temario de tesis

1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN DE
AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, MECÁNICA Y MINAS
“ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA”
“DETERMINACION REAL DE LA COMPENSACIÓN
ECONÓMICA A USUARIOS EN M.T Y B.T. POR MALA
CALIDAD DEL PRODUCTO DE LA CIUDAD DEL
CUSCO”
CUSCO-PERU
2010
DESARROLLADO POR:
JOSÉ WILFREDO CALLASI QUISPE
Cusco -2011

2. 1. MARCO REFERENCIAL
1.1 Título
“DETERMINACION REAL DE LA COMPENSACION ECONOMICA A USUARIOS DE
M.T. Y B.T. POR MALA CALIDAD DEL PRODUCTO DE LA CIUDAD DEL CUSCO”
1.2 Responsable
Jose Wilfredo Callasi Quispe
1.3 Asesor
Mgt. Ing. Jaime Quispe
1.4 Ámbito Geográfico
Sistema de Distribución Ciudad del Cusco
2. PROBLEMA
2.1 Planteamiento del Problema
Hasta algunos años atrás la energía eléctrica era considerada como un
servicio más, al cual no se le daba la importancia necesaria, pero desde la
implementación de la NTCSE el 09 de Octubre de 1997 con D.S N°020-97-EM en
nuestro país, la energía eléctrica es considerada como un producto y por lo tanto
debe ser un producto de calidad, siendo así prioritario una continua supervisión,
control y mejoramiento de la energía eléctrica.

3. La mala calidad de Producto que brindan las empresas de distribución de
energía eléctrica a los usuarios finales, afecta básicamente el tiempo de vida útil de
los equipos electrodomésticos, equipos eléctricos y equipos de iluminación.
La Empresa de distribución eléctrica Electro Sur Este S.A.A, tiene constantes
penalizaciones por parte de la empresa fiscalizadora (OSINERGMIN), debido a que no
esta compensando a todos los usuarios afectados por mala calidad de producto, por
esta razón en los 2 últimos años ha pagado el monto de S/. 105,950.00, a la entidad
Fiscalizadora OSINERGMIN.
El Área comercial de Electro Sur Este S.A.A., genera la relación de suministros
afectados pero no hay una forma de comprobar gráficamente si son correctos o no
debido a que el sistema comercial no maneja una data grafica y esto conlleva a
errores críticos (se compensa a clientes no afectados y se dejaba de compensar a
clientes afectados).
Asimismo la empresa concesionaria en la ciudad del Cusco, no cuenta en la
actualidad con una identificación de las zonas críticas que muestren las
transgresiones más severas, en la mala calidad de Producto, es decir no existe un
concepto de “Mapa de Calidad”. En consecuencia la empresa se ve limitada a realizar
trabajos de naturaleza correctiva.
Formulación del Problema
¿De qué manera se podrá compensar adecuadamente a todos los usuarios
afectados por mala Calidad de Producto en la ciudad del Cusco?
2.2 Objetivos
2.2.1 Objetivo Principal

4. Desarrollar un Software utilizando la base de datos de Electro Sur Este S.A.A.
en ARCGIS, que permita una compensación económica satisfactoria a todos los
usuarios afectados por mala calidad de producto en Media y Baja tensión.
2.2.2 Objetivos Específicos
1. Modelar los componentes eléctricos de las redes eléctricas de distribución de
la ciudad del Cusco, tales como, subestaciones de distribución, líneas tanto
para Media tensión, Baja tensión y suministros.
2. Evaluar la Calidad de Producto en el Sistema de Distribución de la Ciudad del
Cusco, mediante la empresa concesionaria Electro Sur Este S.A.A.
3. Implementar un Software en el ARCGIS, para realizar compensación por mala
calidad de producto, según la Norma Técnica de Calidad Servicio Eléctrico.
4. Desarrollar el análisis económico del aplicativo GIS comparando estrictamente
con el proceso actual.
2.3 Justificación del Estudio
Hoy en día todas las empresas eléctricas de distribución eléctrica, buscan
optimizar sus productos con mejoras continuas, personal adecuado y tecnología
acorde a la realidad en el que nos encontramos, buscando operar como una empresa
económicamente adaptada.
Para alcanzar Certificaciones de calidad de Gestion (ISO 9001) por parte de la
Empresa de Distribución Eléctrica Electro Sur Este S.A.A. se planteará un software
que es un modelo estandarizado. Así mismo se traduce en la reducción de
penalizaciones económicas por parte de la entidad fiscalizadora (OSINERMIN).

5. Con el presente trabajo de tesis se mejorará el proceso de alternativas
computacionales, que coadyuvara al ahorro de horas hombres y disminuye el factor
de error humano en la compensación económica a usuarios por mala calidad de
producto.
A nivel nacional se tienen 14 empresas de Distribución de energía Eléctrica, y
todos tienen su base de datos en GIS, de los cuales; 09 empresas tienen su base de
datos en el ARCGIS, 04 empresas tienen su base de datos en el SWALLWORLD, 01
empresa tienen su base de datos en el MAPINFO; por ende el Software que se
implementará, es valido y utilizable en todas las empresas mencionadas.
El presente trabajo de tesis contribuirá a los involucrados en el sector eléctrico
desde el punto de vista:
Técnico: Se tendrá el mapeo de las zonas con mala Calidad de Producto que
facilitará a la empresa concesionaria para que implemente un plan de correcciones, y
así permitirá a los usuarios tener un producto de calidad de energía eléctrica.
Económico: Disminuirá las penalizaciones por la entidad Fiscalizadora
(OSINERGMIN), y también coadyuvara al ahorro de horas hombre, por lo tanto la
empresa de distribución de energía eléctrica tendrá más ingresos económicos.
Académico: Permitirá analizar y profundizar la Norma Técnica de Calidad de
Servicio Eléctrico (NTCSE), en lo que respecta a la compensación económica por mala
calidad de producto.
Social: Los Equipos eléctricos, electrónicos, electrodomésticos y otros, tendrán un
mayor tiempo de vida útil; así también disminuirán los reclamos de los usuarios a

6. OSINERGMIN y mejorará la imagen de la Empresa distribuidora, obteniendo
certificaciones de calidad de servicio.
2.4 Alcances
Este trabajo de Tesis tiene como finalidad desarrollar un software en
plataforma GIS de ESRI para la generación de suministros afectados por mala
Calidad de Producto para su correcta compensación.
Este trabajo puede ser utilizado en empresas de distribución que manejen su
información grafica en plataforma ESRI.
3. MARCO TEÓRICO
Un servicio de calidad de energía eléctrica, está caracterizado por la
continuidad y la calidad de la energía eléctrica que se entrega al
usuario.
La calidad de producto y servicio la determina el cliente. Desde el
punto de vista eléctrico, existen muchas definiciones, la calidad de la
energía, es buena si los dispositivos conectados al sistema eléctrico funcionan
de manera correcta. Por lo regular la “buena o mala calidad” de la energía se
manifiesta en el mal funcionamiento de los sistemas de control, llámense
interruptores, arrancadores u otros. Las caídas de tensión eléctrica que de
manera cotidiana se manifiestan en parpadeo de los sistemas de iluminación y la
operación defectuosa de los equipos electrónicos.
La Calidad de Producto suministrado al Cliente se evalúa por las
transgresiones de las tolerancias en los niveles de tensión, frecuencia y
perturbaciones en los puntos de entrega. El control de la Calidad de Producto se
lleva a cabo en períodos mensuales, denominados “Períodos de Control”. Los

7. principales parámetros de calidad de la energía eléctrica se describen a
continuación.
CALIDAD DE PRODUCTO
La onda de tensión que la compañía distribuidora suministra a cada
cliente en su punto de alimentación debe tener unas características ideales que
se definen en cuanto a: magnitud de acuerdo con el valor nominal de la tensión
10.5KV/380-220V caso Cusco; frecuencia 60 Hz; forma de onda senoidal; y
simetría entre las tres fases en caso de un suministro trifásico. Existen
perturbaciones que afectan a estas características que definen el producto,
pudiéndose, en caso de ser importantes, llegar a causar un mal funcionamiento
del sistema o de los equipos al que estén conectados
A continuación se presentan los parámetros eléctricos, que
generalmente se consideran para medir la calidad del producto; según la NTCSE,
se clasifica de la siguiente manera.
· Tensión;
· Frecuencia;
· Perturbaciones (Flícker y Tensiones Armónicas).
VARIACIONES DE TENSIÓN
La NTCSE define la variación de tensión como un aumento o
disminución de la tensión provocada normalmente por variaciones de carga. En el
siguiente capítulo relativo a la normativa, se especifica exactamente cómo se
miden las variaciones de tensión. [5]

8. Índice de Calidad
* 100
V V
k n
V
V (%)
n
k
-
D =
Donde:
DVk: variación de voltaje, en el punto de medición, en el, un intervalo k .
Vk : voltaje eficaz (rms) medido en cada intervalo de medición k.
Vn : voltaje nominal en el punto de medición.
Si el sistema eléctrico no tuviese cargas, las tensiones en cada
punto de la red dependerían únicamente de las relaciones de transformación
de los transformadores que existieran en la red. Sin embargo, la conexión
de cargas a la red eléctrica produce una circulación de corriente. Es
precisamente esta corriente la que produce caídas de tensión, al circular por
ella cada una de las impedancias del sistema, debido a las características de las
líneas y transformadores. Por otra parte, si la carga fuera constante la caída de
tensión en la red también lo sería y en consecuencia no se producirían
fluctuaciones de tensión.
Esquema unifilar general de conexión de un cliente de M.T.

9. Esquema unitario equivalente del ejemplo anterior
Como se puede observar en el esquema anterior, si la carga fuera
constante, las respectivas caídas de tensión serían constantes y tan sólo
dependerían de la tensión de la red de AT.
Pero las cargas no son constantes. Se producen fuertes variaciones de
consumo a lo largo del tiempo. El consumo en verano no es igual que en
invierno y no es lo mismo de día que de noche o en días laborables o festivos. La
situación en sistemas industriales empeora, ya que las variaciones se producen

10. entre los distintos períodos productivos y pueden durar segundos, por
arranque de motores, u horas en caso de procesos largos.
En la red eléctrica las variaciones de tensión suelen ser debido al
conjunto de las cargas, ya que rara vez una carga individual representa una
potencia importante respecto a la capacidad de carga del sistema. Sin
embargo, existen variaciones de carga en todos los niveles de tensión. Cuando se
refiere a grandes variaciones de carga en un cliente concreto, es muy
importante tener en cuenta que cuanto menor es el tamaño del transformador
mayor es su impedancia. Por su parte, las líneas presentan más impedancia
cuanto menor es su tensión. Desde un punto de vista práctico, esto quiere decir
que las impedancias dentro de un cliente, representadas en el gráfico de forma
simplificada como impedancia del transformador del cliente, son mucho
mayores que las de la red, debido a su menor nivel de tensión y
dimensiones. En consecuencia, se producen grandes variaciones de tensión
dentro de los clientes, que se suman a las que provienen de la red.
Las compañías eléctricas regulan independientemente cada nivel de
tensión ya que existen variaciones de carga, y por tanto variaciones de
tensión, en todos los niveles de tensión. El primer paso se toma en los sistemas
de muy alta tensión (superior a 100 kV). Para bajar la tensión en momentos de
baja carga se introducen reactancias, que se conectan de noche. Los
transformadores de muy alta tensión a alta tensión y los transformadores de alta
a media tensión disponen de regulación de tomas en carga. El sistema mide la
tensión en barras de la subestación y manda subir una toma del transformador
cuando la tensión está baja, o bajar una toma si la tensión está alta. De esta

11. manera se corrigen las variaciones de tensión en unos pocos minutos, tiempo que
viene dado por la capacidad electromecánica del cambiador de tomas. El último
paso de regulación es la toma del transformador de media tensión a baja
tensión. La mayoría son de toma fija y no se puede modificar en carga, siendo
por lo tanto necesaria su parada para modificarla. Normalmente, una única toma
es suficiente para todo el año si bien en algunos lugares con gran
diferencia de consumos dependiendo de la estacionalidad, puede ser
necesaria su modificación un par de veces al año.
HUECOS DE TENSIÓN
Según la NTCSE, un hueco de tensión es una disminución brusca de la
tensión de alimentación a un valor situado entre el 90% y el 1% de la tensión
declarada Uc, seguida de un restablecimiento de la tensión después de un corto
lapso de tiempo. Por convenio un hueco dura entre 10 ms a 1 min. La
profundidad de un hueco de tensión es definida como la diferencia entre la
tensión eficaz mínima durante el hueco de tensión y la tensión declarada. Las
variaciones de tensión que no reducen la tensión de alimentación a un valor
inferior al 90% de la tensión declarada no son consideradas como huecos de
tensión.
La caída de tensión puede afectar a una o a varias fases. Al tratarse de
un fenómeno complejo, se resume la información indicando únicamente la
máxima caída de tensión de cualquiera de las fases y la duración total del hueco
de tensión. Para calcular esta duración se considera que el hueco comienza en el
momento en que el valor eficaz de una de las fases cae por debajo del umbral
establecido para la medida de huecos y que termina cuando la última de las tres

12. fases recupera el valor normal.
Aunque ocasionalmente pueden producirse huecos de tensión por
el arranque de grandes cargas, la causa principal de los huecos de
tensión son las faltas en líneas eléctricamente próximas.
La corriente durante un cortocircuito es muy elevada, sin más limitación
que la debida a la impedancia de la red hasta el punto de la falta. Este
cortocircuito es despejado por el interruptor de cabecera de la línea 2, en
un tiempo que oscila normalmente entre 60 milisegundos y 1 segundo.
Durante ese tiempo la tensión en el punto de la falta desciende prácticamente
a cero, mientras que en los puntos próximos se producen caídas de tensión
proporcionales a la distancia eléctrica a este punto. El siguiente gráfico compara
las tensiones en los dos puntos del sistema:
Comparación de las tensiones en los dos puntos del sistema
t1: Instante de aparición del cortocircuito en la línea 1
t2: Instante de desaparición del cortocircuito en la línea 1
Un hueco de tensión comienza cuando se establece el cortocircuito
en otra línea (instante t1), y termina cuando el sistema de protección despeja la

13. falta (instante t2). Por tanto su duración no tiene nada que ver con el tiempo de
interrupción de la línea que ha sufrido la falta. La duración del hueco de tensión
que se observaría en el cliente de media tensión del ejemplo dependería de que
elemento provocara el disparo. Las líneas de media tensión suelen disponer de
protecciones de sobreintensidad que combinan un elemento instantáneo para
faltas de gran magnitud y uno temporizado para faltas de pequeña corriente. En
caso de un disparo por el elemento instantáneo el hueco duraría entre 60 y 140
milisegundos, mientras que si el valor de la corriente de falta se encuentra por
debajo del ajuste del instantáneo, el elemento temporizado actuaría en un
tiempo que suele estar comprendido entre 400 y 800 milisegundos. Aunque
existen otros tipos de protecciones, la mayoría de los huecos de tensión tiene una
duración de un orden de magnitud similar, comprendida entre 20 milisegundos y
1 segundo.
Para entender cómo se transmite un hueco de tensión a través de la red,
se podría decir que en caso de cortocircuito el sistema eléctrico aporta toda la
energía que puede al punto de la falta, retirándola de los puntos
eléctricamente próximos. El concepto de proximidad eléctrica tiene que ver
con la impedancia de la red y no tanto con la distancia física a la falta.
Por otra parte los transformadores tienen efectos diferentes en función
de si el hueco tiene su origen en el lado primario o del secundario: Los huecos
de tensión se transmiten de alta hacia baja, si bien el grupo de conexión tiene
cierta influencia mientras que de baja hacia alta los huecos de tensión se
atenúan. De este modo, un punto de la red de muy alta tensión situado a
cientos de kilómetros de distancia puede estar eléctricamente más próximo, y

14. por tanto producir un hueco de tensión mayor, que un punto situado a cientos de
metros pero que se alimenta de otro transformador.
Cortocircuito en una línea de MT
Fuente: “Minimización de los Efectos de las Perturbaciones Eléctricas
en los Procesos Industriales” Edi. Universidad Pontificia Comillas – Madrid – 2008.
En el esquema anterior se puede ver como se transmitiría un hueco
de tensión y la profundidad del mismo en diferentes puntos de la red. En la
línea donde ha ocurrido el cortocircuito habría una bajada de tensión
prácticamente total si la falta fuera franca a tierra. El hueco de tensión de la
barra 2 (B2) se vería atenuado por la caída de tensión de la línea 2. Suponiendo
una red de AT de impedancia prácticamente infinita, la caída de tensión en las
barras de AT (B0) sería muy pequeña. Esta pequeña caída de tensión se
transmitiría idéntica a la barra 1 y a los clientes que de ella tomasen. Los
gráficos siguientes muestran los diferentes huecos.
Transmisión de un hueco en MT

15. En cambio si el hueco proviene de un cortocircuito en un punto de AT
en hueco se transmitiría con la misma profundad a todas la barras de MT.
Transmisión de un hueco en AT
Entre todos los elementos que se han definido como
eléctricamente próximos, determinan un área de influencia, es decir el conjunto
de elementos en los que si se produce un cortocircuito este provocaría un
hueco de tensión en un punto concreto de la red. La cantidad de elementos
que se encuentran incluidos en el área de influencia de un punto concreto
depende de la topología concreta de cada lugar, pero suele incluir decenas o
cientos de kilómetros de líneas de media tensión y cientos o miles de
kilómetros de líneas de alta y muy alta tensión. En el siguiente gráfico se ve el
monitor de simulación de huecos de tensión en el sistema de muy alta tensión
(MAT) de Red Eléctrica de Perú, con una simbología de colores que caracteriza
el área de influencia de un cortocircuito en un punto cualquiera de la red. [2]
FRECUENCIA

16. Frecuencia y Periodo de una onda senoidal
Frecuencia, es una medida para indicar el número de repeticiones
de cualquier fenómeno o suceso periódico en una unidad de tiempo. En el
Sistema Internacional, la frecuencia (f) se mide en hertz (Hz). Un hertz es el
número de sucesos o fenómenos repetidos en un segundo.
Cuando hay que referirse a sistemas eléctricos en nuestro País la
frecuencia nominal en Perú es de 60 Hz y todos los equipos domésticos y
la mayoría de los equipos industriales funcionan a esta frecuencia. Existen
equipos que son extremadamente delicados y un cambio de frecuencia
terminaría por provocar que se descompongan por lo que es necesario
que la frecuencia del sistema permanezca lo más constante posible y
sin distorsiones de importancia.
En los sistemas eléctricos una de las variables que se regulan es la
frecuencia. En la actualidad las compañías generadoras de energía eléctrica,
generan la energía con ciclos muy estables, por lo que es poco común que se
presente una variación de estos. En los sistemas eléctricos, puede presentarse
este tipo de fenómeno en las plantas de emergencia o portátiles ya que la
regulación de velocidad del generador depende de las condiciones ambientales y
de operación particular.
El período (T), se da cuando se producen ondas en impulsos sucesivos
hacia arriba y hacia abajo, las ondas formadas viajan en el tiempo a una
frecuencia. El tiempo que se toma una onda en pasar por un punto del medio
material perturbado es lo que constituye el período. Tanto el período como la
frecuencia se pueden expresar de la siguiente manera:

17. T = 1
f
f = 1
T
Donde f = 2πω; esto quiere decir, que el período y la frecuencia son
inversos. En el Grafico 2.10, se muestra claramente el periodo que hay entre
ciclos de una onda senoidal a una frecuencia de 60 Hz.
Características de la onda senoidal.
PERTURBACIONES: PARPADEO (FLICKER)
Índice de Calidad.-
Para efectos de la evaluación de la calidad, en cuanto al flicker, se
considerará el Índice de Severidad por Flicker de Corta Duración (Pst), en
intervalos de medición de 10 minutos, definido de acuerdo a las normas IEC;
mismo que es determinado mediante la siguiente expresión:
Donde:
Pst : Índice de severidad de flicker de corta duración.

18. P0.1, P1, P3, P10, P50 : Niveles de efecto “flicker” que se sobrepasan durante
el 0.1%, 1%, 3%, 10%, 50% del tiempo total del periodo
de observación.
PERTURBACIONES: (ARMÓNICOS)
Índice de Calidad.-
Donde:
Vi’ : factor de distorsión armónica individual de voltaje.
THD : factor de distorsión total por armónicos, expresado en porcentaje
Vi : valor eficaz (rms) del voltaje armónico “i” (para i = 2... 40) expresado
en voltios.
Vn : voltaje nominal del punto de medición expresado en voltios.
Distorsión Armónica
Este concepto proviene del teorema de Fourier y define que, bajo
ciertas condiciones analíticas, una función periódica cualquiera puede
considerarse integrada por una suma de funciones senoidales, incluyendo un
término constante en caso de asimetría respecto al eje de las abscisas, siendo la
primera armónica, denominada también señal fundamental del mismo periodo
y frecuencia que la función original y el resto de las funciones senoidales
cuyas frecuencias son múltiplos de la fundamental. Estas componentes son
denominadas armónicas de la función periódica original, ver siguiente Grafico:
Forma de onda de la señal fundamental de 60 Hz.

19. Cuando la tensión o la corriente de un sistema eléctrico tiene
deformaciones con respecto a la forma de onda senoidal, se dice que la señal
ésta distorsionada. La distorsión puede deberse a fenómenos transitorios
tales como: arranque de motores, conmutación de capacitares, efectos de
tormentas o fallas de cortocircuito entre otras.
Resultado de onda Fundamental a onda Real
Si la onda de corriente o de tensión medida en cualquier punto de un
sistema eléctrico se encuentra distorsionada, con relación a la onda
senoidal fundamental que debería encontrar, se dice que se trata de una
onda contaminada con componentes armónicas, ver figuras
a) 3er armónico de la onda fundamental. b) 5to armónico de la onda fundamental.

20. El problema con cargas no lineales, es la forma no senoidal que la
corriente adopta, producto de las diferentes ondas (múltiplos enteros de la
fundamental), que a ella se suman y que son originadas por las cargas no
lineales. Esta deformación de las señales de tensión y corriente se expresa
usualmente en términos de distorsión armónica, que da como resultado final la
suma de la onda fundamental más sus múltiplos; es decir, la onda distorsionada,
figuras a) y b) siguientes:

21. a) Señales de las armónicas. b) Onda resultante de la sumas de las
señales de diferentes frecuencias armónicas con la fundamental.
a) b)
Para que se considere como distorsión armónica las deformaciones de
una señal se deben cumplir las siguientes condiciones:
· Que la señal tenga valores definidos dentro del intervalo, lo que implica
que la energía contenida sea finita.
· Que la señal sea periódica, teniendo la misma forma de onda en cada
ciclo de la señal de corriente y tensión eléctricas.
· La señal sea permanente, cuando la distorsión armónica se
presente en cualquier instante de tiempo.

22. Muestra descomposición de las ondas
Los sistemas eléctricos, están compuestos en gran parte de cargas
monofásicas que son alimentadas frecuentemente con una fuente de 4 hilos en
estrella aterrizada. Los dispositivos monofásicos generalmente exhiben las
siguientes armónicas de la fundamental en la forma de onda de corriente: 3, 5, 7,
9, 11, 13, etc. En estos tipos de aplicaciones debe tomarse en cuenta los
siguientes puntos:
Aún en condiciones de carga balanceada las armónicas múltiplos de tres
se sumarán en el conductor neutro. La tercera armónica es generalmente mucho
mayor que el resto y es habitualmente la más significativa.
Los transformadores alimentadores conectados en delta-estrella
aterrizada bloquearán la mayoría de las corrientes de tercera armónica y sus
múltiplos, evitando que fluyan hacia el sistema de alta tensión.
Consecuentemente, esta conexión es preferida en esta aplicación.

23. Debido a las corrientes de neutro potencialmente altas en esta
aplicación, un conductor neutro común puede dimensionarse tanto como al
doble de los conductores de fase o llevar neutros separados por fase.
3.1 HIPOTESIS
Hipótesis general
Con la implementación del Software en el ARCGIS, se podrá realizar una
compensación real de suministros afectados y de esta manera disminuir el margen
de error de compensar a clientes no afectados y evitar la penalización.
Hipótesis especificas
· Se podrá modelar los componentes eléctricos de las redes eléctricas de
distribución de media tensión y baja tensión en la ciudad del Cusco, tales como,
subestaciones de distribución, líneas tanto para media, baja tensión, acometidas
domiciliarias y suministros
· Se podrá desarrollar el diagnostico situacional de la Ciudad del cusco con
respecto a la calidad de producto que brinda al empresa concesionaria a los
usuarios finales.
· Se podrá poner a prueba del aplicativo GIS para la generación de la
compensación por mala calidad de producto.
· Se Desarrollará el análisis económico del aplicativo GIS comparando
estrictamente con el proceso de actual.
3.2 Variables e Indicadores
3.2.1 Variables
Variables Independientes

24. Dentro de las variables independientes se tiene.
· Tensión
· Frecuencia
· Perturbaciones (Flicker y armónicos)
Variables Dependientes
Con referente a las variables dependientes se tiene.
· Calidad
· Compensación
Variables intervinientes
Metodología utilizada en la NTCSE para generar la compensación
3.2.2 Indicadores
3.3 Bibliografía Base
· Kersting, William H. “Distribution Systems” The Electric Power
Engineering Ed. L.L. Grigsby, Mexico, 2001.
· Amaya Barona Lejarraga. Tesis de máster “Minimización de los Efectos de
las Perturbaciones Eléctricas en los Procesos Industriales” Edit.
Universidad Potinficia Comillas – Madrid – 2008.
· ACOSTA M., Alvaro, “Representación de Sistemas Eléctricos de Potencia”,
Universidad Tecnológica de Pereira, Marzo de 1994.
· Ivan Santiago “Fundamentos del ArcGis” Tutorial de lecturas” Edit.
Sistema de Información Geográfica 2005.
· Norma Técnica de Calidad de Servicios Eléctricos (NTCSE)
· Código Nacional de Electricidad – Utilización y suministro

25. · IEEE 519 “Practicas recomendadas y requerimientos para el control de
Armónicos en Sistemas Eléctricos de Potencia”
· Norma de IEEE 446
· Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical
Commission) (IEC).
· Manual de ArcGIS 8.3, Edit. Copyright © 2001 ESRI, Printed in the United
States of América.
· Castañeda León, J. José. “Visual Basic 6.0 Como debe ser” 3° Edición.
Mega Grupo Editorial. Lima - Perú 2006.
4. METODOLOGÍA
El presente estudio corresponde al nivel de investigación aplicada, la misma que
contribuirá a determinar a los afectados por mala calidad de producto en forma
real y tener un mapa de calidad del sistema de distribución de energía de la
ciudad del Cusco.
Por la naturaleza del estudio esta investigación utiliza el método Inductivo –
Analítico, que requiere una recopilación y manejo de información referente al
problema, lo cual nos permite plantear de forma inductiva las hipótesis; estas
hipótesis mediante un proceso de análisis permite conocer la situación actual de
la calidad de energía en los sistemas de distribución de energía eléctrica en la
Ciudad del cusco, para así dar solución al problema planteado.
METODO INDUCTIVO.- Es el razonamiento que, partiendo de casos particulares,
se eleva a conocimientos generales.
METODO ANALITICO.- Consiste en la extracción de las partes de un todo, con el
objeto de estudiarlas y examinarlas por separado, para ver, por ejemplo las
relaciones entre las mismas.

26. 4.1 Población.
La población del presente trabajo de investigación está conformada por los
usuarios finales de Media y Baja Tensión del sistema de distribución de
energía eléctrica de la Ciudad del Cusco.
4.2 Muestra.
Tomando como muestra aquellas alimentadores de Media Tensión en 10.5 kv
de la Ciudad del Cusco.
4.3 Recolección de Datos
¨ Revisión de la normativa vigente.
¨ Resultados de la evaluación de la calidad de energía de los alimentadores
de media tensión.
¨ Revisión de los costos que ocasionan la penalización por no compensar a
usuarios afectados por parte de OSINERGMIN
¨ Análisis de estos resultados para la elaboración del software.
¨ Análisis económico para la aplicación de este nueva herramienta
computacional en la Empresa Concesionaria Electro Sur Este S.A.A.
4.4 Procesamiento de Datos
Se procede de la siguiente manera:
¨ Análisis e interpretación de los resultados de los resultados de medición de
parámetros para el control de calidad de energía.
¨ Recopilación de información relevante para el desarrollo del trabajo de
investigación. (NTCSE).
¨ Planteamiento del nuevo software para determinar a los verdaderos
afectados por la mala calidad de energía.

27. ¨ Análisis e interpretación de los resultados obtenidos con el nuevo enfoque
planteado en la parte económica.
4.5 Técnicas de Análisis de Datos
¨ Descriptiva
¨ Comparativa
¨ Explicativa
5. CONTENIDO PRELIMINAR
CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES
1.1. INTRODUCCIÓN.
1.2. EL PROBLEMA
1.3. OBJETIVOS.
1.4. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES.
1.6. HIPÓTESIS
1.7. VARIABLES E INDICADORES
CAPITULO II: MARCO TEORICO
2.1. GENERALIDADES
2.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE ONDAS.
2.3. TRIANGULO DE POTENCIA
2.4. CALIDAD DE PRODUCTO
2.5 MEDIDAS DE LA DISTORSIÓN EN TENSIÓN Y CORRIENTE ELÉCTRICA
CAPITULO III: MODELAMIENTO Y TEORIA DE OPERACIÓN DE REDES
ELECTRICAS DE DISTRIBUCION
3.1. INTRODUCCION.
3.2. MODELAMIENTO.
3.2.1. CENTROS DE GENERACION.
3.2.2. LINEAS O REDES DE DISTRIBUCION.
3.2.3. TRANSFORMADORES DE POTENCIA Y DISTRIBUCION
3.2.4. RED SECUNDARIA
3.3 TEORIA Y MODELAMIENTO DE CARGAS.
CAPITULO IV: EVALUACIÓN DE CALIDAD DE PRODUCTO EN EL SISTEMA DE
DISTRIBUCIÓN DE LA CIUDAD DEL CUSCO.
5.1 INTRODUCCION.
5.2 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
5.3 PRINCIPALES ALIMENTADORES
5.3.1 ALIMENTADORES DE LA S.E. DOLORESPATA
5.3.2 ALIMENTADORES DE LA S.E. QUENQORO
5.4 CARACTERIZACIÓN GEOGRAFICA DEL CONSUMO.
5.4.1 CRITERIOS TOMADOS.

28. 5.4.2 DELIMITACIÓN GEOGRAFICA DE LAS ZONAS TIPICAS Y
COSECUENCIAS DE LA CALIDAD DE PRODUCTO.
5.4.3 DELIMITACION DE LAS ZONAS.
CAPITULO V: SOFTWARE PARA LA APLICACIÓN DEL SISTEMA DE
COMPENSACION POR MALA CALIDAD DE PRODUCTO SEGÚN
LA NTCSE.
5.1 INTRODUCCION.
5.2 PROCESO APLICADO EN LA MEDICION.
5.3 DETERMINACION DE MUESTRA
5.4 COMPENSACION POR CALIDAD DE PRODUCTO SEGÚN NTCSE
5.4.1 TENSIÓN
5.4.2 FRECUENCIA
5.4.3 PERTURBACIONES
5.4.3.1 FLÍCKER
5.4.3.2 TENSIONES ARMÓNICAS
5.5 APLICATIVO PARA VARIACION DE TENSION
5.6 APLICATIVO PARA PERTURBACIONES - FLICKER
5.7 APLICATIVO PARA PERTURBACIONES – ARMONICOS DE TENSION.
5.8 GENERACION DE FORMATOS DE COMPENSACION A USUARIOS.
5.9 EJEMPLO DE USUARIO COMPENSADO
5.10 COMPENSACION ECONOMICA CON EL METODO ANTERIOR
5.11 ANÁLISIS DEL SOFTWARE ACTUAL Y EL MÉTODO ANTERIOR SOBRE
COMPENSACIÓN POR MALA CALIDAD DE PRODUCTO.
CAPITULO VI: ANALISIS ECONOMICO
6.1 GENERALIDADES.
6.2 INSTRUMENTOS DE EVALUACION
6.3 INDICADORES DE EVALUACIÓN
6.4 EVALUACION ECONOMICA DEL PROYECTO.
6.5 COMPENSACION CON EL ARCGIS 9.3
6. ADMINISTRACION DEL TRABAJO
6.1 Cronograma de Ejecución

29. MESES
I II III IV V VI
ACTIVIDADES
Planeamiento de tesis xxx
Recopilacion de la informacion x xxx xxx xxx
Elaboracion y procesamiento de datos xx xxxx xxxx xx
Evaluacion de resultados y conclusiones xxx xxxx x
Redaccion de la tesis xxxx xxxx xxxx
Revision de la tesis (dictamen) xx
Levantamiento de observaciones xx
Sustentacion de tesis
7. ANEXOS
- Normas y reglamentos de control de calidad de producto.
- Aplicativo del Software.

30. MATRIZ DE CONSISTENCIA
PROBLEMA HIPOTESIS JUSTIFICACION
FORMULACION DEL PROBLEMA HIPOTESIS GENERAL
¿Cómo lograr el uso eficiente y mejor aprovechamiento del gas natural de
Camisea, en generación de energía eléctrica?
OBJETIVO PRINCIPAL
• Proponer en el despacho de energía la inclusión de un esquema de precios
sustentados de gas natural de Camisea, que permita conseguir el uso
eficiente y mejor aprovechamiento de este recurso energético.
OBJETIVOS ESPECIFICOS HIPOTESIS ESPECIFICAS
• Analizar el despacho de energía con la actual declaración de precios de
gas natural.
• Establecer un “precio sustentado” de gas natural en cada punto de
suministro y en base a estos calcular los costos variables de producción de
cada unidad generadora del SEIN que utiliza gas natural de Camisea.
• Proponer el despacho de energía basado en precios sustentados del gas
natural de Camisea.
• Analizar los resultados del despacho de energía propuesto versus el
despacho de energía actual del SEIN.
• Con la inclusión de un esquema de precios sustentados de gas natural de Camisea en
el despacho de energía, se conseguirá el uso eficiente y mejor aprovechamiento del
este recurso, manteniendo la competencia entre empresas generadoras, así como
garantizar la seguridad de suministro a precios competitivos en el marco de un
• El esquema actual de despacho de energía, viene siendo distorsionada debido a la
declaración anual de precios de gas natural.
• En base a los contratos de suministro, transporte y distribución de gas natural de
Camisea, es posible obtener un “precio sustentado” en el punto de suministro para
cada unidad generadora y en consecuencia obtendremos costos variables que reflejen
su eficiencia energética.
• El despacho de energía propuesto contribuirá a mantener la minimización de costos
operativos al igual que el mejor aprovechamiento de este recurso.
• Los resultados del despacho de energía propuesto y actual, mostrará una clara
diferencia a favor del modelo propuesto.
ESTRUCTURA DE LA INVESTIGACION VARIABLES
Variables Independientes
• Demanda de energía eléctrica.
• Eficiencia térmica de grupos generadores
• Precio declarado del gas natural.
Variables Dependientes
• Potencia de generación.
• Energía Generada.
• Costos variables de unidades de generación que usan gas natural de Camisea.
Variables intervinientes
• Restricciones operativas de grupos generadores.
• Ubicación de centrales térmicas con gas natural de Camisea.
• Reservas probadas de gas natural de Camisea.
• Normativa vigente
METODOLOGÍA
desarrollo energético sostenible.
Por la naturaleza del estudio esta investigación utiliza el método Inductivo – Analítico,
que requiere una recopilación y manejo de información referente al problema, lo cual
nos permite plantear de forma inductiva las hipótesis; estas hipótesis mediante un
proceso de análisis permite conocer la situación actual de las unidades de generación
con gas natural de Camisea en el despacho actual y a su vez analizar modificaciones al
esquema de despacho de energía, para así dar solución al problema planteado.
El Gas Natural por ser un recurso no
renovable y de disponibilidad limitada
cuyo suministro, transporte y distribución
requiere de cuantiosas inversiones, no
debe ser utilizado ineficientemente en la
producción de energía eléctrica. Un
despacho de energía que considere el uso
eficiente del gas natural de Camisea, busca
mantener la competencia entre empresas
generadoras y garantizar la seguridad de
suministro eléctrico a precios
competitivos en concordancia con la
normativa vigente que establece
claramente: mínimo costo de operación,
buscando el mejor aprovechamiento de
los recursos y una generación eléctrica
eficiente.