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tesis de maestría
Publicado 2017
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Esta tesis propone una metodología mejorada para la localización óptima de capacitores en sistemas eléctricos de distribución. Se utilizó la técnica de optimización multiobjetivo, integrando las herramientas Optimal Capacitor Placement (OCP) del software ETAP, y el Análisis Combinatorio para las configuraciones óptimas resultantes del OCP. La asociación de estas dos herramientas permitió obtener la eficiencia óptima a costo mínimo en un sistema de distribución real con gran número de barras. En la optimización multiobjetivo se proponen tres funciones objetivo en una función objetivo general. Las funciones optimizadas son: Corrección del factor de potencia, Minimización de pérdidas totales del sistema, Reducción de la desviación media del perfil de tensiones, Reducción al mínimo de la inversión total para el soporte de potencia reactiva y Eficiencia energética c...
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tesis de grado
Publicado 2022
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El presente documento muestra el diseño e implementación de una fuente de alimentación conmutada capaz de proveer voltajes en el rango de 0.8Vcd a 2Vdc bajo cargas de hasta 40 amperios a partir de una fuente de 12Vdc. Para poder alcanzar una alta eficiencia y ocupar poco espacio en una tarjeta PCB es que se desarrolla una topología de tres fases a altas frecuencias de conmutación, en donde se tiene un capacitor en serie que reduce el voltaje de entrada para la conmutación de las tres fases y, de esta manera no solo se reduce las pérdidas de conmutación, sino que también ya no se requiere de un bajo ciclo de trabajo para obtener voltajes que son hasta diez veces menos que el voltaje de entrada inicial. La tesis primero establece las ecuaciones de diseño necesarias para analizar principalmente el balance de corriente de las tres fases y el efecto del cambio de ciclo de trabajo en...
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objeto de conferencia
Una batería de condensadores en serie incluye eventos internos y externos con alta energía a través del circuito en un tiempo transitorio; por lo tanto, una batería de condensadores en serie está equipada con un sofisticado sistema de protección de derivación de Varistor de Óxido Metálico (MOV). Este trabajo propone una metodología de siete pasos para el diseño de MOV con la mayor energía según el análisis de transientes. En el caso de estudio se representa un diagrama de línea única de la red de 220 kV estudiada; las líneas aéreas se representan con parámetros de línea distribuidos en las simulaciones PSCAD/EMTDC con fuentes representadas como fuentes de tensión constante detrás de las impedancias de cortocircuito. La razón de tener menos energía MOV cuando los reactores de bus Cotaruse. Para las faltas en el lado de línea de los condensadores se serie fijos y l...
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tesis de grado
Publicado 2022
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El objetivo es la selección técnica de equipos para la elaboración de bancos de condensadores con reactores desintonizados para la corrección de factor de potencia en presencia de cargas no lineales generadoras de armónicos en la red. El cliente describe el sistema eléctrico, el transformador, las cargas que alimentan dicho transformador y los accionamientos de las cargas, siendo esta información vital para poder brindarles la adecuada selección de los equipos que se evalúan. Los principales equipos que deben ir en la oferta técnica a parte de los capacitores, son los reactores desintonizados, los cuales ayudan a minimizar los problemas por resonancia entre la red del sistema y los capacitores seleccionados. Se procede con la selección de bancos de capacitores para llegar al factor de potencia objetivo, los reactores desintonizados para evitar la resonancia y los equipos de co...
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tesis de grado
Publicado 2022
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El presente trabajo de tesis inicia por exponer a detalle la descripción de las referencias y/o evidencias que se han recopilado en el ámbito de estudio del sistema eléctrico Cachimayo – Incasa, para luego proceder con el análisis y evaluación de los mismos en base a una medición de armónicos que brindara un diagnóstico de las condiciones de distorsión armónica presente en el PCC representado por la barra 6.6 kV de la SS.EE. Cachimayo y los bancos de capacitores que forman parte de los filtros simples de EGEMSA, teniendo en cuenta los procedimientos y recomendaciones establecidos por la NTCSE y los estándares Std. 519 – 1992, Std. 18-2002 de la IEEE, resultados que también se extraen de los escenarios de operación en HP y HFP simulados en el sistema eléctrico Cachimayo – Incasa que ha sido implementado en el software Digsilent Power Factory 15.1.7, donde se reflejan c...
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tesis de grado
Publicado 2022
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Este trabajo de tesis tiene como objetivo mejorar la calidad de energía, haciendo una evaluación de los parámetros eléctricos de la planta procesadora de minerales Ananea – Puno. Para mejorar los problemas causados por un bajo factor de potencia, ineficiencia eléctrica del sistema, perdidas por efecto joule, caída de tensión, sobretensiones y un elevado costo de facturación eléctrica. Es por eso que nos abocaremos en la implementación de un banco automatizado de capacitores para mejorar el factor de potencia de 0.858 a un factor deseado de 0.98, dado que la diferencia de esta implica un consumo de energía reactiva de S/.3120.60 al mes, el cual representa el 5.27% del total de la facturación. Los cálculos se desarrollaron con datos obtenidos del medidor electrónico y recibos de facturación eléctrica. Por otra parte, la selección de los componentes del banco de capacitor...
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Publicado 2021
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El objetivo de este trabajo de investigación es aclarar varios puntos de la electrostática, cuya materia en la naturaleza se encuentra en estado neutro y que, para poder alterar este estado, debemos cargarlo eléctricamente por contacto o inducción. Además, toda carga puede llegar a ser positiva o negativa, generando una serie de fenómenos físicos: i. El campo eléctrico , creado alrededor de una carga, esta se puede graficar mediante líneas de fuerza imaginarias. Este campo eléctrico se evidencia cuando una carga prueba es atraída o repelida con una determinada fuerza electrostática. ii. El Flujo eléctrico se mide calculando la cantidad de líneas fuerza, que atraviesa una determinada superficie. Para que dicho cálculo sea práctico y sencillo se aplica la ley de Gauss como herramienta matemática; esta ley utiliza una superficie ficticia llamada superficie gaussiana. iii. L...
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Publicado 2021
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El objetivo de este trabajo de investigación es aclarar varios puntos de la electrostática, cuya materia en la naturaleza se encuentra en estado neutro y que, para poder alterar este estado, debemos cargarlo eléctricamente por contacto o inducción. Además, toda carga puede llegar a ser positiva o negativa, generando una serie de fenómenos físicos: i. El campo eléctrico , creado alrededor de una carga, esta se puede graficar mediante líneas de fuerza imaginarias. Este campo eléctrico se evidencia cuando una carga prueba es atraída o repelida con una determinada fuerza electrostática. ii. El Flujo eléctrico se mide calculando la cantidad de líneas fuerza, que atraviesa una determinada superficie. Para que dicho cálculo sea práctico y sencillo se aplica la ley de Gauss como herramienta matemática; esta ley utiliza una superficie ficticia llamada superficie gaussiana. iii. L...
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informe técnico
Diseño de filtros para minimizar los efectos armónicos en redes eléctricas con compensación reactiva
Publicado 2020
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El presente trabajo de investigación titulado “Diseño de filtros para minimizar los efectos armónicos en las redes eléctricas con compensación reactiva” tuvo como objetivo determinar el diseño de filtros pasivos más adecuado, con la finalidad de minimizar los efectos armónicos, para una red eléctrica con cargas características de una zona industrial, y con compensación reactiva, ubicada dentro del área de influencia de un concesionario de distribución, en el Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). Cuando una red eléctrica alimenta cargas lineales (cuya impedancia no cambia con el voltaje aplicado) y, cargas no lineales (cuya impedancia sí cambia con el voltaje aplicado), se origina un factor de potencia por debajo de 0.90, demandando mayor potencia reactiva de la red eléctrica, además de la existencia de corrientes armónicas, que ocasionan el deterioro de...
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tesis de grado
Publicado 2025
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El presente trabajo denominado, ubicación optima de banco de capacitores mediante el uso del algoritmo Ant colony, está orientado a reducir las pérdidas técnicas y mejorar la caída de tensión de las redes de media tensión, debido a que las pérdidas de energía son transferidas al usuario final puesto que las empresas tienen que comprar una energía adicional y somos los usuarios quienes pagamos las consecuencias. En el capítulo 1 se define el problema general, el cual es conocer cómo influye el algoritmo Ant Colony en la ubicación optima de banco de capacitores de energía eléctrica en media tensión; así mismo, como justificación económica se define que mientras mayores son las pérdidas técnicas la empresa distribuidora tiene mayores pérdidas económicas. en el capítulo 2 se menciona los antecedentes nacionales e internacionales relacionados con el planteamiento del p...
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tesis de grado
Metodología para análisis de fenómenos de resonancia subsíncrona en un sistema eléctrico de potencia
Publicado 2018
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La presente tesis denominada “Metodología para análisis de fenómenos de resonancia subsíncrona en un sistema eléctrico de potencia”, es un trabajo de investigación para encontrar una metodología efectiva que pueda determinar fenómenos de resonancia subsíncrona en un sistema eléctrico de potencia. Se trabajará con el método de eigenvalores, barrido de frecuencia y análisis de transitorios electromagnéticos (EMT), los cuales están disponibles en el programa DIGSILENT POWER FACTORY; dicho programa servirá como una herramienta de análisis. Se validará la metodología hallada a través de un caso real, la reciente aparición de resonancia subsíncrona en la central térmica de puerto bravo, la cual, pertenece al sistema eléctrico interconectado nacional del Perú (SEIN).
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tesis de grado
Publicado 2019
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Pese al creciente desarrollo de la tecnología a en nuestro País, la mayoría de las empresas de transporte público no poseen sistemas que permitan visualizar los niveles de combustible en los tanques de sus unidades vehiculares, en tal razón la medición de control del nivel de combustible se realiza de manera primitiva e imprecisa, llevando a tener falta de control sobre los niveles de combustible en todo momento. El impacto de la TIC ha tenido gran incidencia en los sistemas tradicionales, es as que se han hecho más aplicables los sistemas embebidos en la solución de problemas específicos, desarrollando tecnología a a medida. El dispositivo a medida al que se refiere en esta investigación es un sistema embebido, con el cual se permite al usuario visualizar en tiempo real medidas del nivel de combustible de un tanque a escala. Esta visualización se aprecia en una pantalla y a ...
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tesis de grado
Publicado 2024
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This research work describes a project to improve the electrical installations of a mining site in Peru due to energy shortage problems. The mining site is vital for the national production of silver, lead and zinc, which boosts the economy and generates employment. The lack of electricity supply affects ventilation in underground workings and other operations. The capacity of the existing generator sets does not cover the demand, and energy is rationalized, generating outages in the camp and other operational areas, affecting the quality of life of the collaborator. The improvement proposal consists of centralizing two generating sets in the same place, a main GE and an auxiliary one, an installation design is proposed that covers the sizing of the generating set to the power distribution, and applying reactive power compensation through capacitors. A model 3508TA generator set with a p...
14
tesis de grado
Publicado 2019
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El proyecto de tesis muestra la ubicación óptima de banco de capacitores en el Alimentador O-162 La Yarada. Utilizando la técnica de optimización de bancos de capacitores, que fue simulado por el software DIgSILENT Power Factory, el programa permitió la ubicación óptima de condensadores. El Alimentador O-162 La Yarada, en la actualidad genera mala calidad de producto en dicha terna se está efectuando mejoras continuas a la red existente, pero que no se tiene una solución definitiva al problema de la calidad del producto; por lo que se ha propuesto la instalación de banco de capacitores para solucionar el problema de mala calidad de producto y la demanda que existe en dicha zona; por ser zona exclusiva de agricultura (naranjas, olivos, cebolla, entre otros). Según la data obtenida del centro de control el Alimentador O-162 registra un promedio mensual de factor de potencia de 0...
15
artículo
Publicado 2018
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This paper proposes a procedure to minimize electrical losses present in industrial systems, through a specific program developed for this purpose, based on Genetic Algorithm, and written using MATLAB instructions.The minimization is realized with the placement of shunt capacitors connected to the buses. For validation of the proposed method, it is considered accuracy and speed, and the developed program´s results are compared with the results produced by traditional programs. The program avoids leading power factor at the bus connected with the power distribution company and the user may determine buses where he does not want the installation of capacitors. The Genetic Algorithm's fitness, responsible for guiding the optimization process, is the active power loss. Finally, the program is applied to minimize active losses present at an industrial system, 38 buses.
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tesis de grado
Publicado 2024
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Las propuestas de solución para el cumplimiento de los indicadores de desempeño en instalaciones de cargas con punto de conexión muy distantes al sistema han aumentado, esto debido a la emergente tecnología de equipos eléctricos/electrónicos con objetivo de un desarrollo sostenible, sin embargo, es necesaria una evaluación técnica y una comparativa entre estos nuevos dispositivos con los ya existentes. Este trabajo de suficiencia profesional de pregrado presenta una evaluación técnica de conexión de una central solar fotovoltaica con sistema de almacenamiento de energía y de un banco de capacitores en derivación en las instalaciones de una carga minera, para el cumplimiento de los indicadores de desempeño exigido por la normativa PR-20 del COES en Perú. Se identifica que el principal problema en las instalaciones de la unidad minera es la caída de la tensión, donde se pr...
17
tesis de grado
Publicado 2023
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Esta presente tesis tiene por objetivo llevar a cabo el estudio de una topología híbrida de convertidor DC-DC que emplea una celda de conmutación inductiva con una celda de capacitor conmutado controlado con Arduino. La topología es el resultado de integrar una celda de conmutación inductiva básica con una celda conmutada tipo ladder que realiza una conversión de energía directa con alta ganancia de voltaje. Se presenta una metodología que permite simplificar los convertidores boost con n celdas multiplicadores de voltaje a convertidores genéricos de una orden reducida, detallando la modulación PWM y los criterios para elegir condensadores, interruptores e inductores, el estudio se valida mediante simulaciones en los softwares PSIM y MATLAB. Para la etapa de control utilizaremos el microcontrolador Arduino Uno junto con el programa Arduino Ide, para luego simularlo en Proteus ...
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artículo
Publicado 2018
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This paper proposes a procedure to minimize electrical losses present in industrial systems, through a specific program developed for this purpose, based on Genetic Algorithm, and written using MATLAB instructions.The minimization is realized with the placement of shunt capacitors connected to the buses. For validation of the proposed method, it is considered accuracy and speed, and the developed program´s results are compared with the results produced by traditional programs. The program avoids leading power factor at the bus connected with the power distribution company and the user may determine buses where he does not want the installation of capacitors. The Genetic Algorithm's fitness, responsible for guiding the optimization process, is the active power loss. Finally, the program is applied to minimize active losses present at an industrial system, 38 buses.
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tesis de grado
Publicado 2017
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En el presente trabajo vemos la estructura y el contenido de cada uno de los capítulos que lo conforman, se menciona a continuación: En el capítulo I, se desarrolla los aspectos generales del trabajo de tesis, entre ellos; la descripción del planteamiento del problema, los objetivos del trabajo, los alcances así como su justificación, es decir la motivación que permita su desarrollo. En el Capítulo II, se desarrolla todo el fundamento teórico en que se basa la presente investigación, extraído de las citas bibliográficas. En el Capítulo III, se realiza la descripción y modelamiento digital de la S.E. de Dolorespata detallando a todos los equipos involucrado en los transitorios por maniobra de los bancos de capacitores En el Capítulo IV, se desarrolla el modelamiento digital de la S.E. Dolorespata, a través del software “DIGSILENT Power Factory”, para luego, realizar la...
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tesis de grado
Publicado 2021
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La presente investigación sobre optimización del consumo de energía reactiva mediante el uso de un banco de capacitores para una empresa del sector manufacturero ubicada en Lurín, se planteó como objetivos: determinar; como el uso de un banco de capacitores influye en la optimización del consumo de energía reactiva, la potencia reactiva necesaria que se requiere optimizar, en qué medida el factor de potencia influye en dimensionamiento un banco de capacitores, la manera en que el costo de penalización por exceso de energía reactiva disminuye optimizando su consumo. Investigación de tipo tecnológica, diseño cuasi-experimental y método sistémico. Se recopiló datos del recibo de facturación eléctrica del mes de febrero, por ser el mes de mayor demanda de energía eléctrica y también se obtuvo datos de las mediciones del analizador de redes instalado en el tablero general...
