Ingeniería Eléctrica

Permanent URI for this collection

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9265

Browse

Now showing 1 - 20 of 160

Estudio de las lineas de distribucion aereas con generacion distribuida ante descargas atmosfericas
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Herrera Riasa, Yeinson Andres; Calderon Rojas, Cristian Leonardo; Soto Ríos, Edinson Andrés
Uno de los intereses del sector eléctrico es la implementación de las energías renovables no convencionales, tanto así que se han estudiado la integración de estas tecnologías para la producción, transmisión y distribución de energía eléctrica con la red mediante la generación distribuida. Ahora bien, una problemática en las redes de distribución aéreas es su exposición a las descargas atmosféricas, estas descargas producen salidas del sistema eléctrico generando grandes pérdidas económicas. Teniendo en cuenta el auge de las energías renovables no convencionales y su implementación en las redes de distribución en Colombia, se realiza este trabajo de investigación en cual se trata el impacto que causa la generación distribuida en las sobretensiones producidas por descargas atmosféricas en sistemas de distribución; para este trabajo se han realizado simulaciones tenido en cuenta los impactos directos de rayos, ya sea un impacto producido en el cable de fase con presencia de dispositivos contra sobretensiones o un impacto en el cable de guarda, la cantidad de generadores presentes en la línea, la ubicación de los dispositivos de protección y localización del punto de impacto del rayo entre otras. Las sobretensiones obtenidas en las líneas de distribución con y sin generación distribuida serán comparadas y analizadas con ayuda del software ATPDraw. Por último, se concluyó que las sobretensiones producidas por descargas atmosféricas en líneas de distribución aéreas con generación distribuida presentan una variación.. *
Planteamiento de un piloto de microrred aislada para una zona con potencial energético mediante fncer
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Garcia Perez, Andres Felipe; Solano Martinez, Javier Enrique; Beltran Mantilla, Guillermo Andrés
El servicio de energía eléctrica siempre ha tenido altibajos y mantener una excelente calidad en la prestación de este servicio ha sido un problema frecuente para las empresas distribuidoras y operadores de red. Garantizar la confiabilidad del servicio al usuario es una prioridad y es por eso que se deben buscar soluciones para asegurar un servicio de energía constante. Como una solución a este problema se pueden implementar microrredes, las cuales son redes de distribución de energía eléctrica en las que se aplican tecnologías modernas para la mejora del servicio. Una microrred permite un ahorro de energía y una independencia de la red convencional, con su implementación no solo se puede aumentar la confiabilidad y calidad del servicio de energía, sino mantener una sostenibilidad ambiental integrando la generación distribuida de fuentes no convencionales de energía renovable. Este proyecto busca por medio de la modalidad de práctica empresarial proponer los elementos de generación de energía que se deben usar en la implementación de un piloto de microrred que pueda abastecer la demanda energética de una zona aislada de la red convencional con el menor costo nivelado de la energía posible. Se determinó el costo nivelado de la energía, el costo del proyecto y las emisiones de gases de efecto invernadero, a su vez, se comparó este sistema con un sistema alimentado por una planta diésel con el fin de observar los beneficios o pérdidas tanto económicas como ambientales, que faciliten la toma de decisiones al realizar este tipo de proyectos. *
Propuesta de solucion al suministro de energia electrica para la comunidad indigena u´wa en el departamento de boyaca / juan carlos nuñez ronderos, sergio alexander sarmiento rodriguez ; director javier enrique solano martinez
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Nuñez Ronderos, Juan Carlos; Sarmiento Rodriguez, Sergio Alexander; Solano Martinez, Javier Enrique
La mayoría de las comunidades indígenas en Colombia habitan en zonas no interconectadas, por lo tanto, proyectos como el planteado, generan un impacto positivo para el crecimiento y desarrollo del país. En este proyecto se propone una solución al suministro de departamento de Boyacá. Por medio de una visita al interior de la comunidad asentada en el municipio de Cubará dirigida por el egresado UIS Juan Gabriel Jerez Tegria (Representante de la comunidad), se exploraron diferentes zonas de la comunidad, con el fin de identificar la zona de mayor concentración poblacional. Se recopiló información para la caracterización de la carga, lo que permitió la estimación de la demanda a partir de un método no convencional, el cual consiste en identificar las necesidades energéticas particulares del usuario, obteniendo con todo esto, las curvas de demanda. Se identifica el potencial energético de la zona con la ayuda de la base de datos del IDEAM y de la NASA, después de esto y con la ayuda del software HOMER PRO® (Hybrid Optimization Model for Multiple Energy Resources) se obtuvó la propuesta de solución *
Diseño e implementacion de un modulo de laboratorio para el control de velocidad de un motor de corriente continua de imanes permanentes
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Vargas Navarro, Sergio Andres; Porras Barba, Jhonatan Alexander; Solano Martinez, Javier Enrique; Mendoza Contreras, Diana Sofia
En la primera etapa de este trabajo, se propone un tipo de control para realizar simulaciones que emulan el comportamiento de un motor de corriente continua de imanes permanentes variando su velocidad de referencia mediante un convertidor DC/DC tipo Buck. Posteriormente, se ilustran los elementos que conforman el módulo de control que fue construido y un esquema de sus conexiones. El módulo de adquisición de datos usado es la MicroLabBox dSPACE, se realiza una interfaz gráfica en el software ControlDesk en que se pueden visualizar en tiempo real las variables del motor (velocidad, ciclo útil, tensión).En la segunda etapa, se realizaron diferentes pruebas experimentales con el módulo de control implementado, variaciones en la velocidad de referencia para estudiar el comportamiento del control y se emularon perturbaciones eléctricas para visualizar el tiempo en el actúa el control. Finalmente se realizan comparaciones entre las pruebas de simulación y las pruebas realizadas experimentalmente, se analizan los tiempos pico y tiempos de establecimiento. Se propone una práctica de laboratorio que sirva como apoyo académico en los laboratorios de las asignaturas Control de Sistemas Eléctricos y Máquinas Eléctricas I. El módulo se plantea para que funcione de manera dinámica, se puede modificar el tipo de control realizando pequeñas modificaciones en el software Simulink y poder estudiar el comportamiento de la máquina bajo estas características. __________________________
Documentacion de los metodos para el tratamiento de puestas a tierra / anggy meneses ravelo, juan pablo sandoval mejia ; director oscar arnulfo quiroga quiroga
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Meneses Ravelo, Anggy; Sandoval Mejia, Juan Pablo; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo
En el presente documento se presentan los métodos desarrollados para el tratamiento de puestas a tierra ante condiciones de terreno desfavorables, buscando comprender el comportamiento y el papel de los suelos en el funcionamiento del sistema de puesta a tierra, haciendo énfasis en las acciones que se deben tomar cuando las condiciones del terreno no son favorables. Se detalla el proceso de diseño basado en el RETIE y el estándar IEEE 80, buscando cumplir los criterios de las tensiones de paso y contacto. También contiene información brindada por productores y comercializadores de los compuestos químicos mejoradores de puestas a tierra más comerciales en Colombia. Esta información junto con la experiencia de campo aportada por ingenieros que han podido poner en práctica la utilización de estos compuestos, permite hacer una comparación de los diferentes compuestos utilizados como tratamientos para mejorar los sistemas de puesta a tierra, identificando ventajas, limitaciones, formas de aplicación, tipo y frecuencia de mantenimiento y costos. Desde nuestra experiencia durante la realización de este trabajo de grado y con la información utilizada para la realización del mismo nos permitimos hacer algunas conclusiones que brindan un aporte para facilitar la toma de decisiones a la hora de elegir un producto necesario para mejorar la resistencia de un sistema de puesta a tierra. *
Metodologia para la evaluacion de conexion de recursos renovables: caso solar-fotovoltaico en el sistema interconectado nacional
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Torres Barbosa, Carlos Andres; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo; Jimenez Rivera, Baisser Antonio
Con este proyecto se pretende desarrollar una metodología, donde se evalúen estos criterios en el STN y así poder determinar aspectos generales en el marco de la evaluación de un proyecto de generación a partir de energía fotovoltaica. Dando cumplimiento al código de redes colombiano y al proceso de asignación de puntos de conexión (CREG 025 de 1995 y CREG 106 de 2006), estos proyectos deben presentar una solicitud de estudio de conexión a la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME); es allí donde la Unidad determina si con la entrada del proyecto, la calidad, seguridad y confiabilidad del sistema no se ve alterada. Por esta razón se requiere desarrollar una metodología para la evaluación de conexión de estas nuevas tecnologías, en donde se verifique el cumplimiento de los criterios técnicos mencionados anteriormente y se evalúe la posibilidad de conexión al STN. La metodología planteada en el presente proyecto permite evaluar el impacto que puede tener la conexión de un proyecto de generación solar fotovoltaico y de esta forma poder definir un concepto sobre dicha conexión de forma estándar, mediante el cual se puedan responder de forma eficiente, cada una de las solicitudes que lleguen, de acuerdo con el programa de expansión energética, delineado desde la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME).
Herramienta para el calculo mecanico de conductores y cables de guarda en lineas de transmision y redes electricas aereas
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Peinado Serrano, Cristina Isabel; Franco Salazar, Juan David; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo
Los conductores y cables de guarda son el componente principal de las líneas de transmisión y las redes eléctricas aéreas, por lo que deben tener características eléctricas y mecánicas que garanticen su adecuado desempeño bajo condiciones de operación extremas. Estos componentes, deberán soportar grandes esfuerzos mecánicos debido a que se encuentran instalados a la intemperie, sometidos a las condiciones ambientales o climáticas del área geográfica de instalación. De lo anterior se concluye que es necesario tener en cuenta las variaciones de temperatura y las sobrecargas que puedan presentarse, para que en todo momento se cumplan las exigencias reglamentarias necesarias para un buen funcionamiento mecánico de la red. Por este motivo, la finalidad de este trabajo de grado es mostrar el planteamiento adecuado de las hipótesis de diseño, documentar y comparar los métodos más usados para el cálculo mecánico, seleccionar el más eficiente y, seguido a esto, implementar en MATLAB una herramienta que permita analizar de forma dinámica el comportamiento mecánico de los conductores y cables de guarda.
Aplicativo para la seleccion y coordinacion de protecciones en instalaciones de uso final tipo residencial
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Camargo Martinez, Jaris David; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo
La selección y coordinación de protecciones es de vital importancia dentro del correcto funcionamiento de un sistema eléctrico. En el mercado existen programas capaces de realizar dichos cálculos, pero se limitan al ámbito industrial. El objetivo principal de este proyecto de grado fue la elaboración de una herramienta computacional para el cálculo y coordinación de protecciones en instalaciones de uso final tipo residencial ateniendo a la norma técnica Colombiana NTC 2050. En este trabajo se desarrolla una guía manual del proceso de la selección de protecciones en instalaciones de uso final tipo residencial y luego el mismo proceso se plantea en fórmulas que son plasmadas en visual Basic para aplicaciones en Microsoft Excel. De esta manera el usuario puede dibujar el diagrama unifilar de la instalación eléctrica en el software y después de introducir los datos de entrada el aplicativo arrojará la solución correspondiente. El programa funciona a partir de tres hojas principales en donde se han programado los cálculos automáticamente, de esta manera se va solucionado el sistema desde el punto de uso final hasta donde está la fuente. El programa permite imprimir un informe detallado de los resultados a partir de los cuales se puede tener una idea amplia del sistema. Este informe se divide en dos partes, informe por ramales finales e informe acometida principal y sub-principal. Por último, se desarrolló una guía básica para la utilización del aplicativo para la selección y coordinación de protecciones en instalaciones de uso final tipo residencial.. *
Gestion y control de un sistema de almacenamiento de energía hibrido alimentado por paneles fotovoltaicos para la energización de un motor dc
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Gomez Montañez, Cristian Alberto; Cordoba Fragozo, yollmar; Mantilla Villalobos, María Alejandra; Barrero Pérez, Jaime Guillermo
En este trabajo de grado se desarrolla la simulación de un sistema fotovoltaico aislado, con almacenamiento híbrido (Baterías Supercondensadores), para la alimentación de un motor DC de imanes permanentes. La interconexión de los elementos del sistema se realiza mediante convertidores DC-DC, utilizando una topología de alta flexibilidad que permita gestionar la energía a través de las diferentes fuentes de alimentación, aprovechando la máxima potencia entregada por el generador fotovoltaico, la alta densidad de energía de las baterías y la alta densidad de potencia de los supercondensadores. Las simulaciones se realizaron en MATLAB/Simulink y se utilizaron los modelos de los elementos proporcionados por la librería Power Systems, se realizaron los modelos promedio de los convertidores eliminando el rizado en las señales, con el objetivo de disminuir los altos tiempos de simulación, que hacen imposible trabajar con un computador promedio. La gestión de la energía y de la potencia se realiza de tal forma que se busque evitar cambios bruscos en la corriente de las baterías, producidos por el arranque del motor, variaciones de torque y cambios en la irradiancia, que pueden afectar la vida útil de estas. El generador fotovoltaico es la fuente de alimentación principal de todo el sistema, por tal razón su objetivo es entregar la máxima potencia a las cargas del sistema, siempre y cuando esta sea demandada. Las cargas del sistema son: el motor, las baterías y los supercondensadores, si estos necesitan cargarse. Se emplea un algoritmo de seguidor del punto de máxima potencia además de un saturador que evita que entregue más potencia de la demandada. Las baterías son la fuente de alimentación de respaldo que entregan la potencia que el generador PV no alcanza a entregar debido a una baja irradiancia. Además, estas se aseguran de establecer como prioridad la carga de los supercondensadores. Los supercondensadores controlan la tensión del motor y se encargan de suministrar la potencia restante que demande la carga, debido a que el generador PV y las baterías no se les permite entregar potencia de forma instantánea. Por último, se procede a realizar distintas simulaciones en las que se analiza la respuesta de los diferentes elementos frente al arranque del motor, variaciones en el torque, irradiancia, además de analizar el sistema sin la presencia de supercondensadores. *
Protocolos de seguridad en el laboratorio de alta tension de la Universidad Industrial de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Caceres Basto, Julian Gerardo; Pinzón Sarmiento, Sergio Andrés; Chacón Velasco, Julio César
Tenidos en cuenta por todo el personal relacionado con el laboratorio de alta tensión de la Universidad Industrial de Santander, al momento de realizar cualquier tipo de actividad ya sea académica, laboral o de mantenimiento. Se realiza una búsqueda bibliográfica de normativa concerniente a seguridad en laboratorios de alta tensión; en la cual se recopila información de normas internacionales y nacionales. Con esto, se efectúa un análisis de todos aquellos aspectos eléctricos contenidos en las normas que puedan ser de utilidad para la seguridad en el laboratorio; considerando siempre que estos estén contenidos en la reglamentación eléctrica nacional. Con la información recopilada, se hace diagnóstico relacionado con la seguridad y buenas prácticas en el trabajo a las instalaciones del laboratorio. Encontrando falencias en cuanto a sistemas de iluminación, puesta a tierra, primeros auxilios y procedimientos de emergencia. Con esta información y el historial de accidentes ocurridos en el laboratorio se haya el nivel de riesgo eléctrico del lugar. Por último, se muestran los procedimientos de seguridad a seguir en caso de realizarse cualquier actividad en el laboratorio o presentarse cualquier tipo de emergencia; así como también, la ruta de evacuación, el punto de encuentro, números de emergencia y personal capacitado en técnicas de rescate y primeros auxilios cercanos al lugar.
Transformadores de estado solido: control de convertidores dc/dc de tres puentes activos aplicados como bloque de construcción
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Navarro Quintero, Carlos Eduardo; Rincon Sanchez, Didier Rafael; Petit Suárez, Johann Farith; Sanabria Calderon, Karol Francisco
En este proyecto se realiza la implementación del modelo de un convertidor de tres puentes activos (Three Active Bridge - TAB) operando en modo reductor y de manera unidireccional dando soporte a la red principal y convencional con un arreglo de 15 paneles fotovoltaicos sin importar las variaciones y fluctuaciones que en el sistema de potencia se pueda presentar, interconectándose a la carga mediante un transformador de alta frecuencia de 20 [kHz]. Este convertidor TAB consta de tres puertos, el puerto 1 está conectado a la red principal a una tensión de 1280 [V], en el puerto 2 se encuentra conectada una carga puramente resistiva y variable conectada a una tensión de 380 [V] y en el puerto 3 se conecta un complejo de paneles fotovoltaicos con variación en su irradiancia y con una tensión de funcionamiento de 600 [V]. Se simula el funcionamiento y control del mismo mediante la herramienta Simulink del programa Matlab R2018b, durante la simulación se lleva a cabo un cambio de carga en el puerto 2 aumentándola un 50% y en otro tiempo de la simulación se varía la irradiancia de 1000 a 750 [W/m2] con el fin de demostrar la robustez del control para mantener constante la tensión de salida en el puerto 2. La potencia nominal de salida del convertidor es 18518 [W] y es entregada a la carga. La estrategia de modulación utilizada es desplazamiento de fase simple o SPS por sus siglas en inglés (Single Phase Shift control) que permite hacer un control de la potencia por medio del ángulo de desfase entre las ondas cuadradas de tensión tensión de cada puerto, debido al control PI en el sistema. *
Clasificación de tecnologías de micro-generacion de energía eléctrica a partir de biogas
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Ruiz Hernandez, Fabian; Torres Duarte Snaider Fabian; Rodriguez Velasquez, Rusber Octavio; Botero Londoño, Mónica Andrea
Este trabajo de investigación documenta las tecnologías de micro-generación existentes y adaptables para generar energía eléctrica a partir del uso de biogás proveniente de las excretas de ganado bovino, porcino y avícola producto de actividades agropecuarias. El biogás se obtiene a través de un proceso de fermentación anaerobia en un biodigestor. A partir de la revisión bibliográfica, se documentó que las tecnologías actuales aplicadas a proyectos de micro-generación a partir de biogás son los moto-generadores de combustión interna y las micro-turbinas, que son equipos que con un tratamiento básico en la purificación del biogás pueden funcionar debido al metano presente en su composición. Otras tecnologías como las celdas de combustible requieren que el biogás sea reformado para mejorar el contenido de hidrógeno. Esta tecnología implica costos más elevados y un manejo consiente de los riesgos asociados al uso de hidrógeno. Se presenta una guía con aspectos básicos a seguir para aplicar en un caso de ejemplo donde se analiza la viabilidad económica del desarrollo de un proyecto a pequeña escala de micro-generación, comparando el uso de biogás con las tecnologías convencionales (diésel o gasolina) en un equipo disponible comercialmente para el uso de dos tipos diferentes de combustible. Además, se busca incentivar el uso de fuentes renovables de energía, las cuales causan impactos positivos a nivel social ya que es un método de aplicación que promueve la autonomía energética y abastece una demanda básica de electricidad. *
Coordinación de protecciones del sistema mallado en el campo petrolero cantagallo a 34,5kv
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Orduz Pinzon, Angie Catherine; Carrillo Caicedo, Gilberto
El presente trabajo de grado aparece como una necesidad en el campo petrolero cantagallo propiedad de ECOPETROL S.A. localizado en el municipio de puerto Wilches, ante la ocurrencia de cortocircuitos en las secciones denominadas líneas Búfalos-Yariguies a 34,5 kV, la operación y desconexión no parece la adecuada. Se necesita replantear la coordinación de protecciones de sobrecorriente y para replantearla se identifica el sistema a estudiar con sus equipos asociados, se realizan los estudios previos (flujo de carga y cortocircuito), estos estudios con el fin de obtener las corrientes máximas de carga, máximas y mínimas de cortocircuito vistas por los relés de protección de fases y de tierra. Seguido de los estudios previos se procede a realizar la coordinación de protecciones de sobrecorriente, esto es, a determinar las corrientes de arranque, el dial y la unidad instantánea de los relés de protección de fases y de tierra, tanto los estudios previos y la coordinación son realizados para los dos modos de operación del sistema a estudiar en concordancia con la dirección de la corriente, alimentando a
Diseño e implementación de una carga electronica inteligente
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Velasco Caceres, Robert Exneider; Zárate Torres, Erika Nathalia; Barrero Pérez, Jaime Guillermo
La creciente demanda energética debido a la necesidad de las personas por llevar una vida más confortable y al crecimiento económico de los diferentes países, ha significado un aumento exponencial de la generación de energía año tras año, de la misma manera que los gases de efecto invernadero han ocasionado daños irreversibles que repercuten en el calentamiento global. Como alternativa a este problema surgen las energías renovables y el avance en otras fuentes no convencionales de energía, las cuales para un mejor aprovechamiento energético requieren de sistemas de almacenamiento (baterías). El presente trabajo de grado tuvo como fin realizar el diseño de una carga electrónica que permite determinar la energía almacenada en una batería, el diseño se dividió en las siguientes etapas: una de potencia, una de control basada en un microcontrolador que almacena datos de tensión y corriente de la batería, hasta que esta alcanza un umbral previamente definido y las interfaz gráfica para presentarle la información al usuario. Se seleccionaron los elementos para cada una de las etapas, seguidamente se simularon las etapas por medio de un software para conocer el comportamiento del circuito frente a posibles alteraciones. Por medio del microcontrolador (ESP32) se procesaron las señales de tensión, corriente y temperatura que serán transmitidas por Wi-Fi a un dispositivo móvil en donde se observará el comportamiento de la corriente, además contará con una interfaz gráfica que permite hacer el control de la corriente de manera amigable. Todo esto con el fin de favorecer un mejor aprovechamiento de la energía almacenada en las baterías.
Especificaciones tecnicas para el desarrollo de planos en instalaciones electricas
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Bravo Bueno, Guiorgui Dayan; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo
El proyecto tiene como objetivo el documentar los requerimientos técnicos y normativos aplicables al desarrollo de planos para instalaciones eléctricas de uso final desde su concepción como idea, hasta su entrega final como plano terminado y aprobado por el operador de red, cliente o empresa contratante. Las instalaciones eléctricas de uso final comprenden los sistemas eléctricos que van desde la frontera o punto de conexión hasta la salida de energía de los artefactos que requieran de ella, es así como toda instalación eléctrica deberá tener un diseño que puede ser detallado o simplificado según sea el caso. A pesar de la importancia de los planos eléctricos en las construcciones, los criterios de elaboración no están unificados en Colombia y usualmente cada operador de red tienen sus propios lineamientos (especificaciones y reglas de presentación), los cuales se limitan a los planos de la subestación y de las redes de distribución, que se deben entregar cuando un usuario requiere la conexión del servicio, y no incluye las instalaciones eléctricas internas. Este proyecto busca que el estudiante o el ingeniero electricista profesional en especial los recién egresados los cuales son contratados usualmente para adelantar estas tareas de diseño para las instalaciones eléctricas, tenga una guía de las generalidades de los planos, características técnicas de los mismos, incluso como abordar la radicación y actualización de los proyectos eléctricos, hasta la entrega final a satisfacción.
Analisis de la operacion en estado estable de una red electrica de baja tension con inyeccion de potencia de sistemas fotovoltaicos / juan diego caballero peña, cristian david cadena zarate ; director german alfonso osma pinto
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Caballero Peña, Juan Diego; Cadena Zárate, Cristian David; Osma Pinto, German Alfonso
Este trabajo tiene como objetivo analizar una red eléctrica de baja tensión en estado estable con inyección de potencia de sistemas fotovoltaicos sin almacenamiento, con el fin de cuantificar el impacto por medio de indicadores asociados al valor eficaz y perfil de tensión, pérdidas en los conductores, sentido de flujos de potencia y desbalance de tensión. La red eléctrica en estudio se encuentra ubicada en el barrio Los Pinos del municipio de Bucaramanga y se modeló en el software Power Factory de DIgSILENT, el cual permite analizar el impacto producido por la inyección de potencia de sistemas FV para 5 escenarios definidos y diez porcentajes de inyección de potencia solar fotovoltaica: 1%, 3%, 5%, 10% 15%, 20%, 25%, 50%, 75% y 100% de la capacidad nominal del transformador (112.5 kVA), para un total de 50 posibles conexiones. Al modelo de la red de baja tensión se le realizaron flujos de carga hora a hora durante un año utilizando la herramienta simulación cuasi - dinámica del Power Factory. De los resultados obtenidos en las simulaciones, se puede deducir que el impacto producido en los parámetros eléctricos analizados está relacionado con la ubicación de la conexión y la capacidad instalada de los autogeneradores FV. *
Ubicacion optima para recarga de vehiculos electricos en una red de media tension
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Silva Rodriguez, Marlon Julian; Vega Torres, Fernan Adolfo; Solano Martinez, Javier Enrique
En este trabajo de grado se plantea una metodología que permite la co-simulación entre los programas Matlab y PowerFactory DigSILENT, donde se simula una red de media tensión implementada en PowerFactory DigSILENT, por otra parte se implementa un algoritmo genético hibrido en Matlab donde consta de dos partes, la primera es un método de búsqueda exhaustiva y la segunda es aplicando el criterio del elitismo puro, permitiendo encontrar la ubicación optima de las estaciones de recarga. Para lograr lo anterior se crearon tres archivos .csv que permitieron establecer dicha co-simulación, uno de estos tres archivos contiene la información del proceso realizado en Matlab, el segundo de estos tres archivos contienen los cálculos eléctricos realizados en PowerFactory DigSILENT y el faltante es el que permite el funcionamiento secuencial ya sea de Matlab o de PowerFactory DigSILENT teniendo una comunicación de unos y ceros, la red implementada cuenta con 33 nodos en media tensión. Realizar esta metodología es de gran importancia, ya que la localización de una estación de recarga para vehículos eléctricos trae consigo altas exigencias al sistema de distribución de energía eléctrica, la conexión de carga adicional en el sistema de potencia provoca caídas de tensión, sobrecarga en transformadores y aumento de las pérdidas en la red de distribución. ________________________________________________________
Optimización del tiempo de irrigación de un panel fotovoltaico orientado a la maximización del beneficio energético
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Caro Padilla, Miguel Angel; Rojas Luna, Diego Fernando; Solano Martinez, Javier Enrique; Dominguez Gomez, Ricardo Antonio
Ante la comunidad científica, se comprende que la temperatura, la radiación solar y la transferencia calor juegan un papel de suma importancia en la extracción y producción de energía mediante los paneles fotovoltaicos. No obstante, la exposición de estos paneles a la luz solar ocasiona la disminución de la potencia generada por el aumento de la temperatura en el módulo fotovoltaico. Es por ello que, el presente trabajo para optar al título de ingeniero electricista busca plantear un modelo que optimice el tiempo de riego y que dé como resultado un sistema más eficiente. La idea del presente proyecto surge de una tesis doctoral y de varios proyectos realizados por el grupo de investigación GISEL, pues la temática de irrigación de paneles fotovoltaicos es objeto de constante investigación. Por tal motivo, el proyecto que se presenta busca una mejora en el desempeño del procedimiento de irrigación de paneles FV. Así mismo, el objetivo general de este ejercicio es analizar el tiempo y el momento óptimo de irrigación, los cuales son procesos que permiten la maximización de la diferencia entre la potencia generada y la potencia consumida por el sistema durante un periodo de tiempo. En ese orden de ideas, se pretende que mediante herramientas informáticas como, por ejemplo, MATLAB el proyecto pueda modelar y resolver situaciones en donde se alcance una optimización que mejore el sistema de irrigación y que otorgue mejores resultados.
Analisis tecnico financiero en el diseño de subestaciones electricas
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Gelvez Dueñas, Anderson; Villamizar Guerrero, Luis Miguel; Vargas Torres, Hermann Raúl
El presente trabajo de grado realiza un análisis técnico-financiero para el diseño de subestaciones eléctricas en los niveles de tensión de 115 kV y 230 kV, haciendo la comparación financiera entre los costos asociados a subestaciones tipo convencionales y aisladas en gas SF6 (GIS), partiendo de un diseño tipo, con configuración interruptor y medio, para dos bahías de línea y dos bahías de transformador para nivel de tensión 230 kV, y una configuración barra principal más transferencia, de dos bahías de línea y tres bahías de transformador para nivel de tensión 115 kV. El análisis comparativo se realiza con los precios actuales del mercado de las subestaciones convencionales y aisladas en gas SF6 (GIS) en niveles de tensión de 230 kV y 115 kV para el diseño tipo presentado, con el fin de incluir nuevas entradas a la metodología de análisis técnico-financiero existente. Además, se incluyen criterios de diseño de las subestaciones, los lineamientos establecidos en la norma IEC 61850 y se calcula el porcentaje de inversión requerido para la implementación en cada uno de los dos tipos de subestaciones presentadas. Finalmente, y basados en el análisis realizado se dan las conclusiones y recomendaciones que podrían servir de base a un Operador de Red OR, al momento de decidir en las condiciones actuales del mercado que opción de inversión puede resultar más atractiva. Los resultados del análisis se presentan usando porcentajes de favorabilidad a cada una de las tecnologías evaluado a través de los criterios definidos. *
Documentación de los componentes de las líneas de transmisión de energía eléctrica y su evolución
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Barrera Pulido, Juan Sebastian; Lopez Bautista, Elsy Gabriela; Quiroga Quiroga, Oscar Arnulfo; Chacón Velasco, Julio César
Las líneas de transmisión de energía eléctrica operan a muy altas tensiones y se construyen en forma aérea o subterránea, en corriente alterna (AC) o en corriente directa (DC), y están formadas por conductores, soportes (torres) o canalizaciones (en el caso de líneas subterráneas) y aisladores, entre otros componentes. Estos elementos que conforman las líneas de transmisión han registrado cambios a raíz de los avances tecnológicos y las técnicas de construcción también se han modificado para responder, entre otras cosas, a las crecientes restricciones ambientales y sociales que se dan para este tipo de infraestructura. Este trabajo de grado tiene como fin de documentar los cambios que se han venido registrando en los últimos diez años las líneas de transmisión de energía eléctrica tanto a nivel de componentes, técnicas de construcción, desarrollo normativo y reglamentario en términos ambientales. Revisando el caso colombiano frente a los sistemas de potencias más desarrollados que existen en la actualidad como puede ser el caso de Europa. Adicionalmente, este trabajo de grado complementa la documentación de la temática de las líneas de transmisión que viene siendo abordada en otros trabajos de grado de la escuela en donde se han detallado aspectos como: El cálculo de los parámetros, el modelado, la selección del conductor, entre otros.

Browse

Browsing Ingeniería Eléctrica by Issue Date

Results Per Page

Sort Options