648

EQUIPO P-19 25 480 12000 4X10 30 INTEVA 648

SIERRA P-19 10 480 4800 4X12 20 INTEVA 648

DOBLADORA SB-5 19 480 9120 4X10 30 DOBLADORA

SIERRA CD-4 9 480 4320 4X12 20 CD-4

TRANSFORMADOR 2 54 480 25920 3X6 60

Page 66: planta industrial

TOTAL VA

167424 VA

TOTAL KVA= 0.001(VA)

0.001 K

KVA P= √¯3 KVA

1.73205

TOTAL KVA P= √¯3 KVA

289.987 KVA

Whitehall Industries de México

CARGA DE CARGAS DE ELECTRO DUCTO # 2,3F ,3H,T,800 AMP,480 VCA MAQUINA AMP VOLTS KVA CALIBRE DE

CABLE AWG PROTECION LINEA

COMPRESOR # 1 47 480 22560 4X6 60

EQUIPO MT-1 12 480 5760 4X12 20

EQUIPO HU-1 19 480 9120 4X10 30

TALLER CIRC #1 0 480 0 4X10 30

TALLER CIRC #2 0 480 0 4X10 30

EQUIPO HU-8 13 480 6240 4X12 20

CAPACITOR 0 480 0 100

TABLERO NF 100 480 48000 4-2,1 100

MH-6 HASS VF4 19 480 9120 4X10 30

COMPRESOR #2 32 480 15360 4X8 50

ROBOT BEETLE 7 480 3360 4X12 15

DEBURR 2 480 960 4X12 15

ARMADO BEETLE 7 480 3360 4X12 15

UNID.HIDRAHULICA 7 480 3360 4X12 20

TRANFORMADOR 1 36 480 17280 4X8 40

BEETLE FAB CELL 19 480 9120 4X10 30

Page 67: planta industrial

TOTAL VA

153600 VA KVA= 0.001(VA)

0.001 K

KVA P= √¯3 KVA

1.73205 TOTAL KVA P= √¯3 KVA

266.043 KVA

SUMA TOTAL KVA DE DUCTO # 1 Y # 2

556.03 KVA

KVA POR EL FACTOR DE POTENCIA REPRESENTAN LOS KW

FACTOR DE POTENCIA EN KILOS 0.9457 K (KVA)(FP)=KW

525.837 KW

Page 68: planta industrial

Anexo 2

Page 69: planta industrial
Page 70: planta industrial

XIV. Bibliografía

Bitácora de Mantenimiento 2012-2013. Whitehall Industries de México S. de

R.L. de C.V.

Instituto Politécnico Nacional (2008). Guía de Aprendizaje: Instalaciones

Eléctricas Industriales.

Manual de Panta 2001. La Quinta San Miguel S.A de C.V.

Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012: Instalaciones Eléctricas

(utilización).

Referencias de Internet:

http://www.instalacion-electrica.com/index.html

http://constructorelectrico.com/home/mantenimiento-en-instalaciones-electricas/

http://at3w.com/upload/ficheros/causas_de_las_sobretensiones.pdf

http://www.zigor.com/