Rediseño do Sistema Elétrico de Distribuição

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
 
 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA 
MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
 
 
REDISEÑO DEL SISTEMA 
ELÉCTRICO DE DISTRIBUCIÓN 
DEL FRACCIONAMIENTO 
JALATLACO, COACALCO, 
ESTADO DE MÉXICO 
 
 
 T E S I S 
 
 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 INGENIERO ELECTRICISTA 
 
 
 P R E S E N T A N 
 
 ANDRADE AGUILERA ALEJANDRA 
 MENDOZA HERNÁNDEZ EDUARDO 
 REYES MARTÍNEZ MARICELA 
 
 
ASESOR 
 
ING. JOSE ANTONIO MARTINEZ 
HERNANDEZ 
 
MÉXICO, D.F. DICIEMBRE 2008 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Coacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
	 	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradezco a mi familia, mis padres Manuel Mendoza y Emma Hernández que con su 
apoyo y cariño incondicional me fortalecieron en los momentos más difíciles en los 
cuales no se veía salida o en los que renunciar era el camino más sencillos y que nunca 
dejaron de creer en mí y por dejarme la mejor herencia que se le puede dejar a un hijo, a 
mis hermanas Yesenia y Karina que en todo momento me apoyaron con palabras de 
aliento o con su sola presencia, a mis abuelos Edilberto y Felipa, Esther y Sabino† que 
con su cariño y comprensión siempre me dieron los ánimos para superarme como 
persona, a todos mis amigos que siempre me apoyaron, a las personas que creyeron en 
mi principalmente a los que no creyeron en que yo podría llegar hasta donde estoy 
ahora. 
 
 
A mis profesores que durante los diferentes niveles educativos me enseñaron el 
verdadero valor del aprendizaje, que es la prepararse para un futuro que aunque obscuro 
con las armas adecuadas al final es mucho más claro. 
 
 
 
 
Eduardo Mendoza Hernández. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Esta tesis está dirigida a: 
 
Dios por permitirme llegar a este día, que parecía tan inalcanzable, y siempre me dio 
fuerza y entereza para no rendirme. 
 
Mi padre Víctor Andrade por su apoyo incondicional y su cariño que a pesar de las 
adversidades nunca deje de sentir. 
 
Mi madre Lupita Aguilera por su amor, su confianza y por nunca dejar de creer en mí. 
 
Mi hermana Mariana Andrade por su motivación, consejos y palabras de aliento. 
 
Mis abuelos por sus sabios consejos y su inmenso cariño. 
 
A mi escuela y profesores, que compartieron sus conocimientos y me brindaron la 
oportunidad de ser una profesionista. 
 
Gracias!!! 
 
 
 
 
Alejandra Andrade Aguilera. 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Coacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
 
 
 
 
 
 INDICE 
 
 
 
 Página 
 
OBJETIVO IV 
 
JUSTIFICACIÓN V 
 
INTRODUCCIÓN VI 
 
CAPÍTULO I 
 
FUNDAMENTACIÓN TEORÍCA 
 
1.1.- Clasificación de los sistemas de distribución eléctrica 2 
 
1.2.- Eficiencia en la operación de los sistemas eléctricos 3 
 
1.3.- Criterios para diseño de redes de distribución 3 
 
 1.3.1.-Normalización de tensiones de distribución 4 
 
1.4.- Redes de distribución 5 
 
1.5.- Referencias para la selección de equipo 5 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Coacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
 
 
1.6.- Diagnostico energético 13 
 
1.7.- Aspectos de calidad de la energía eléctrica 14 
 
 1.7.1.- Interrupciones del servicio 15 
 1.7.2.- Variaciones de tensión 15 
 1.7.3.- Distorsión Armónica, THD (Third Harmonic Distortion) 16 
 1.7.4.- Ruido 17 
 1.7.5.- Transitorios 17 
 1.7.6.- Pérdidas de energía eléctrica 18 
 
CAPÍTULO II 
 
DIAGNÓSTICO DE OPERACIÓN DEL 
SISTEMA ELÉCTRICO 
 
 
2.1.- Inspección visual y comentarios sobre la situación actual de la 
red 20 
 
 2.1.1.- Actividades para el diagnóstico de operación 
21 
 
 2.1.2.- Transformadores en operación 24 
 
2.2.- Red de distribución actual 24 
 
2.3.- Síntesis del diagnostico 25 
 
CAPÍTULO III 
 
REDISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO 
 
3.1.- Factores de cálculo 27 
 
3.2.- Procedimiento para el diseño de la red de distribución 28 
 
3.3.-Resultados de la propuesta 35 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO IV 
 
ESTUDIO DE COSTO BENEFICIO 
 
4.1.- Clasificación de costos 38 
 
4.2.- Costos del proyecto 40 
 
4.3.- Recuperación de costos 41 
 
4.4.- Valor agregado (Plus) 41 
 
4.5.- Financiamiento 41 
 
CONCLUSIONES 42 
 
GLOSARIOS Y TÉRMINOS 44 
 
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA 47 
 
ANEXOS 49 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Coacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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OBJETIVO 
 
 
 
Rediseñar el Sistema de Distribución de Energía Eléctrica del Fraccionamiento 
Jalatlaco, Estado de México, proporcionando, a los habitantes de esta unidad, una mejor 
calidad en el suministro de energía eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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JUSTIFICACION 
 
 
En el Estado de México, se encuentra ubicado el Fraccionamiento Jalatlaco con una 
superficie de 42.09 km2., dentro del cual existen 99 edificios, cada edificio a su vez 
cuenta con 12 departamentos, haciendo un total de 1188 casas. 
 
El Fraccionamiento Jalatlaco, referido en esta tesis, presenta varios problemas en el 
suministro de la energía eléctrica, motivo por el cual está causando inconformidades de 
por parte de los usuarios: interrupciones frecuentes, baja en la intensidad de la luz, 
interrupciones en la operación de los equipos domésticos, pérdida de señal en la TV y 
daños a los equipos de cómputo, entre otros. 
 
Ante esta problemática y después de haber realizado un diagnóstico de operación de la 
red, se plantea el rediseño de la red de distribución a fin de mitigar los problemas del 
suministro eléctrico; para ello, iniciamos realizando una fundamentación teórica de las 
características técnicas de los sistemas de distribución de energía eléctrica, su 
clasificación, criterios de diseño, estructuras, calidad de la energía, pérdidas y tipos de 
conductores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCION 
 
 
Un servicio de calidad de energía eléctrica, está caracterizado por la continuidad y la 
calidad de la energía eléctrica que se entrega al usuario. Se dice que la compañía 
suministradora trabaja en parámetros de calidad si se reduce a un mínimo posible 
(idealmente a cero) la cantidad de interrupciones de suministro durante un periodo de un 
año y que no rebase los treinta minutos de interrupción. 
 
En esta tesis se plantea un rediseño del Fraccionamiento Jalatlaco para corregir 
irregularidades en la red de distribución de energía eléctrica basándose en la NOM 001 
SEDE 2005 de instalaciones eléctricas, el cual se sustenta con una propuesta de 
redistribución de las redes primarias y secundarias y la ubicación de los transformadores 
que depende de la carga conectada; a partir de esta se elaboran cálculos para determinar 
alcances de la caída de tensión mismaque se acota a 5% máxima, en la línea primaria y 
del 3% en la línea secundaria. Esto permite prever el funcionamiento óptimo de la red 
de distribución. 
 
Se inicia con un diagnóstico de la operación del sistema eléctrico en estudio (capítulo 
II), que consiste en hacer una inspección visual y documental de las condiciones de 
operación actual de la red, de la distribución de energía, los transformadores de 
distribución, tipo de alimentación, operación hasta el análisis de la hoja de cálculo. 
 
Una vez realizado el diagnóstico de la operación actual del sistema de distribución y 
habiéndose determinado, por los sustentantes, la necesidad de plantear un rediseño de la 
red de distribución, en el capítulo III, se hace una propuesta de modificación de la red 
de distribución que abarca: cálculo de las caídas de tensión en los circuitos monofásicos 
y trifásicos, cálculo de carga estimada por unidad, por edificio, ubicación de 
transformadores, planteamiento de la distribución de las redes primaria y secundaria, 
protecciones de transformadores, en síntesis de todos los elementos técnicos que inciden 
en la propuesta de distribución. 
 
Finalmente en el capítulo IV, se presenta un estudio de costos, que fundamentaría una 
posible propuesta a Comisión Federal de Electricidad para modificar esta red de 
distribución de energía eléctrica para que se les brinde una energía de mejor calidad a 
más de 1188 familias de este fraccionamiento. 
 
 
En síntesis el presente trabajo de Tesis pretende generalizar nuestros conocimientos de 
la Ingeniería Eléctrica y con la aplicación específica de un problema real permitirá 
relacionarnos con vivencias profesionales para fortalecernos y a la vez estar en 
condiciones de proponer mejoras en los sistemas para su operación en términos de 
calidad. 
 
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CAPÍTULO I 
 
FUNDAMENTACIÓN TEORÍCA 
 
 
1.1.- Clasificación de los sistemas de distribución eléctrica 2 
 
1.2.- Eficiencia en la operación de los sistemas eléctricos 3 
 
1.3.- Criterios para diseño de redes de distribución 3 
 
 1.3.1.-Normalización de tensiones de distribución 4 
 
1.4.- Redes de distribución 5 
 
1.5.- Referencias para la selección de equipo 5 
 
1.6.- Diagnostico energético 13 
 
1.7.- Aspectos de calidad de la energía eléctrica 14 
 
 1.7.1.- Interrupciones del servicio 15 
 1.7.2.- Variaciones de tensión 15 
 1.7.3.- Distorsión Armónica, THD (Third Harmonic Distortion) 16 
 1.7.4.- Ruido 17 
 1.7.5.- Transitorios 17 
 1.7.6.- Pérdidas de energía eléctrica 18 
 
 
 
 
 
 
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Introducción 
 
En esta primera parte se presenta una descripción conceptual de las partes teóricas que 
sustentan los requerimientos de los sistemas eléctricos para fundamentar el proyecto de 
rediseño del fraccionamiento Jalatlaco. Centrando la descripción en los sistemas de 
distribución, toda vez que el proyecto se centra en este rubro. 
 
Esta parte contempla aspectos como: clasificación, eficiencia en la operación, criterios 
de diseño, normalización y referencias para selección de equipo, finalizando con 
aspectos de calidad de la energía. 
 
1.1.- Clasificación de los sistemas de distribución eléctrica 
 
Un sistema de distribución de energía eléctrica es un conjunto de circuitos y de equipo 
eléctrico que permiten energizar en forma segura y confiable un número determinado de 
cargas, en distintos niveles de tensión, ubicados generalmente en diferentes lugares. [1] 
 
Dependiendo de las características de las cargas, los volúmenes de energía 
involucrados, y las condiciones de confiabilidad y seguridad con que deban operar, los 
sistemas de distribución se clasifican en: 
 Industriales 
 Comerciales 
 Urbana 
 Rural 
 
a) Sistemas de distribución industriales 
 
Este tipo de sistemas comprenden a los grandes consumidores de energía eléctrica, tales 
como las industrias del acero, químicas, petróleo, papel, etc.; que generalmente reciben 
el suministro eléctrico en alta tensión. Es común que la industria genere parte de su 
demanda de energía eléctrica mediante procesos a vapor, gas o diesel. 
 
b) Sistemas de distribución comerciales 
 
Es un término colectivo para sistemas de energía existentes dentro de grandes complejos 
comerciales y municipales, tales como edificios de gran altura, bancos, supermercados, 
escuelas, aeropuertos, hospitales, puertos, etc. Este tipo de sistemas tiene sus propias 
características, como consecuencia de las exigencias especiales en cuanto a seguridad de 
las personas y de los bienes, por lo que generalmente requieren de importantes fuentes 
de respaldo en casos de emergencia. 
 
c) Sistema de distribución urbano 
 
Este tipo de distribución se refiere al sistema que alimenta la distribución de energía 
eléctrica a poblaciones y centros urbanos de gran consumo, pero con una densidad de 
 
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cargas pequeña. Son sistemas en los cuales es muy importante la adecuada selección en 
los equipos y el dimensionamiento. 
 
d) Sistemas de distribución rural 
 
Estos sistemas de distribución se encargan del suministro eléctrico a zonas de menor 
densidad de cargas, por lo cual requiere de soluciones especiales en cuanto a equipos y a 
tipos de red. Debido a las distancias largas y las cargas pequeñas, es elevado el costo de 
su instalación. 
 
1.2.- Eficiencia en la operación de los sistemas eléctricos 
 
La eficiencia corresponde al óptimo desempeño de un sistema ya sea de producción o 
gestión. En términos eléctricos la eficiencia es la variable que determina los niveles de 
aprovechamiento de la energía eléctrica y se determina como la relación que existe entre 
la potencia de salida del sistema con respecto a la potencia de entrada. Por ejemplo, si 
un sistema eléctrico recibe 10 KVA de potencia, para su operación, y de esta potencia se 
utilizaren 9KVA, esto nos indica que se tiene una eficiencia de 0,9 o del 90%. 
 
1.3.- Criterios para diseño de redes de distribución 
 
Estas bases definen las condiciones técnicas mínimas para el diseño de líneas y redes 
primarias aéreas en 22,9 kV y 22,9/13,2 kV, de tal manera que garanticen los niveles de 
seguridad para las personas y las propiedades, y el cumplimiento de los requisitos 
exigidos para un sistema económicamente adaptado.[2] 
 
El diseño de Líneas y Redes comprende también etapas previas al diseño propiamente 
dicho, el cual consiste en la determinación de la Demanda Eléctrica(o mercado 
eléctrico) del Sistema (que define el tamaño o capacidad), Análisis y definición de la 
configuración del sistema, selección de los materiales y equipos. 
Regulación 
La regulación se relaciona con la caída de tensión provocada por la cantidad de carga 
que se conecta a las líneas de distribución de los sistemas eléctricos de distribución. 
La regulación se determina con la siguiente expresión matemática. 
n
nn
V
VV
V
1
21%

 
Donde: V2n es la tensión en bornes de la carga y Vn1 corresponde a la tensión en vació es 
decir, sin carga. 
 
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Sistemas de protección 
Un sistema de protección tiene como objetivo aislar y desenergizar fallas, prevenir daño 
alequipo, aumentando de esta manera la confiabilidad del sistema. 
 
Los dispositivos más utilizados para protección contra sobre corrientes en los sistemas 
de distribución de 13.2, 13.8, 23 o 34.5 KV son: 
 
 
 Fusibles: La parte que sirve como elemento de protección para la desconexión 
del corto circuito es el elemento fusible, el cual se construye de una determinada 
sección transversal hecha de una aleación metálica, esta se funde al paso de una 
magnitud de corriente superior para la que fue diseñado. 
 
 Apartarrayos: Es un dispositivo que nos permite proteger las instalaciones 
contra sobretensiones de tipo atmosférico este se encuentra conectado 
permanentemente en el sistema, opera cuando se presenta una sobretensión de 
determinada magnitud, descargando la corriente a tierra. 
 
Su principio general de operación se basa en la formación de un arco eléctrico 
entre dos explosores cuya operación esta determinada de antemano de acuerdo a 
la tensión a la que va a operar. 
 
1.3.1.- Normalización de tensiones de distribución. [3] 
 
En México los niveles de tensión para redes de distribución son reglamentadas por la 
compañía suministradora (CFE), con la finalidad de tener una homogeneidad de las 
tensiones en las líneas, se considera que: 
 
 Baja tensión, es el servicio que se suministra en niveles de tensión menores o 
iguales a 1 kV. 
 
 Media tensión, es el servicio que se suministra en niveles de tensión mayores a 
1 kV, pero menores o iguales a 35 kV. 
 
 Alta tensión a nivel subtransmisión, es el servicio que se suministra en niveles 
de tensión mayores a 35 kV, pero menores a 220 kV. 
 
 Alta tensión a nivel transmisión, es el servicio que se suministra en niveles de 
tensión iguales o mayores a 220 kV. 
 
En los casos en que el suministrador tenga disponibles dos o más tensiones que puedan 
ser utilizadas para suministrar el servicio, y éstas originen la aplicación de tarifas 
diferentes, el suministrador proporcionará al usuario los datos necesarios para que éste 
decida la tensión en la que contratará el servicio. 
 
 
 
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Los servicios que se alimenten de una red automática se contratarán a la tensión de 
suministro disponible en la red, y de acuerdo a la tarifa correspondiente a esa tensión. 
 
La red de distribución está integrada por las líneas de subtransmisión con niveles de 
tensión de 138, 115, 85 y 69 kV; así como, las de distribución en niveles de 34.5, 23, 
13.8, 6.6, 4.16 y 2.4 kV y baja tensión. 
 
1.4.- Redes de distribución [4] 
Se denomina red eléctrica al conjunto de medios formado por generadores eléctricos, 
transformadores, líneas de transmisión y líneas de distribución, que son utilizados para 
llevar la energía eléctrica a los elementos de consumo de los usuarios. 
Con este fin se usan diferentes tensiones para limitar la caída de tensión en las líneas. 
Usualmente las más altas tensiones se usan en distancias más largas y mayores 
potencias. Para utilizar la energía eléctrica las tensiones se reducen a medida que se 
acerca a las instalaciones del usuario. Para ello se usan los transformadores eléctricos. 
Las líneas que forman la red de distribución se operan de forma radial, sin que formen 
mallas, al contrario que las redes de transporte y de reparto. Cuando existe una avería, 
un dispositivo de protección situado al principio de cada red lo detecta y abre el 
interruptor que alimenta esta red. 
 
 
1.5. – Referencias para la selección de equipo [2] 
 
Para la selección de elementos o equipo por lo general, se requiere referirse a datos 
nominales del fabricante, a las necesidades del proyecto y a las normas que regulan su 
uso. 
 
En este contexto se ubican los elementos principales requeridos en este proyecto y los 
constituyen: las estructuras, aisladores, postes, sistema de tierras, apartarrayos, 
interruptores. 
 
 
Estructuras para líneas primarias 
 
Las estructuras son accesorios necesarios para la fijación, separación y aislamiento de 
los conductores. 
 
 
Codificación de estructuras (línea primaria) 
 
Esta codificación de estructuras para líneas primarias se utilizara para poder identificar 
datos en los postes. 
 
Codificación consta de cuatro dígitos para el primer nivel y de tres dígitos para los 
siguientes: 
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 Los dos primeros dígitos son alfabéticos e indicaran la forma o la función de la 
estructura. 
 
 El tercer digito indica el número de fases. 
 
 El cuarto digito indica la posición del conductor neutro. cuando no exista, se 
indicara con el numero “0”. 
 
Cuando la estructura tenga varios niveles, se codificara el primer nivel conforme lo 
indicado (excepto en las estructuras tipo "d" o “ap”). El segundo nivel se codifica 
conforme los tres primeros dígitos únicamente, puesto que el cuarto digito es común 
para toda la estructura. 
 
 La clave del segundo nivel se describe a continuación de la del primer nivel, separadas 
por una diagonal. En los casos de tres niveles o más, se seguirá el mismo sistema de 
codificación. 
 
En el caso de que en un mismo nivel se tengan diferentes condiciones en ambos lados 
de la estructura, se utilizara un guión (-) para indicar la diferencia, Tabla 1.1 
 
 
Tabla 1.1.-“Codificación de Estructuras” 
FASES 
ESTRUCTURA 
TIPO 
 
 
SISTEMA 
1 
RETORNO POR 
TIERRA 
1F - IH 
TS10 TD10 PS10 PD10 RS10 RD10 AS10 AD10 DP10 
NEUTRO 
CORRIDO 
TS1N TD1N PS1N PD1N RS1N RD1N AS1N AD1N DP1N 
NEUTRO DE 
GUARDA 
TS1G TD1G PS1G PD1G RS1G RD1G AS1G AD1G DP1G 
2 
RETORNO POR 
TIERRA 
2F - 2H 
TS20 TD20 PS20 PD20 RS20 RD20 AS20 AD20 DP20 
NEUTRO 
CORRIDO 
TS2N TD2N PS2N PD2N RS2N RD2N AS2N AD2N DP2N 
NEUTRO DE 
GUARDA 
TS2G TD2G PS2G PD2G RS2G RD2G AS2G AD2G DP2G 
3 
RETORNO POR 
TIERRA 
3F - 3H 
TS30 TD30 PS30 PD30 RS30 RD30 AS30 AD30 DP30 
NEUTRO 
CORRIDO 
TS3N TD3N PS3N PD3N RS3N RD3N AS3N AD3N DP3N 
NEUTRO DE 
GUARDA 
TS3G TD3G PS3G PD3G RS3G RD3G AS3G AD3G DP3G 
[NORMA CFE, 2001] 
 
 
 
 
 
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Selección de estructuras 
 
Para seleccionar las estructuras en las líneas primarias se consideran algunos criterios, 
los cuales se dan por norma (que se especifica en la tabla anterior), y son los siguientes: 
 
 Para estructuras de líneas aéreas de media tensión de 13 a 33 kv, se debe usar 
como mínimo poste de concreto de 11 m. 
 
 En áreas urbanas de importancia (ciudades), se debe usar como mínimo poste de 
12 m., de longitud, cuando en la urbanización se prevean conflictos de 
libramiento con instalaciones de CFE o ajenas. 
 
 Se utilizara estructura tipo "R" en el arranque o la terminación de una línea 
urbana o rural. en áreas urbanas el remate se hará en crucetas. 
 
 Utilizar estructura tipo “D” en líneas rurales para ángulos o deflexiones mayores 
a los permitidos en estructuras tipo “TD” o “TE”. 
 
 Se utiliza estructura tipo “V” cuando de requiera dar mayor separación 
horizontal a construcciones que la que permite la estructura tipo “T”. 
 
Red secundaria 
 
Para las líneas de distribución secundarias se deben de tomar en cuenta los siguientes 
criterios: 
 
 Las líneas secundarias de distribución en baja tensión, se deben instalar a un 
nivel inferior a las líneas de y equipo primario, su posición es vertical y se fijan 
por medio de bastidores. 
 
 Las tensiones están normalizadas como sigue, Tabla 1.2 : 
 
 
Tabla 1.2.- “Normalización de Tensiones” 
 
 
SISTEMA 
 
DESCRIPCION GENERICA 
 
TENSION 
ELECTRICA 
 
TRIFILAR2F – 3H 
 
120/240 V 
 
TRIFASICO 
 
3F – 4H 
 
220 Y /127 V 
 
 [NOM 001 sede 2005] 
 
 
 Se pueden utilizar conductores desnudos o conductores forrados, aunque el 
forro es solo una cubierta la cual evita fallas por contactos momentáneos entre 
fases o con ramas de árboles. 
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Los conductores desnudos que se utilizan pueden ser de cobre semiduro, de 
 aluminio puro (AAC) duro, o de aluminio con refuerzo de acero (ACSR), los 
conductores aislados pueden ser múltiples del tipo trenzado con 1, 2 ó 3 
conductores de fase. 
 
 
 La longitud mínima del poste para líneas secundarias será de 9 mts. 
 
 Cuando en un poste se rematen el mismo numero de conductores este no llevara 
retenida 
 
 La separación de norma entre conductores de líneas secundarias en tramos que 
no excedan de 65m será de 20 cm., lo que da el bastidor. 
 
 Las retenidas para líneas secundarias no llevaran aislador tipo “r” 
 
 La regulación de voltaje en las líneas secundarias será un máximo de 3% en 
áreas trifásicas. 
 
 Las retenidas de poste a poste no excederán del máximo tramo interpostal de la 
línea secundaria (65 m.). 
 
 Debe utilizarse preferentemente sistema monofásico salvo aquellos casos en que 
se prevea que habrá cargas trifásicas. 
 
 
Estructuras de red secundaria 
 
En las siguientes figuras se muestran las estructuras secundarias más usuales tanto para 
sujetar conductores de cobre como AAC o ACSR Figuras 1.1, 1.2, 1.3 y 1.4. 
 
 
 
 
 
Figura 1.1.- “Estructura de Paso”, [NORMA CFE, 2001] 
 
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Figura 1.2.- “Estructura de Deflexión”, [NORMA CFE, 2001] 
 
 
La estructura tipo "r" es para rematar los conductores donde principia o termina la línea 
 
 
Figura 1.3.- “Estructura de Remate”, [NORMA CFE, 2001] 
 
 
 
Figura 1.4.- “Estructura de Remate y de Paso”, [NORMA CFE, 2001] 
 
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Codificación de estructuras (línea secundaría) 
 
En las estructuras utilizadas en distribución se debe tener una codificación para poder 
identificarlas y para saber el número de bastidores, conductores y si hay remate, 
deflexión o es de paso. 
 
Dicha codificación está compuesta por tres dígitos alfanuméricos que se explican a 
continuación: 
 
 El primer digito es numérico e indica el número de bastidores. 
 
 El segundo digito es alfabético e indica el tipo de fijación de la línea secundaria 
 
(P = PASO, R = REMATE Y D = DEFLEXION). 
 
 El tercer digito es numérico e indica el número de conductores. 
 
En caso de que la estructura requiera de la combinación de más de un dispositivo 
secundario en diversas caras del poste, las estructuras se codifican considerando lo 
siguiente: 
 
 Se utiliza una línea diagonal para separar e indicar la cantidad de bastidores 
sujetos a cada lado del poste. 
 
Cuando la estructura requiera de la combinación de más de un arreglo básico en un 
mismo dispositivo, las estructuras se codifican identificando cada una de ellas y se 
utiliza un guión para separar e indicar las características de cada arreglo. 
 
Conductores para líneas secundarias 
 
En líneas secundarias de cobre, el neutro debe ser de un calibre de norma inmediato 
inferior al de las fases. En ABC debe ser del mismo calibre que las fases. 
 
 Las conexiones de puentes y acometidas de cobre se entorchan con el mismo 
conductor. 
 
El transformador debe instalarse en el centro de carga del área. 
 
El calibre de los conductores de cobre en la cuadra donde se instala el transformador 
(suponiéndolo) a la mitad de la cuadra, son los siguientes: (con ellos se satisface el % de 
regulación de tensión establecida y se asegura la operación de fusible de norma). 
 
Sistemas de tierra para líneas de distribución 
 
Para los sistemas de distribución es muy importante proporcionar una buena conexión a 
tierra, ya que de esto depende la coordinación de aislamiento, la operación de las 
protecciones y la calidad de la energía. 
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Para lograr este propósito es necesario que la conexión a tierra tenga la capacidad 
adecuada para conservar los valores de potencial de paso y de potencial de toque dentro 
de los límites. 
 
El potencial de toque es el voltaje que se representa al paso de la corriente a tierra entre 
las masas metálicas conectadas a tierra y el terreno circunvecino, y el potencial de paso 
es la tensión que se manifiesta al paso de la corriente de tierra entre dos puntos del 
terreno, distantes un paso entre si generalmente un metro. 
 
El sistema de conexión a tierra debe aplicarse considerando la resistividad del terreno, la 
capacidad del transformador y los procedimientos de mantenimiento. 
 
Los gradientes de voltaje o potencial en el suelo en la vecindad del transformador deben 
ser los suficientemente bajos para evitar cualquier daño a las personas, el límite máximo 
permitido de diferencia de potencial entre los electrodos y la masa de tierra son 40 volts 
a plena carga. 
 
En el sitio donde se va a instalar el transformador deben realizarse mediciones de 
resistividad del terreno de referencia en época de estiaje (cuando no llueve), para 
obtener valores extremos de la resistividad, la medición de la resistencia a tierra se debe 
realizar en dirección perpendicular al circuito primario, el aterrizamiento en un sistema 
de distribución, generalmente está compuesto por un conductor de cobre 4 AWG 
conectado a uno o varios electrodos de tierra interconectados entre si. 
 
Estos electrodos pueden estar formados por una o mas varillas a tierra o por conductores 
de cobre enterrados, conectados a una varilla a tierra, la varilla para tierra, es una varilla 
de acero recubierto de cobre soldado (ACS) de 16mm. De diámetro por 3m. de longitud 
que se clava en el suelo a 5cm. del piso, Figura 1.5. 
 
 
 
 
Figura 1.5.- “Electrodo a Tierra”, [NORMA CFE, 2001] 
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En conjunto el sistema de tierra debe tener una resistencia máxima de 25 Ω en época de 
estiaje y de 10 Ω con un terreno húmedo. 
 
Y los niveles de resistividad que se consideran son de 5 Ω en lluvia y 10 Ω en época de 
estiaje (sistema de retorno por estiaje), estos valores se pueden observar en la Tabla 1.3. 
 
 
 
Tabla 1.3.-“Niveles de Resistividad” 
 
 
[Apuntes redes de distribución,2007] 
 
 
Selección de apartarrayos 
 
Los apartarrayos utilizados en distribución son de oxido metálico conforme a la 
especificación CFE va400-43. 
 
La selección del apartarrayo está en función de la tensión de la línea y de la tensión de 
designación de acuerdo al tipo de sistema. Tensión de designación (kv),Tabla 1.4. 
 
 
Tabla 1.4.- “Selección de Apartarrayos” 
 
Tensión 
entre 
fases 
(volts) 
Tensión de designación (kV) 
Tipos de sistemas 
3f-4h 
(A) 
3f-3h 
(B) 
13,200 10 12 
23,000 18 21 
33,000 27 30 
 
 [NORMA CFE va400-43,2001] 
 
 
La conexión a tierra del apartarrayos o bajante de tierra no debe ser rígida para que en 
caso de fallas se pueda expulsar el indicador de falla del apartarrayo. 
 
 
TIPO DE TERRENO RESISTIVIDAD Ω-M 
Humedad o suelo orgánico 10 – 50 
Arcilloso o de cultivo 100 
Arenoso húmedo 200 
Arenoso seco1000 
Con guijarros y cemento 1000 
Rocoso 3000 
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Fusibles 
 
Esta tabla es selectiva de listón fusible para protección contra sobrecorriente en 
transformadores de distribución trifásico, Tabla 1.5. 
 
NOTA: la siguiente tabla no es aplicable para transformadores particulares 
(industriales o de bombeo) cuyo tipo y ciclo de carga es diferente a la de una red de 
distribución. 
 
 
Tabla 1.5.- “Selección de Fusibles” 
 
T
R
IF
A
S
IC
O
S
 
CAP. 
DE 
TRANS. 
VOLTAJE PRIMARIO 
13,200 23,000 33,000 
KVA I F I F I F 
15 0.66 0.75 0.38 0.50 0.26 0.50 
30 1.31 1.5 0.75 0.75 0.52 0.50 
45 1.97 2 1.13 1 0.79 0.75 
75 3.28 3 1.88 2 1.31 1 
112.5 4.92 5 2.82 3 1.97 2 
150 6.56 6 3.77 4 2.62 3 
 
 [NORMA CFE, 2001] 
 
I.- corriente nominal primaria 
F.- capacidad nominal del fusible 
Notas: 1.- utilice fusible tipo universal con velocidad estándar "k" y fraccionario. 
 
Aisladores 
 
Para la selección de aisladores se toma en cuenta el nivel de tensión, así como el medio 
en el que será instalado, por lo que se hace dicha selección con el catalogo y 
especificaciones técnicas del fabricante IUSA que se consultar en los anexos 
 
1.6.- Diagnóstico energético [5] 
 
Es la aplicación de un conjunto de técnicas que permite determinar el grado de 
eficiencia con la que es utilizada la energía. Consiste en el estudio de todas las formas y 
fuentes de energía, por medio de un análisis crítico en una instalación consumidora de 
energía, para así, establecer el punto de partida para la implementación y control de un 
Programa de Ahorro de Energía, ya que se determina dónde y cómo es utilizada la 
misma, además de especificar cuanta es desperdiciada. 
 
 
 
 
 
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El diagnostico energético tiene como objetivos: 
 
 Establecer metas de ahorro de energía. 
 Diseñar y aplicar un sistema integral para el ahorro de energía. 
 Evaluar técnica y económicamente las medidas de conservación y ahorro de 
energía. 
 Disminuir el consumo de energía, sin afectar los niveles de producción. 
 
 
Para determinar la eficiencia con la que es utilizada la energía, se requiere realizar 
diversas actividades, entre las que se pueden mencionar: 
 
 Medir los distintos flujos energéticos. 
 Registrar las condiciones de operación de equipos, instalaciones y procesos. 
 
 
 Efectuar balances de materia y energía. 
 Calcular índices energéticos o de productividad, energéticos reales, y actualizar 
los de diseño. 
 Determinar potenciales de ahorro. 
 Darle seguimiento al Programa mediante la aplicación de listas de verificación 
de oportunidades de conservación y ahorro de energía. 
 La inclusión de los balances tiene como finalidad contar con un método 
sistemático y oportuno de detección de pérdidas y desperdicios de energía. 
 
 
Dentro del diagnostico energético se deben de determinar algunos aspectos para la 
realización de éste, el primero de ellos es el diagnostico operativo dentro del cual se 
mencionan los siguientes puntos: 
 
 Inventario de equipo consumidor de energía. 
 Inventario de equipo generador de energía. 
 Detección y evaluación de fugas y desperdicios. 
 Análisis del tipo y frecuencia del mantenimiento. 
 Inventario de instrumentación. 
 Posibilidades de sustitución de equipos. 
 
El segundo es el diagnóstico económico: 
 
 Precios actuales y posibles cambios de los precios de los energéticos. 
 Costos energéticos y su impacto en costos totales. 
 
 Estimación económica de desperdicios. 
 Consumos específicos de energía. 
 Elasticidad producto del consumo de energía. 
 Evaluación económica de medidas da ahorro. 
 Relación beneficio-costo de medidas para eliminar desperdicios. 
 Precio de energía eléctrica comprada ($/kW.h). 
 
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Y por ultimo se considera el diagnostico energético donde se consideran los siguientes 
puntos: 
 
 Formas y fuentes de energía utilizadas. 
 Posibilidades de sustitución de energéticos. 
 Volúmenes consumidos. 
 Estructura del consumo. 
 Balance en materia y energía. 
 Diagramas unifilares. 
 
1.7.- Aspectos de calidad de la energía eléctrica [6] 
 
Este aspecto se emplea para describir la variación de la tensión, corriente, y frecuencia 
en el sistema eléctrico. 
 
Los disturbios en el sistema, que se han considerado normales durante muchos años, 
ahora pueden causar desorden en el sistema eléctrico, con la consecuente pérdida de 
aparatos electrónicos y eléctricos. Adicionalmente, deben tomarse en cuenta nuevas me- 
didas para desarrollar un sistema eléctrico confiable, mismas que anteriormente no se 
consideraron significativas. 
 
Es importante darse cuenta de que existen otras fuentes de disturbios que no están 
asociadas con el suministro eléctrico de entrada. Estas pueden incluir descargas 
electrostáticas, interferencia electromagnética radiada, y errores de operadores. 
Adicionalmente, los factores mecánicos y ambientales juegan un papel en los disturbios 
del sistema. Estos se pueden presentar por acontecimientos como: temperatura, 
vibración excesiva y conexiones flojas. 
 
El objetivo de la calidad de la energía es encontrar caminos efectivos para corregir los 
disturbios y variaciones de voltaje en el lado del cliente y, proponer soluciones para 
corregir las fallas que se presentan en el lado del sistema de las compañías 
suministradoras de energía eléctrica, para lograr con ello un suministro de energía 
eléctrica con calidad. 
 
 
1.7.1.- Interrupciones del servicio 
 
La pérdida completa de energía en una instalación es generalmente de un orden de 
magnitud menos frecuente que un disturbio por voltaje bajo momentáneo. 
 
Sin embargo, si la frecuencia es suficientemente significativa, entonces deben tomarse 
las medidas para tener una fuente alterna disponible en base conveniente. 
 
 
 
 
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 1.7.2.- Variaciones de tensión 
 
Existen diferentes perturbaciones en las redes eléctricas de distribución. Las más 
usuales son: fluctuaciones de voltaje, Figura 1.6, sobre tensiones transitorias, 
interrupciones de energía, ruido eléctrico (interferencias) y distorsiones armónicas. 
 
El mantenimiento preventivo e instalaciones de equipos de protección y de control, son 
parte de las herramientas que se utilizan para sostener una adecuada calidad de la 
energía eléctrica. 
 
Figura 1.6.-“Ejemplo: Fluctuaciones de voltaje”, [Calidad y Ahorro de Energía ,2006] 
 
Sobretensiones y subtensiones: Las sobretensiones y las subtensiones son variaciones 
del valor RMS de la tensión con duraciones superiores a 1 minuto. Su magnitud no 
suele exceder dos veces la tensión nominal del sistema. 
 
Flicker: El flicker consiste en variaciones periódicas de amplitud o frecuencia en la 
forma de onda de la tensión de tal forma que resultan ser detectadas a simple vista (se 
observa un parpadeo) cuando la tensión alimenta lámparas, bombillos y otros 
dispositivos para iluminación, Figura 1.7. 
 
Figura 1.7.- “Ejemplo: Flicker”, [Calidad y Ahorro de Energía ,2006] 
 
 1.7.3.- Distorsión Armónica (THD) 
 
Los armónicos son corrientes o tensiones cuyas frecuencias son múltiplos enteros de la 
frecuencia fundamental de la alimentación. Por ejemplo si la frecuencia fundamental es 
de 50 Hz, la segunda armónica será de 100 Hz, la tercerade 150 Hz, etc. Las armónicas 
son originadas por cargas no lineales que absorben corriente en impulsos bruscos, a 
diferencia de hacerlo suavemente en forma sinusoidal, como lo haría una carga resistiva 
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pura. Estos impulsos crean ondas de corriente distorsionadas que originan a su vez 
corrientes de armónicas de retorno hacia otras partes del sistema de distribución 
eléctrica. 
 
Este fenómeno se manifiesta especialmente en los equipos provistos de fuentes de 
alimentación de entrada con condensadores y diodos, por ejemplo, computadoras, 
impresoras y material electromédico, Figura 1.8. 
 
 
Figura 1.8.- “Ejemplo: Armónicas”, [Calidad y Ahorro de Energía ,2006] 
 
 1.7.4.- Ruido 
 
Cuando se evalúa la compatibilidad electromagnética se hace normalmente énfasis al 
ruido en modo común y al ruido en modo diferencial. 
 
Ruido en Modo Común: Son tensiones indeseadas, de alta frecuencia que aparecen 
entre la fase y la tierra o el neutro y la tierra de la red eléctrica. En alta frecuencia los 
disturbios no han de ser muy grandes para ocasionar daños, por tal razón los niveles 
admisibles son muy bajos. Entre las soluciones a estos problemas están los filtros 
EMI/RFI y los transformadores de aislamiento. Debido a que este tipo de ruido puede 
ser también inducido, cuando esto se presenta las soluciones van encaminadas a guardar 
distancias respecto a la fuente de ruido. 
 
Ruido en Modo Diferencial: El ruido en modo diferencial consiste en señales 
indeseadas que aparecen entre fase y neutro de un sistema, Tales señales son el 
resultado de las conmutaciones que hacen los equipos electrónicos en su etapa de 
entrada. 
 
Hoy en día la electrónica con elementos que operan en alta frecuencia proliferan y 
debido a esto se inserta ruido en modo diferencial a las líneas eléctricas. El uso de filtros 
atenúa este tipo de ruidos. Las UPS y otros equipos electrónicos incorporan 
normalmente un filtro de este tipo. 
 
 
 
 
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1.7.5.- Transitorios 
 
Los transitorios son desviaciones de la forma de onda esperada ya sea en tensión o en 
corriente que se caracterizan por su corta duración (con respecto al periodo de la señal 
en consideración). Parte de estos transitorios puede ser generada por el efecto de un 
rayo o por operación de bancos de condensadores en instalaciones industriales, por la 
corriente de arranque de motores, por la desenergización y energización de transforma-
dores etc., Figura 1.9. 
 
Figura 1.9.- “Ejemplo: Transitorio”, [Calidad y Ahorro de Energía ,2006] 
 
 1.7.6.- Pérdidas de energía eléctrica 
 
Factores importantes que intervienen en el estudio de los varios sistemas de transmisión 
sirven de base para determinar el tipo de conductor que debe emplearse y por 
consecuencia, el rendimiento de la transmisión de energía de una instalación. 
 
La pérdida de energía 
 
Las pérdidas de energía son debidas a su vez a pérdidas por dispersión, pérdida por 
efecto Joule. Las caídas de tensión son debidas a la resistencia (caída óhmica y a la 
inductancia). 
 
La caída de tensión 
 
El segundo aspecto del problema del transporte de energía es el que respecta a la caída 
de tensión. Una línea construida con conductores de sección suficiente que permita una 
perdida por efecto Joule tolerable, puede, no, generar una excesiva caída de tensión a lo 
largo de su recorrido. 
 
En las redes de distribución, especialmente donde es preciso garantizar al usuario una 
tensión mínima por debajo de la cual no se debe descender para cualquier valor de la 
carga, el valor de la caída de tensión adquiere una importancia decisiva en el cálculo de 
las líneas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO II 
 
DIAGNÓSTICO DE OPERACIÓN DEL 
SISTEMA ELÉCTRICO 
 
 
2.1.- Inspección visual y comentarios sobre la situación actual de la 
red 20 
 
 2.1.1.- Actividades para el diagnóstico de operación 
21 
 
 2.1.2.- Transformadores en operación 24 
 
2.2.- Red de distribución actual 24 
 
2.3.- Síntesis del diagnostico 25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introducción 
 
El diagnostico se sustenta en un levantamiento de condiciones de operación del sistema 
visual y realizando algunas mediciones que permitieron determinar la fluctuación de 
tensión y las condiciones actuales de operación de la red. 
 
Se describe las apreciaciones de la inspección visual, mediciones realizadas, los 
transformadores de operación y se finaliza con una descripción general de la situación 
actual del fraccionamiento. 
 
2.1.- Inspección visual y comentarios sobre la situación actual 
de la red. 
 
Realizando una inspección ocular dentro del fraccionamiento, se observaron las 
siguientes anomalías: 
 
 Para una gran cantidad de casas habitación solo existen tres transformadores, de 
poca capacidad para alimentar el fraccionamiento. 
 Falta de mantenimiento a los equipos. 
 Gran distancia de la red secundaria. 
 Un solo ramal alimenta a toda la red de distribución. 
 
Con lo que, se presentan una gran cantidad de problemas, los cuales fueron 
manifestados por los habitantes del fraccionamiento tales como: 
 
 
 Caídas e incrementos de tensión. 
 Constantes interrupciones en el servicio. 
 Ruido en los transformadores. 
 Fallas en los transformadores. 
 Consecuencias de las variaciones de tensión.(avería de aparatos electrónicos) 
 
 
 
 
 
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2.1.1.- Medición de los parámetros para el diagnóstico de 
operación 
 
Con el fin de determinar el funcionamiento de la red de operación se realizaron una 
serie de mediciones para diagnosticar su operación tales como: 
 
 Medidas de magnitudes de tensión. 
 
Para poder tener una referencia de las variaciones de tensión se realizaron mediciones 
de las tensiones de un departamento del fraccionamiento, dicha consistió en medir la 
tensión en un contacto en una hora de alta demanda de energía eléctrica (20-22 hrs) en 
intervalos de 30 minutos. 
 
Los resultados que nos arrojo dicha prueba son los siguientes: Tabla 2.1 y Figuras 2.1, 
2.2, 2.3 y 2.4. 
 
 
 Tabla 2.1.-“Resultados niveles de tensión” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1.- “Medición de tensión a las 20 hrs.” 
 
 
 
 
Hora Nivel de tensión en 
Volt 
20 hrs. 101.9 
20:30 hrs. 95.4 
21 hrs. 95.4 
21:30 hrs. 90.5 
22 hrs. 90.5 
22:30 hrs. 103.3 
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Figura 2.2.- “Medición de tensión de 20:30 hrs. a 21 hrs..” 
 
 
 
 
Figura 2.3.- “Medición de tensión de 21:30 hrs. a 22 hrs.” 
 
 
 
Figura 2.4.- “Medición de tensión a las 22 hrs. ” 
 
 
Como conclusión tenemos que la tensión varia conforme aumenta la demanda, la carga 
aumenta, por lo que la demanda de corriente es mayor. 
 
 Registro las condiciones de operación de equipos, instalaciones.Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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Los transformadores en operación en el fraccionamiento, Figura 2.5, 2.6 y 2.7, se 
encuentran muy deteriorados ya que no se les han dado un mantenimiento preventivo 
(mencionado por los habitantes del fraccionamiento), con lo que consideramos que las 
condiciones de los transformadores ya no son las óptimas para operar. 
 
 
Figura 2.5.- “Transformador del fraccionamiento Jalatlaco” 
 
 
 
 
 
Figura 2.6.- “Transformador 2 del fraccionamiento Jalatlaco” 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.7.- “Transformador 3 del fraccionamiento Jalatlaco” 
 
 
 
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 2.1.2.- Transformadores en operación 
 
Por el momento el fraccionamiento cuenta solo con tres transformadores de las 
siguientes capacidades: 
 
Tabla 2.2.- “Transformadores en operación” 
 
TRANSFORMADORES CAPACIDAD No. EDIFICIOS A ALIMENTAR 
T1 45 kVA 23 
T2 75 kVA 29 
T3 75 kVA 47 
 
Dichos transformadores proporcionan en total 195 KVA, que corresponde a la energía 
proporcionada por la compañía suministradora. Si consideramos que en horas pico el 
promedio de demanda es de 1.387 KVA por casa habitación; la unidad conformada por 
1188 casas requerirían 1647.756 KVA. 
 
Energía Proporcionada Energía Requerida 
195 KVA 1647.756 KVA 
 
 
De lo anterior se desprende que la energía que están proporcionando los tres 
transformadores instalados es insuficiente para atender a la demanda. 
 
2.2.- Red de distribución actual 
 
Como puede observarse en la Figura 2.8 y/o en el plano del anexo 1, se observa que los 
transformadores, aparte de ser insuficientes para atender la demanda, requieren tendidos 
de red secundaria a grandes distancias para alimentar las casas habitación, esto provoca 
caídas de tensión significativas que se manifiestan para el usuario, como fallas de la 
energía. 
 
Figura 2.8.-“Situación actual de la red eléctrica del fraccionamiento Jalatlaco” 
 
 
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2.3.- Síntesis del diagnóstico 
 
Por la inspección visual realizada se deduce como aspecto más relevante que el número 
de departamentos a los que se les proporciona energía o que demandan energía 
requieren de un mayor número de transformadores. 
 
Dado que se tiene un solo ramal, la red primaria de distribución tiene mayor longitud 
dando lugar a una caída de tensión mayor al 5% que es límite normalizado. 
 
Se detecta poco mantenimiento en los transformadores, lo que provoca pérdidas de 
energía. 
 
Comparando la demanda contra la energía proporcionada se observa que en horas pico 
la demanda es mucho mayor a la capacidad del conjunto de transformadores. 
 
Sumando a lo anterior el uso de cargas no lineales como son: la computadora, hornos de 
microondas, equipos de sonido, televisión y otros, se requiere aumentar la capacidad 
instalada de los transformadores, dado que este tipo de cargas aumenta la corriente en el 
hilo neutro de los transformadores. 
 
Estas y otras consideraciones técnicas refuerzan el planteamiento establecido en la 
justificación de este proyecto de modificación o rediseño de la red que se plantea como 
propuesta en esta tesis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO III 
 
 
REDISEÑO DEL SISTEMA ELECTRICO 
 
 
 
3.1.- Factores de cálculo 26 
 
3.2.- Procedimiento para el diseño de la red de distribución 27 
 
3.3.-Resultados de la propuesta 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introducción 
Considerando principalmente las estimaciones de carga por usuario y por edificio se 
determina la necesidad de la energía requerida, por grupos de edificios en base a los 
cálculos del diseño que aquí se presentan, hasta aterrizar en una propuesta de 
distribución del sistema que incluya transformadores y la propia red aérea. 
 
Se concluye nuestra propuesta con un rediseño en la distribución de la red y la 
propuesta, de colocación de los transformadores requeridos para atender la demanda y 
con el propósito de abatir costos de la reinstalación se conserva el número de postes 
existentes. 
 
Se concluye con una presentación sintética de resultados de la propuesta y el plano 
respectivo. 
 
3.1.- Factores de cálculo [2] 
 
En esta parte se describen cuatro factores significativos que se utilizan en los cálculos 
de carga por usuario, relación de demanda máxima y el porcentaje de caída de tensión. 
 
Carga por usuario 
 
La potencia consumida de referencia por usuario es de 3000 watt. La potencia requerida 
del sistema es. 
 
VA
pfUSUARIO

..
 P
S USUARIO 
 
Donde: 
SUSUARIO : Potencia aparente en VA 
 PUSUARIO : Potencia activa en W 
f.p. : Factor de potencia (considerado 0.9 para casa habitación) 
 
Factor de utilización 
 
Es la relación que existe entre la demanda máxima y la capacidad nominal. 
 
DORTRANSFORMAKVA
Usuarios
uf USUARIO
S x 
..  
 
Dónde: 
 
f.u.= Factor de utilización 
SUSUARIO : Potencia aparente en KVA 
 
 
 
 
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Factor Kdrop 
 
El factor Kdrop nos da el % de caída de tensión en una red de distribución considerando 
una carga de 1KVA a lo largo de 1 milla de distancia, dependiendo de la configuración 
de la estructura, calibre, material del conductor y el nivel de tensión de la línea. 
 
Este valor se obtiene por tablas, incluidas en el anexo 
 
 
Caída de tensión 
 
Se determina por el %ΔV de caída de tensión a lo largo de 1 milla (1609.344 metros) 
de un alimentador, alimentando una carga trifásica balanceada de un KVA. 
El %ΔV de caída esta referido a la tensión nominal de la línea 
 
Se debe tomar en cuenta el factor de potencia de la carga. 
 
%Δ0-1 = Kdrop * KVA * milla 
 
ΔV1 = Re [Z01*I] 
 
ΔV2 = Re [Z12*III] 
 
ΔV3 = Re [Z23*IIII] 
 
ΔVT = ΔV1 + ΔV2 + ΔV3 
 
 
3.2.-Procedimiento para el diseño de la red de distribución 
 
a) Cálculo de la carga por usuario en VA 
 
 
Tabla 3.1.- “Estimación de carga por usuario” 
Descripción de 
la carga 
 
Cantidad
 
Potencia f.p. 
Subtotal de 
P 
(Watt) 
Contactos 
monofásicos 
6 180 w 0.9 648 
Lámparas 
incandescentes 
6 100 w 0.9 600 
Total 1248 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 29 
 
Tomando en consideración el cálculo anterior se determina que la carga por usuario será 
de 1248 w 
 
De acuerdo a los estándares de Comisión Federal de Electricidad para casas habitación 
se considera un factor de potencia de 0.9. 
 
VA
pfUSUARIO
 1387
.9.0
1248
..
 P
S USUARIO  
 
 
 
b) Carga por edificio 
 
Tomando en cuenta que cada edificio es conformado con 12 departamentos la carga 
por edificio es de: 
 
usuariosdeNoSUSUARIO __.*SEDIFICIO 
 
KVAusuariosVA 67.16_12*1387SEDIFICIO  
 
 
Donde: 
 
SEDIFICIO = Carga por edificio en KVA 
 
 
c) Selección de transformadores 
 
La selección de los transformadores se llevo a cabo de acuerdo a la cantidad de edificios 
que alimentar. 
 
 
d)Cálculo del factor de utilización ( ..uf ) 
 
El factor de utilización debe de fluctuar entre los valores de 0.8 y 0.9, este valor es 
establecido por norma de Comisión Federal de Electricidad 
 
 
Ejemplo: 
DORTRANSFORMAKVA
Usuarios
uf USUARIO
S x 
..  
 
89.0
KVA75
KVA 1.387 x 48
.. uf 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 30 
 
Tabla 3.2.- “Datos de los transformadores y Factor de utilización” 
 
 
 
e) Distribución de transformadores 
 
Tomando en cuenta el número de usuarios y la distribución del equipo, se diseñó de 
nuevo un plano Fig. 3.1, en donde se indica donde están ubicados los ahora veinte 
transformadores, igual que el caso anterior si la siguiente figura no se observa bien se 
anexa un plano a tamaño escala para poder observar con mayor claridad los elementos y 
componentes que lo conforman, Anexo 2. 
 
 
Figura 3.1 .-“Propuesta de rediseño de la red eléctrica del fraccionamiento Jalatlaco” 
Transformador 
KVA 
Fases 
No. De 
edificios a 
alimentar 
f.u. 
Alumbrado 
publico 
45 3 2 0.89 10 
75 3 4 0.89 0 
75 3 3 0.81 15 
112.5 3 6 0.89 0 
112.5 3 5 0.84 16 
150 3 8 0.89 0 
150 3 7 0.90 27 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 31 
 
 
 
f) Calcular el % V en la línea primaria 
 
Este cálculo no debe rebasar más del 5 % considerando que se toma la mayor distancia 
de la red. 
 
Si se va a alimentar directo de las boquillas del transformador la distancia máxima a 
considerar debe ser de 45 metros, si se rebasa esta distancia se debe tender una línea 
secundaria 
 
Por ubicación del conjunto habitacional y los troncales de la red primaria de CFE se 
derivaron 3 ramales los cuales se clasificaron en Norte, Sur y Centro 
 
 
NOTA: La distancia interpostal debe estar entre 40 y 60 metros 
 
 
 
Caída de tensión en la zona Norte: 
 
 
 
%8.3
%83.0100100568.8024675.418
%48.1100100568.8056079.328
%54.0100100568.80029161.228
%80.0100100568.8061907.161
%15.0100100568.8031404.61
4
01
4
12
4
23
4
34
4
45
0112233445


















VT
V
V
V
V
V
VVVVVVT
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 32 
 
Caída de tensión en la zona Centro: 
 
 
 
 
%85.3
%92.0100100568.8025812.441
%43.1100100568.8050695.351
%86.0100100568.8042620.251
%41.0100100568.8031404.161
%23.0100100568.8047106.61
4
01
4
12
4
23
4
34
4
45
0112233445


















VT
V
V
V
V
V
VVVVVVT
 
 
 
 
Caída de tensión en la zona Sur: 
 
 
 
%95.3
%68.0100100568.800988.853
%52.0100100568.801032.629
%46.1100100568.8035915.504
%17.0100100568.8008948.237
%47.0100100568.80031404.200
%65.0100100568.8080281.100
4
01
4
12
4
23
4
34
4
45
4
56
011223344556





















VT
V
V
V
V
V
V
VVVVVVVT
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 33 
 
 
g) Calcular el % V en la línea secundaria 
 
NOTA: Este cálculo no debe rebasar más del 3 %. 
 
 Zona Sur 
 
 
TS01 
 
 
Θ = -25.84 f.p.= 0.9 
KVA Poste = 75 / 2 = 37.5 
I Poste = 37.5 / (√3)(.22) = 98.41∟-25.84 
∆v6 = [0.02378] real [(2.39+0.724j)(98.41∟-25.84)] 
 ∆v6 = 5.77v = 2.53% 
6 AWG 
Z6 = 2.39 + 0.12134 ln(3.86 x 10
-4 / 9.92 X 10-7 ) 
Z6 = 2.39 + 0.724j 
 
TS02 
KVA Poste = 22.5 
I Poste = 22.5 / (√3)(.22) = 59.047∟-25.84 
∆v6 = [0.012116 + 0.026923] real[(2.39+0.724j)( 59.047∟-25.84)] 
∆v6 = 5.69v = 2.58% 
6 AWG 
TS04 
 
KVA Poste = 150 / 5 = 30 
I Poste = 30 / (√3)(.22) = 78.73∟-25.84 
Z3 = 1.192 + 0.6810j 
∆v = [0.02872 + 0.035898 + 0.0201927] real [(1.192 + 0.681j)(78.73∟-25.84)] 
∆v = 6.14v = 2.79% 
3 AWG 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 34 
 
TS08 
KVA Poste = 75 / 2 = 37.5 
I Poste = 37.5 / (√3)(.22) = 98.41∟-25.84 
∆v = [0.02692356] real [(2.39+0.724j) (98.41∟-25.84)] 
∆v = 6.5354 v = 2.97% 
6 AWG 
 
TS09 
KVA Poste = 112.5 / 2 = 56.25 
I Poste = 56 / (√3)(.22) = 147.62∟-25.84 
∆v = [0.02916718] real [(1.192 + 0.681j)(147.62∟-25.84)] 
∆v = 5.89 v = 2.68% 
3 AWG 
 
 
 
TS10 
KVA Poste = 112.5 / 2 = 56.25 
I Poste = 56 / (√3)(.22) = 147.62∟-25.84 
∆v = [0.02916718] real [(1.192 + 0.681j)(147.62∟-25.84)] 
∆v = 5.89 v = 2.68% 
3 AWG 
 
 
NOTA: En este caso se omite el cálculo de Norte y Centro, por no rebasar los 45 metros 
de distancia del poste a la carga. 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 35 
 
h) Selección de protecciones. 
 
Para la selección de la protección de los transformadores con fusibles se utilizo la 
siguiente, tabla 3.3. 
 
 
Tabla 3.3.- “Datos de los transformadores y selección de fusibles” 
T
R
IF
A
S
IC
O
S
 
CAP. 
DE 
TRANS. 
VOLTAJE PRIMARIO 
13,200 23,000 33,000 
KVA I F I F I F 
15 0.66 0.75 0.38 0.50 0.26 0.50 
30 1.31 1.5 0.75 0.75 0.52 0.50 
45 1.97 2 1.13 1 0.79 0.75 
75 3.28 3 1.88 2 1.31 1 
112.5 4.92 5 2.82 3 1.97 2 
150 6.56 6 3.77 4 2.62 3 
 
 
La protección se determina de la siguiente manera: 
 
 
LLkV
In


*3
kVAt 
 
 
 
Dónde: 
In = Corriente nominal del transformador en Amper. 
kVAt = kVA nominales del transformador KVA. 
kVL-L = Tensión nominal de línea a línea en kV. 
 
Con la corriente nominal, voltaje en el primario (kVL-L) y kVAt seleccionamos la 
columna de I que corresponde a In, como no existen fusibles de la corriente exacta al 
valor nominal de corriente se utiliza el más cercano (F) que corresponde al valor fusible 
comercial existente. 
 
3.3 Resultados de la propuesta 
 
A continuación se desglosan los resultados de requerimientos técnicos por zona, 
tipificando el número de transformadores requeridos para atender determinado número 
de edificios, considerando el indicador de cada transformador para determinar la 
potencia aparente proporcionada por cada transformador, tabla 3.4. 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 36 
 
 
Tabla 3.4 “Resultados de la propuesta” 
 
Ramal Transformador KVA Edificios f.u. 
Alumbrado 
Público 
KVA 
Totales 
Sur 
TS01 75 4 0.89 -- 66.06 
TS02 112.5 5 0.80 10 90.41 
TS03 75 4 0.89 -- 66.68 
TS04 150 7 0.83 12 125.162 
TS05 45 2 0.82 5 36.87 
TS06 112.5 6 0.88 -- 100.02 
TS07 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TS08 75 4 0.89 -- 33.68 
TS09 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TS10 112.5 6 0.89 -- 100.02 
Centro 
TC01 112.5 5 0.80 10 90.41 
TC02 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TC03 112.5 5 0.80 10 90.41 
TC04 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TC05 75 3 0.81 15 60.60 
Norte 
TN01 112.5 5 0.8 10 90.41 
TN02 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TN03 75 4 0.89 -- 66.68 
TN04 112.5 6 0.89 -- 100.02 
TN05 75 3 0.81 15 60.06 
 
En el anexo 2 se presenta el plano de la propuesta donde se observa el proyecto de 
diseño, mismo que se sustenta con cálculos respectivos. Dicho plano describe: el 
tendido de líneas, estructuras, ubicación de transformadores, numero de edificios que 
son alimentados por cada transformador. 
 
La sustentabilidadde este proyecto se presenta en el estudio económico presentado en el 
capítulo IV. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 37 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO IV 
 
 
 
ESTUDIO DE COSTO BENEFICIO 
 
4.1.- Clasificación de costos 37 
 
4.2.- Costos del proyecto 39 
 
4.3.- Recuperación de costos 40 
 
4.4.- Valor agregado (Plus) 40 
 
4.5.- Financiamiento 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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Introducción 
 
En este capítulo se establecen las ventajas que representa reordenar el sistema de 
distribución de energía en el Fraccionamiento Jalatlaco, su impacto económico, tiempo 
de recuperación y beneficios sociales. 
 
Al tratarse de un rediseño para mejorar la calidad de la energía eléctrica demuestra lo 
contrario del principio de que toda mejora de calidad trae como resultado una mejora en 
los costos, hacer las cosas bien desde la primera vez es siempre más barato. 
 
4.1.- Clasificación de costos 
 
Costos de prevención: Son aquellos en que incurre una empresa, destinados a evitar y 
prevenir errores, fallas, desviaciones y/o defectos, durante cualquier etapa del proceso 
de suministro y administración. 
 
 Planeación y establecimiento del sistema de calidad 
 Elaboración y revisión de especificaciones, procedimientos e instrucciones de 
trabajo 
 Control de procesos 
 Instrucción y capacitación del personal, etc. 
 
Costos de evaluación: Son aquellos costos en que incurre la empresa, destinados a 
medir, verificar evaluar la calidad del equipo, procesos y suministro; así como, para 
mantener y controlar la distribución dentro de los niveles y especificaciones de calidad, 
previamente planeados y establecidos por sistemas de calidad y las normas aplicables. 
 
 Inspección y pruebas finales, en proceso o de recibo 
 Laboratorios de inspección, medición y pruebas 
 Materiales e insumos, etc. 
 
Costo por fallas internas: Son aquellos costos resultados de la falla o defecto o 
incumplimiento de los requisitos establecidos y cuya falla se pone de manifiesto 
después de su embarque y entrega al cliente. 
 
 Desperdicios de materiales e insumos 
 Reprocesos 
 Reparaciones 
 Robos, etc. 
 
Costos por fallas externas: Son costos resultado de la falla, defecto o incumplimiento 
de los requisitos de calidad establecidos y cuya falla se pone de manifiesto después de 
su embarque y entrega del cliente. 
 
 Atención de quejas al cliente 
 Servicios de garantía 
 Devoluciones, etc. 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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Basados en esta clasificación se estima que los rubros inherentes al proyecto son: 
 
De los costos de prevención 
 
 Planeación y establecimiento del sistema de calidad 
 Elaboración y revisión de especificaciones, procedimientos e instrucciones de 
trabajo 
 
De los costos de evaluación 
 
 Inspección y pruebas finales, en proceso o de recibo 
 Laboratorios de inspección, medición y pruebas 
 Materiales e insumos, etc. 
 
De los costos por fallas internas 
 
 Desperdicios de materiales e insumos 
 Reprocesos 
 Reparaciones 
 
De los costos de fallas externas 
 
 Atención de quejas al cliente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.2.- Costos del proyecto 
 
Estableciendo un orden cronológico de acuerdo a las etapas del proyecto se tiene el 
listado de los aspectos generales que permiten estimar los costos del proyecto. 
 
Tabla 4.1 “Costos del proyecto” 
1.- Diagnóstico e inspección $ 3,000.00
2.- Mediciones y pruebas de operación del sistema $ 6,000.00
3.- Equipo e insumo 
 Cámara fotográfica $ 1,500.00
 Multímetro digital $ 800.00
4.- Planeación, diseño y revisión de especificaciones $ 30,000.00
5.- Peritaje, valoración y autorización $ 15,000.00
6.- Recursos humanos: ingenieros, técnicos. 
 Ingenieros $ 180,000.00
 Técnicos $ 480,000.00
7.- Capacitación $ 15,000.00
8.- Materiales , equipo y accesorios 
 Transformadores $ 641,536.00
 Aisladores de tipo alfiler $ 12,198.00
 Aisladores tipo cadena $ 5,700.00
 Apartarrayos $ 25,620.00
 Conductor ACSR 1/0 $ 172,319.00
 Conductor 6 AWG $ 6,631.00
 Conductor 2 AWG $ 421,328.00
 Fusibles de protección $ 180,180.00
 Elementos estructurales y otros $1,000,000.00
 Renta de Grúa y combustible $ 160,000.00
9.- Edificaciones e instalaciones $ 13,000.00
10.- Pruebas de operación y verificación $ 10,000.00
11.- Conexión por casa habitación $ 100.00
TOTAL $3,498,612.00
 
Algunos elementos puntuales para la realización del diagnóstico (costos de evaluación) 
son: 
 
 Realización del levantamiento 
 Realización de pruebas de calidad de la energía 
 Recolección de datos de comportamiento de los parámetros eléctricos: tensión, 
corriente y potencia. 
 Procesamiento de la información 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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4.3.-Recuperación de costos 
 
Se estima una recuperación de la inversión en aproximadamente 2 años por las 
siguientes razones: 
 
Tabla 4.2 “Recuperación de costos” 
Aplicación de cuota bimestral por mejora del servicio, por casa 
habitación 
 $ 75.00 
Subsidio gubernamental bimestral por casa habitación $ 100.00 
Ahorro por mantenimiento por casa habitación por bimestre $ 50.00 
Ahorro en el suministro de energía por calidad, mejora del f.p. y 
disminución de THD por casa habitación, por bimestre 
$ 70.00 
Subtotal por casa habitación $ 295.00 
Subtotal por 1180 casas por bimestre $ 350,460.00 
Subtotal por año por 1188 casas $ 2, 102,760.00 
Subtotal de aportaciones por mejora del servicio por 1188 casas por 
dos años 
$ 4, 102,760.00 
Subtotal por casa habitación del subsidio gubernamental por 1188 
casas por dos años 
$ 1,425,600.00 
Subtotal del ahorro por mantenimiento por 1188 casas por dos años $ 712,800.00 
Subtotal de ahorro por mejora calidad por 1188 casas por dos años $ 997,920.00 
Total por tres años por 1188 casas $ 4,205,520.00 
 
Al comparar los costos de inversión contra los costos de recuperación se determina la 
viabilidad del proyecto toda vez que se recuperaría la inversión en un año con ocho 
meses. 
 
4.4.-Valor agregado (plus) 
 
Considerando la mejora en la calidad de la energía se tendría: 
 
 Mejor imagen de la empresa suministradora CFE. 
 Prolongación de vida útil de las instalaciones y equipo 
 Mejores condiciones de alumbrado 
 Disminución del vandalismo 
 Mayor plusvalía y lo más importante 
 Satisfacción de los usuarios 
 
 4.5.- Financiamiento 
 
Para hacer viable este proyecto se considera la posibilidad que el gobierno del Estado 
De México aporte el 50 % y el otro 50 la compañía suministradora que en este caso es 
la Comisión Federal de Electricidad. 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
Página 42 
 
CONCLUSIONES 
 
 
En la búsqueda de proporcionar satisfacción a ciertos sectores de usuarios de energía 
eléctrica,como es el caso del Fraccionamiento Jalatlaco, Estado de México. En este 
proyecto se elaboró un rediseño de la distribución eléctrica de este Fraccionamiento, 
para que la compañía suministradora proporcione energía sin alteraciones como las 
frecuentes interrupciones que se tienen de este servicio o las frecuentes caídas de 
tensión que se manifiestan en la falta de iluminación adecuada, al interior de los hogares 
de dicho Fraccionamiento. 
 
Este rediseño desprende nuevas condiciones de operación del sistema eléctrico y de 
distribución de la energía, tiene impacto social significativo ya que mejora la vida útil 
de los equipos y aparatos domésticos, mejores condiciones de alumbrado, mayor 
seguridad, aumento en la plusvalía; en fin, satisfacción total al usuario. 
 
Una vez realizado el rediseño y de haber establecido nuevas condiciones de operación 
de la distribución de la energía se concluye que este proyecto es viable, desde el punto 
de vista técnico y económico ya que la inversión se recuperaría en un año ocho meses 
aproximadamente, considerando las aportaciones que se describen en el capítulo IV de 
costos y beneficios. 
 
Desde un enfoque académico, a los sustentantes nos permitió inferir y vincular el 
conocimiento de la Ingeniería Eléctrica que se adquirió en nuestra alma mater la 
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco del Instituto 
Politécnico Nacional, haciéndonos ver la importancia de la pertinencia del conocimiento 
para atender necesidades específicas, como es el caso del planteamiento que aquí 
expuesto, para proporcionar un mejor servicio de energía y a la vez solucionar un 
reclamo social por la mala calidad de la energía que reciben. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rediseño	del	sistema	eléctrico	de	distribución	del	fraccionamiento	Jalatlaco,	Cuacalco,	Estado	de	México.																																																																									
 
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GLOSARIOS 
Y 
TÉRMINOS 
 
 
 
 
 
 
 
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Acometida: Conductores de acometida que conecta la red del suministrador al 
alambrado del inmueble a 
servir. 
 
Aislador: Los aisladores son piezas de material empleadas para soportar los 
conductores eléctricos de las líneas eléctricas de transmisión y distribución. 
Típicamente son aisladores de disco cuyas características están normalizadas según el 
peso o fuerza soportable, nivel de contaminación admisible y diámetro. 
 
Alimentador: Todos los conductores de un circuito entre el equipo de acometida o la 
fuente de un sistema derivado separadamente u otra fuente de alimentación y el 
dispositivo final de protección contra sobrecorriente del circuito derivado. 
Amper: Unidad de medida de la corriente eléctrica, que debe su nombre al físico francés 
André Marie Ampere. 
Arco Eléctrico: Es una especie de descarga eléctrica de alta intensidad, la cual se forma 
entre dos electrodos en presencia de un gas a baja presión o al aire libre. Este fenómeno 
fue descubierto y demostrado por el químico británico Sir Humphry Davy en 1800. 
Carga (eléctrica): Es la potencia instalada o demandada en un circuito eléctrico. 
Corriente Eléctrica: Es el flujo de electricidad que pasa por un material conductor; 
siendo su unidad de medida el amperio. y se representan por la letra I. 
Corriente Eléctrica Alterna: El flujo de corriente en un circuito que varía 
periódicamente de sentido. Se le denota como corriente A.C. (Altern current) o C.A. 
(Corriente alterna). 
Corriente Eléctrica Continua: El flujo de corriente en un circuito producido siempre en 
una dirección. Se le denota como corriente D.C. (Direct current) o C.C. (Corriente 
continua). 
Distribución: incluye el transporte de electricidad de bajo voltaje (generalmente entre 
120 Volt. y 34.500Volt) y la actividad de suministro de la electricidad hasta los 
consumidores finales. 
Electricidad: Fenómeno físico resultado de la existencia e interacción de cargas 
eléctricas. Cuando una carga es estática, esta produce fuerzas sobre objetos en regiones 
adyacentes y cuando se encuentra en movimiento producirá efectos magnéticos. 
Fusible: Dispositivo de protección contra sobrecorriente con una parte que se funde 
cuando se calienta por el paso de una sobrecorriente que circule a través de ella e 
interrumpe el paso de la corriente eléctrica. 
Generación de Energía: comprende la producción de energía eléctrica a través de la 
transformación de otro tipo de energía (mecánica, química, potencial, eólica, etc) 
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utilizando para ello las denominadas centrales eléctricas (termoeléctricas, 
hidroeléctricas, eólicas, nucleares, etc.) 
 
Kilowatt: Es un múltiplo de la unidad de medida de la potencia eléctrica y representa 
1000 watts. 
Ohm: Unidad de medida de la Resistencia Eléctrica. Y equivale a la resistencia al paso 
de electricidad que produce un material por el cual circula un flujo de corriente de un 
amperio, cuando está sometido a una diferencia de potencial de un voltio. 
Puesto a tierra: Conectado al terreno natural o a algún cuerpo conductor que pueda 
actuar como tal. 
Resistencia Eléctrica: Se define como la oposición que ofrece un cuerpo a un flujo de 
corriente que intente pasar a través de si. 
Servicio continuo: Funcionamiento con una carga prácticamente constante durante un 
periodo largo indefinido. 
Tierra: Comprende a toda la conexión metálica directa, sin fusibles ni protección 
alguna, de sección suficiente entre determinados elementos o partes de una instalación y 
un electrodo o grupo de electrodos enterrados en el suelo, con el objeto de conseguir 
que en el conjunto de instalaciones no existan diferencias potenciales peligrosas y que al 
mismo tiempo permita el paso a tierra de las corrientes de falla o la de descargas de 
origen atmosférico. 
Transformador: Dispositivo utilizado para elevar o reducir el voltaje. Está formado por 
dos bobinas acopladas magnéticamente entre sí. 
Volt: Es la unidad de fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a que puedan moverse a 
través de un conductor. Su nombre, voltio, es en honor al físico italiano, profesor en 
Pavia, Alejandro Volta quien descubrió que las reacciones químicas originadas en dos 
placas de zinc y cobre sumergidas en ácido sulfúrico originaban una fuerza suficiente 
para producir cargas eléctricas. 
Voltmetro: Es un instrumento utilizado para medir la diferencia de voltaje de dos puntos 
distintos y su conexión dentro de un circuito eléctrico es en paralelo. 
Watt: Es la unidad de potencia de un elemento receptor de energía (por ejemplo una 
radio, un televisor). Es la energía consumida por un elemento y se obtiene de 
multiplicar voltaje por corriente. 
 
 
 
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Tabla” Términos Eléctricos” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Magnitud Nombre 
especial
Símbolo 
especial
Expresión en 
unidades de 
base 
Expresión en 
unidades 
derivadas 
Frecuencia hertz Hz s-1 
Energía, trabajo, 
cantidad de calor 
joule J m2 . kg . s-2 N . m 
Potencia, flujo energético watt W m2 . kg . s-3 J / s 
Cantidad de electricidad, 
carga eléctrica 
coulomb C s . A 
Potencial eléctrico, 
diferencia de potencial, 
tensión eléctrica, fuerza 
electromotriz 
volt V m2 . kg . s-3 . A-
1 
W / A 
Capacidad eléctrica farad F m-2