PUESTA EN MARCHA P

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”

“IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UNA PLANTA
AUTOMÁTICA DE EMERGENCIA DE 80 KW A GAS LP PARA RESPALDAR
SERVICIOS GENERALES DE ESCUELAS PRIMARIA”

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

P R E S E N T A:

JOSUE RUIZ FERNANDEZASESORES:
M. EN C. JUAN FRANCISCO NOVOA COLIN
ING. FERNANDO SANCHEZ MARTÍNEZ

MÉXICO, D. F.

2010

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL" ADOLFO LOPEZ MATEOS"

TEMA DE TESIS
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE
POR LA OPCION DE TITULACION
DEBERA(N) DESARROLLAR

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
TESIS Y EXAMEN ORAL INDlVIDUAL

C. JOSUERUlZ FERNANOEZ

"IMPLEMENTACiÓNY PUESTA EN MARCHA DE UNA PLANTA AUTOMÁTICA DE
EMERGENCIA DE 80 KW A GAS LP PARA RESPALDAR SERVICIOS GENERALES DE
ESCUELAS PRIMARIA"
INSTALAR Y PR()PONER EN MARCHA PLANTA DE EMERGENCIA GtNERADORA DE
CORRIENTE ALTERNA (CA) TRIFÁSICA DE 80 KW A GAS LP, CON ACCIONAMIENTO MANUAL

Y AUTOMÁTICO.
•
•
•
•
•
•
•
•

JUSTifICACiÓN
PLANTA DE EMERGENClA
PLANTEAMIENTO
MEMORIATÉCNICA DE PLANTA DE EMERGENCIA
INSTALAClON y PUESTA EN MARCHA DE PLANTA DE EMERGENCIA
COSTO-BENEfiCIO
CONCLUSIONES
ANEXOS

MÉXICO D.F. A 14 DE .JUNIO DE 2010

ASESORES

/.If

M. EN C. JUAN

F~ NOVOA COLaN

M. EN C. SALVADO

INDICE

OBJETIVO GENERAL

5

OBJETIVOS PARTICULARES

5

JUSTIFICACIÓN

6

INTRODUCCION

7

CAPITULO I: PLANTAS DE EMERGENCIA DE CA

8

1.1 MAGNETISMO

9

1.1.2 INDUCCIONELECTROMAGNETICA

9

1.1.3 LAS EXPERIENCIAS DE FARADAY

10

1.1.4 FLUJO MAGNETICO

12

1.1.5 LEY DE FARADAY – HENRY

13

1.1.6 EL SENTIDO DE LAS CORRIENTES INDUCIDAS

14

1.1.7 CORRIENTES INDUCIDAS

15

1.1.8 LA FUERZA ELECTROMOTRIZ SINUSOIDAL

16

1.2 POTENCIA

17

1.2.1 TIPOS DE POTENCIA

17

1.2.1.1 POTENCIA ACTIVA O RESISTIVA (P)

17

1.2.1.2 POTENCIA REACTIVA O INDUCTIVA (Q)

18

1.2.1.3 POTENCIAAPARENTE O TOTAL (S)

18

1.3 FACTOR DE POTENCIA

19

1.4 PLANTA DE EMERGENCIA DE CA

21

1.4.1 CARACTERISTICAS PRIMORDIALES DE LAS PLANTAS DE
EMERGENCIA
1.4.1.1 CARGA DE TRANSICION

22

1

22

1.4.1.2 RESPUESTA DEL SISTEMA DE EXCITACION

23

1.4.1.3 RESPUESTA DE ARRANQUE DE MOTOR

24

1.4.1.4 KVA DE ROTOR BLOQUEADO

25

1.4.1.5 CAÍDA SOSTENIDA DE VOLTAJE

25

1.4.1.6 RESPUESTA DE FALLA

26

1.4.1.7TEMPERATURAS DE LOS DEVANADOS DE CORTO CIRCUITO

27

1.5. TIPOS DE PLANTAS DE EMERGENCIA

28

1.6 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL GENERADOR

29

SISTEMA DE TENSIONES INDUCIDA

30

SECUENCIA DE FASES

30

CONEXIONES BASICAS

31

CORRIENTES DE LINEA Y DE FASE

32

TENSIONES DE FASES

32

TENSIONES DE LÍNEA

32

1.7. MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

33

1.7.1 RENDIMIENTO DEL CICLO TEÓRICO

34

1.7.2DESCRIPCIÓN GENÉRICA DEL CICLO OTTO:

36

CAPITULO II: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

37

2.1 LEVANTAMIENTO

38

2.1.1 SELECCIÓN DEL EQUIPO

38

2.1.2 UBICACIÓN DEL EQUIPO

41

2.1.3 INSTALACION DE SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE

42

2.1.4 INSTALACION ELECTRICA

43

2

2.2. SOLUCION AL PROBLEMA

44

2.2.1. PARTES PRINCIPALES DE LA PLANTA DE EMERGENCIA
IMPLEMENTADA
2.2.1.1 GENERADOR

44

ROTOR

45

ESTATOR45

2.1.1.2. EXCITACION

48

AUTOEXCITACIÓN (SIN ESCOBILLAS)

48

ECUACIONES DEL GENERADOR

50

GENERADOR SIN CARGA

50

GENERADOR CON CARGA

52

2.1.1.3 REGULADOR DE VOLTAJE AUTOMATICO (AVR)

53

2.1.1.4 CIRCUITO DE CAMPO DE ARRANQUE

58

2.1.1.5 MOTOR
2.1.5.1 SISTEMAS PRINCIPALES DEl MOTOR DE COMBUSTION
INTERNA
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

59

CARBURADOR

61

44

59
59

62

ACCESORIOS DEL CARBURADOR62

AHOGADOR
GOBERNADOR

62

SISTEMA DE IGNICION (ENCENDIDO)

63

ENCENDIDO ELECTRONICO INTEGRAL

64

GENERADOR DE IMPULSOS DE TIPO INDUCTIVO

65

UNIDAD DE CONTROL

66

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

67

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR LÍQUIDO

68

PARTES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR LÍQUIDO

69

SISTEMA DE ARRANQUE

70

FUNCIONAMIENTO

70

ESTRUCTURA DEL MOTOR DE ARRANQUE

70

TIPOS DE MOTOR DE...