PLANIFICACIÓN DE LA PROVISIÓN DE GAS NATURAL POR RED SECUNDARIA MEDIANTE EL USO DEL CYPECAD PARA LA LOCALIDAD DEL VALLE DE SACTA COCHABAMBA

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES 1 1.1.1 Planteamiento Del Problema 2 1.1.2 Formulación Del Problema 2 1.2 OBJETIVOS 2 1.2.1 Objetivo General 2 1.2.2 Objetivo Específicos 3 1.3 JUSTIFICACIÓN 3 1.3.1 Justificación Técnica 3 1.3.2 Justificación Económica 3 1.3.3 Justificación Social 4 1.4 METODOLOGÍA 4 1.4.1 Técnicas e instrumentos 4 CAPITULO II: DESARROLLO 2.1 MARCO TEÓRICO 5 2.1.1 Marco Conceptual 5 2.1.1.1 Gas natural 5 2.1.1.2 Características del gas natural 6 2.1.1.3 Ventajas y beneficios del uso del gas natural 9 2.1.1.4 Extracción y distribución del gas natural 11 2.1.1.5 Red de transporte y distribución del gas natural 12 2.1.1.6 Equipos y accesorios en la distribución del gas natural 16 2.1.1.7 Aspectos de seguridad y operación de la infraestructura de red secundaria del gas natural 19 2.1.1.8 Marco normativo y regulación de la distribución de gas natural en Bolivia 23 2.1.2 Marco Contextual 25 2.1.2.1 Información general del departamento de Cochabamba 25 2.1.2.2 Geografía del departamento de Cochabamba 26 2.1.2.3 Aspectos geológicos del departamento de Cochabamba 26 2.1.2.4 Provincia Carrasco 27 2.1.2.5 Localidad de Valle de Sacta 28 2.1.2.6 Características de la localidad del Valle de Sacta 29 2.1.2.7 Diagnosticar la demanda y necesidades de gas natural en el Valle de Sacta 30 2.1.2.8 Demanda actual de energía 31 2.1.2.9 Necesidad del gas natural en Villa de Sacta 32 2.2 INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS 33 2.2.1 Selección de datos para el dimensionamiento de la red secundaria de gas natural 33 2.2.2 Planificación Urbana Y Desarrollo De Redes De Gas Natural 33 2.2.3 Consideraciones De Zonificación Y Densidad De La Localidad Valle De Sacta 33 2.2.3.1 Zonificación 33 2.2.3.2 Densidad y demografía 34 2.2.4 Parámetros de datos de entrada y las condiciones para el modelo de simulación mediante el programa CYPECAD para diseño de la red de distribución de gas red secundaria 35 2.2.4.1 Diámetro de tuberías y colores representativos en el Cype Cad 35 2.2.4.2 Cálculos de implementación del EDR 36 2.2.4.3 Factor de Simultaneidad 37 2.2.4.4 Proyección del caudal de la localidad Valle De Sacta 38 2.2.4.5 Análisis del EDR existente 41 2.2.4.6 Implementación de una red secundaria de gas natural 41 2.2.4.7 Propuestas de conexiones de tubería polietileno para el suministro de gas en la localidad de Villa de Sacta 42 2.2.5 Realizar la simulación de la red secundaria usando el programa CypeCad. 47 2.2.5.1 Paso 1: Dato general de la instalación de gas 47 2.2.5.2 Paso 2: Parámetros de la instalación de gas 47 2.2.5.3 Paso 3: Limites de la instalación de gas 48 2.2.5.4 Paso 4: Coeficientes de instalación de gas 49 2.2.5.5 Paso 5: Excavaciones de instalación de gas 49 2.2.5.6 Paso 6: Dato general de edición de nudo 50 2.2.5.7 Paso 7: Dato general tramo (SG1 – NC2) 51 2.3 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN 52 CAPITULO III: CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 54 ANEXOS ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Gas natural. 5 Figura 2: Gas Natural, fuente de energía. 6 Figura 3: Inflamabilidad del gas natural. 7 Figura 4: Estado físico del gas natural GNL. 8 Figura 5: Poder calorífico del gas natural. 8 Figura 6: Señalización de gas natural de tuberías enterradas. 9 Figura 7: Beneficios del gas natural. 10 Figura 8: Transporte y distribución del gas natural. 11 Figura 9: Transporte por gasoductos. 12 Figura 10: Distribución del gas natural City Gate. 13 Figura 11: Red Primaria del gas Natural. 14 Figura 12: Red secundaria gas natural. 15 Figura 13: Proceso de Distribución interna del Gas Natural. 16 Figura 14: Estación de compresión (Cit 16 Figura 15: Estación distrital de regulación (EDR) 17 Figura 16: Estación de regulación y medición PRM 18 Figura 17: Tuberías de polietileno PE-AL-PE. 19 Figura 18: Tuberías y accesorios de una red secundaria de gas natural. 21 Figura 19: Empalme de tubería de polietileno por Termofusión 22 Figura 20: Soldadura por electrofusión. 22 Figura 21: Departamento de Cochabamba. 25 Figura 22: Región montañosa de Cochabamba. 27 Figura 23: Provincia de Carrasco. 28 Figura 24: Localidad de Valle De Sacta. 29 Figura 25: Habitante de la localidad de Villa de Sacta cocinando a leña. 30 Figura 26: Conexión de la garrafa a una cocina industrial en Cochabamba. 31 Figura 27: Líneas de enmallación de red secundaria de la localidad de Valle De Sacta. 42 Figura 28: Plano de nodos de distribución del gas natural de la localidad de Valle De Sacta. . . 44 Figura 29: Dato General del simulador 47 Figura 30: Parámetros del simulador 48 Figura 31: Límites del simulador 48 Figura 32: Coeficientes del simulador 49 Figura 33: Excavaciones del simulador 50 Figura 34: Dato general del nudo en el simulador 50 Figura 35: Dato general tramo (SG1 – N2) en el simulador 51 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Aspectos geológicos del departamento de Cochabamba. 26 Tabla 2: Sobre precio del GLP. 32 Tabla 3: Demografía de Valle De Sacta. 34 Tabla 4: Diámetros de tuberías utilizadas en Bolivia, red secundaria. 35 Tabla 5: Tasa de crecimiento poblacional Valle De Sacta. 36 Tabla 6: Tasa de crecimiento poblacional de la localidad Valle De Sacta. 37 Tabla 7: Tabla de simultaneidad del uso del gas natural. 37 Tabla 8: Porcentaje de equipos de consumo 38 Tabla 9: Cálculo del caudal para una proyección mayor a 20 años 39 Tabla 10: Proyección a futuro de la localidad de Valle De Sacta. 40 Tabla 11: Capacidades de las estaciones del EDR 41 Tabla 12: Longitudes propuestas en la localidad Valle De Sacta. 43 Tabla 13: Variables para el diseño de la red secundaria Localidad Valle De Sacta. 45 1 ÍNDICE DE ANEXOS Anexo A. Logo del programa Cype Cad. Anexo B. Red enmallado del gas mediante el programa Cype Cad. Anexo C. Instalación de una red secundaria de gas natural. Anexo D. Ampliaciones de redes urbanas, tubería de polietileno. Anexo E. Construcción de la red secundaria de gas natural.

La investigación se centra en el diseño y planificación de la provisión de gas natural a través de una red secundaria utilizando el software CYPECAD para la localidad del Valle De Sacta en el departamento de Cochabamba. El objetivo es proporcionar una solución eficiente y sostenible para el suministro de gas a la comunidad local. La metodología de investigación tiene un enfoque de tipo mixto, ya que requiere de cálculo matemáticos que sean precisos para su funcionamiento y la descripción detallada para el diseño de una red secundaria de gas natural. El diseño de investigación es no experimental, transversal porque se recoge y analiza datos en un momento determinado y el estudio con este método ofrece resultados más descriptivos. Los resultados obtenidos muestran una planificación precisa de la infraestructura de gas, identificando la ubicación óptima de las tuberías y puntos de conexión con la ayuda del software CypeCad que permitirá un diseño eficiente y optimizado de la red de distribución de gas natural, teniendo en cuenta factores como la topografía del terreno, la demanda de gas, y la capacidad de los conductos. En conclusión, el trabajo de investigación ofrece una solución integral para mejorar el acceso al gas natural en la localidad de Valle De Sacta, contribuyendo al desarrollo económico y satisfaciendo la demanda y necesidades de la comunidad local.