Ingeniería Eléctrica

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12585/8797

Browse

Now showing 1 - 20 of 153

Diseño del modelo de negocio de la empresa T&T Ingeniería Avanzada S.A.S.
(2016) Torres Yarzagaray, Tairon Camilo
En un mundo donde el mercado laboral es muy exigente y la competencia cada vez más alta y donde una parte muy significativa de personas con discapacidad se encuentran al margen de procesos inclusivos a causa de diversas barreras y prejuicios, entre las que destacan la ignorancia, las actitudes negativas, los entornos inaccesibles y las leyes y políticas insuficientes o mal diseñadas. La empresa T&T Ingeniería Avanzada S.A.S, nace como idea de negocio en el año 2014, con el fin de romper todas esas barreras anteriormente mencionadas y consolidarse en el mercado como una empresa líder, con servicios innovadores capaces de satisfacer de manera novedosa las exigencias de los clientes. De la misma manera, la compañía en su corta vida ha demostrado desde la concepción administrativa y financiera la madurez necesaria para tener una planta de personal considerable e ingresos significativos en su primer año de operaciones. Por lo tanto, se estima que esta empresa superara el umbral de 42 meses, dispuesto por el Global Entrepreneurship Monitor (GEM), como la barrera para la madurez y afianzamiento de una empresa o como el tiempo necesario para su desaparición. Continuando, las alianzas estratégicas obtenidas han facilitado competir con las compañías similares, además de aumentar el nivel de negociación con proveedores, puesto el flujo de proyectos realizados durante el año 2015 fue de 18. Por último, la organización se prepara para seguir en auge desde todas sus áreas, como mercadeo, administración, diseño, construcciones.
Banco de laboratorio para el control de nivel y flujo
(2020) Arrieta García, Marcela Patricia; Torres Sampayo, Alix Carolina; Duque Pardo, Jorge Eliécer
El presente trabajo ha sido desarrollado para implementar y documentar el diseño de un banco de control que permite realizar distintos tipos de acciones de control sobre procesos de nivel y flujo, utilizando tecnologíasde PID o de PLC indistintamente.
Flujo de potencia óptimo para redes DC empleando unalgoritmo de optimización basado en huracanes
(2019) Arteaga Díaz, Jesús Alberto; Montoya Giraldo, Oscar Danilo; Grisales Noreña, Luis Fernando
Este documento aborda el problema del flujo de potencia óptimo en redes de corriente continua (DC) con cargas de potencia constante y generadores distribuidos. Este problema está formulado como un algoritmo de optimización maestro-esclavo. La etapa maestra cubre el despacho de todos los generadores distribuidos utilizando el algoritmo de optimización de huracanes. En la etapa de esclavo, se utiliza un método de flujo de potencia basado en aproximaciones sucesivas para determinar las variables de tensión y evaluar la función objetivo del problema, la cual consiste en minimizar las pérdidas de potencia del sistema. Dos redes de corriente continua de 21 y 69 nodos se utilizan como casos de prueba para comparar el rendimiento numérico del algoritmo de optimización de huracanes con un paquete de optimización no lineal y unos enfoques metaheurístico llamados Black Hole Optimizer y AntLion. Todas las simulaciones se realizan utilizando el software MATLAB versión 2017a licenciado por la Universidad Tecnológica de Bolívar.
Diseño y simulación de técnicas para mitigación de distorsión armónica en un rectificador trifásico
(2019) Pérez Camargo, Wilmer José; Garrido Arévalo, Víctor Manuel
Los convertidores AC-DC son dispositivos eléctricos que reciben una señal alterna y entregan a su salida una señal de corriente continua, este proceso mediante el cual transforman un tipo de energía a otra se conoce como rectificación. Este tipo de dispositivos incorporan a la red eléctrica un fenómeno llamado distorsión armónica, el cual consiste en malformaciones presentadas en fa forma de onda de la señal alterna del cual se alimenta, las cuales generan efectos no deseados en los sistemas eléctricos. Debido a esto, en este trabajo se presenta la combinación de dos estrategias de mitigación de distorsión armónicas (convertidor multinivel de doce pulsos y etapa de filtrado sintonizado a frecuencias armónicas) con el fin de reducir los niveles de THD generados por un convertidor trifásico AC-DC reduciendo a porcentajes normalizados por la norma IEEE 51
Técnicas de control aplicadas al convertidor buck DCDC para regulación de tensión en cargas lineales
(2020) Altamar Bermejo, Jainha Andrea; Vergara Pestana, Hernán David, autor; Gil González, Walter Julián; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
Este documento está orientado al estudio del problema de estabilidad en convertidores de corriente continua (DC-DC) que interconectan cargas de resistencia constante desconocidas. Para abordar el problema de control en este convertidor se escoge la técnica de control basado en pasividad con acción proporcional-integral (i.e., PBC-PI), ya que la dinámica en lazo abierto para este sistema presenta una estructura Hamiltoniana, la cual es aprovechada por el PBC-PI para generar el controlador de lazo cerrado. La principal ventaja del diseño de control PBC-PI es que garantiza estabilidad en el sentido de Lyapunov; además, dada la estructura del convertidor estudiado, permite diseñar una estrategia de control que sea independiente de los parámetros del convertidor siendo este más robusto y eficiente. Dos escenarios son propuestos para analizar los resultados y comparar con otras técnicas de control como los planos deslizantes y el control clásico PID. Todas Las simulaciones fueron desarrolladas en el software de MATLAB 2017b.
Control no lineal de potencia activa y reactiva en sistemastrifásicos empleando convertidores por fuente de tensión : una aplicación de los supercapacitores
(2019) Marrugo Orozco, Duvan; Montoya Giraldo, Oscar Danilo; Bravo, Manuel Fernando
Este documento presenta un control basado en pasividad de asignación de amortiguación e interconexión generalizada (IDA-PBC) para sistemas de almacenamiento de energía eléctrica (EESS), se presenta un sistema de almacenamiento de energía utilizando supercapacitores (SCES). Se propone un marco general para representar el comportamiento dinámico del EESS interconectado al sistema de distribución eléctrica a través de convertidores electrónicos de potencia conmutados forzados. El convertidor de fuente de voltaje(VSC) se utiliza para integrar el sistema SCES a el sistema de energía eléctrica. La estrategia de control propuesta permite el intercambio de potencia activa y reactiva entre el EESS y las redes de distribución eléctrica de forma independiente, garantizando una convergencia global asintótica en el sentido de Lyapunov a través de la formulación hamiltoniana.Los resultados de la simulación muestran la efectividad y la solidez del IDA-PBCgeneralizado para operar el SETS como compensador de potencia activa y reactiva a fin de mejorar las condiciones operativas en las redes de distribución de energía en condiciones equilibradas y desequilibradas.
Ubicación óptima de condensadores para compensación de potencia reactiva en sistemas de distribución
(2020) García Suárez, Jonatan Antonio; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
En este proyecto de grado se presenta la implementación de una metodología para la selección óptima de bancos de condensadores de capacidad fija en sistemas de distribución de energía eléctrica de característica radial. Para la ubicación de estos elementos en el sistema de distribución se considera como objetivo la mejora de los perfiles de tensión para que se mantengan en un rango comprendido entre 95% y 105% para diferentes condiciones de demanda. Estas demandas se consideran máximas (100% en hora pico), cargas medias (60%) y cargas mínimas (30%), con lo cual se evalúan los posibles escenarios de consumo en una red de distribución típica. Como herramienta de solución se emplea el software ETAP y la herramienta OCP (Localización óptima de capacitores, por sus siglas en inglés). Los resultados muestran que se alcanza el objetivo propuesto mediante la instalación de múltiples bancos de condensadores a lo largo del alimentador para dos casos de estudio compuestos de 10 y 33 nodos, respectivamente.
Método híbrido para flujo de potencia óptimo en redes de corriente continua : una combinación entre la optimización por enjambre de partículas y el flujo de potencia basado en grafos
(2019) Vargas Cantero, José Enrique; Montoya Giraldo, Oscar Danilo; Grisales Noreña, Luis Fernando
Este trabajo propone una solución al problema de flujo de potencia Â´optimo (OPF) en redes eléctricas de corriente continua (DC), mediante el algoritmo de optimización por enjambre de partículas (PSO), inspirado en la inteligencia de enjambres y que se basa comportamiento social de las bandadas de aves y bancos de peces. La funcionalidad de este algoritmo metaheurístico radica en como las bandadas de aves que recorren un área pueden oler una fuente oculta de comida y entrar en un proceso en el cual, el ave que está más cerca de la comida emite un sonido más fuerte y las otras aves a su vez giran en su dirección. Si alguna de las otras aves en círculos se acerca más al objetivo que la primera, emite un sonido más fuerte y las otras giran hacia Â´el. Este patrón de movimiento continúa hasta que una de las aves llega a la comida. El algoritmo PSO se combina con un nuevo método de flujo de potencia basado en teoría de grafos (GBPF) para conformar la estrategia de optimización maestro-esclavo propuesta en este proyecto de grado. En la etapa maestra, se determina mediante el PSO la potencia total generada por cada generador distribuido (DG) en lo que se denomina población de partículas, cada combinación de potencia generada (posición de la partícula), es evaluada mediante el GBPF en la etapa esclava, para determinar cuál de ellas tiene menor valor de perdidas, se guarda el historial de cada partícula y el mejor global de la población, luego de esto comienza un proceso iterativo en el cual se modifica la velocidad en la que se mueve la partícula a partir de ciertos componentes y de un factor de inercia, el cual mejora la eficacia de la estrategia, se evalúa nuevamente la población y se contrasta con la mejor posición de la partícula en su historia y el mejor de la población total. El mejor global después de un número de iteraciones predefinido es la solución al problema de flujo de potencia Â´optimo. Para validar la estrategia presentada, se consideran dos sistemas de distribución DC con 21 y 69 nodos. Los resultados obtenidos después de aplicar la estrategia PSO-GBPF son contrastados con el paquete de modelado algebraico -GAMS- para verificar su eficiencia y robustez. Todas las simulaciones se realizaron empleando el software MATLAB 2017a licenciado por la Universidad Tecnológica de Bolívar.
Diseño e implementación de un sistema fotovoltaico aislado para bombeo de agua
(2019) Vanegas Bello, Álvaro Miguel; Gómez Vásquez, Eduardo
En este proyecto se propone definir y dimensionar los elementos de un sistema fotovoltaico autónomo con respecto a la potencia, en vatios que consume la bomba y el tiempo durante el cual la bomba está operando, Para el proceso de bombeo y abastecimiento de agua el ganado en alberca de almacenamiento.
Flujo de potencia óptimo para redes de distribución DC empleando el algoritmo metaheurístico de búsqueda de vórtices
(2019) Escobar Santoya, Andrés Felipe; Montoya Giraldo, Oscar Danilo; Grisales Noreñna, Luis Fernando
Este documento está orientado al problema de flujo de potencia óptimo (OPF porsus siglas en inglés) en redes de corriente continua (DC) considerando cargas de potencia constante y generadores distribuidos (DG's) dentro de la red eléctrica. El problema de OPF es formulado como un problema de optimización no lineal y resuelto utilizando un algoritmo maestro-esclavo. La parte maestra es responsable del despacho de todos los DG's empleando el algoritmo de búsqueda por medio de vórtices (VSA). En la etapa esclava, un método de flujo de potencia eficiente basado en series de Taylor llamado método por linealización extendida es utilizado para calcular todos los voltajes de los nodos y para evaluar la función objetivo del problema, la cual corresponde a la minimización de pérdidas de potencia. Dos redes de distribución compuestas por 21 y 69 nodos son empleadas como casos de prueba para comparar los resultados numéricos del método propuesto con elpaquete de optimización no lineal GAMS y cuatro métodos metaheurístico optimización por agujeros negros, algoritmo genético continuo, optimización por enjambre de partículas y algoritmo de búsqueda de agua por manadas de elefantes. Todas las simulaciones fueron desarrolladas en el ambiente de MATLAB 2017a licenciado por la Universidad Tecnológica de Bolívar.
Método heurístico para la planificación de redes de distribución rural en corriente alterna
(2020) Valenzuela Villarreal, Wilmer Andrés; Gil González, Walter Julián; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
Los sistemas de distribución de energía eléctrica son parte fundamental del desarrollo económico de los países, esto se puede ver en la estrecha relación entre el producto interno y el crecimiento de la demanda de energía. En este proyecto de grado se estudia el problema de selección de conductores en redes rurales de distribución de energía eléctrica con topología radial y operado en media tensión (i.e., 13.2 kV) desde una única subestación eléctrica. En este estudio se realiza el análisis de un sistema de distribución radial compuesto de 42 posibles rutas de distribución para un sistema de 25 nodos, la idea fundamental es encontrar desde un punto de vista heurÂ´Ä±stico el mejor subconjunto de líneas de distribución que pueden atender a los usuarios rurales garantizando perfiles de tensión adecuados, pérdidas mínimas y bajos costos de inversión. Para la selección óptima de las rutas de alimentadores se emplea el criterio de árbol de expansión mínima considerando como factores de peso las distancias entre usuarios (distancia euclidiana entre nodos). Una vez definida la topología del sistema de distribución, se definen los calibres de los alimentadores tal que la regulación de voltaje esté dentro de los límites permitidos por la normatividad; adicionalmente, se consideran que la cargabilidad de los conductores no debe superar el 90 % de su capacidad nominal, con el fin de reducir pérdidas de potencia y garantizar la operación adecuada del sistema ante posibles aumentos de consumo por parte de los usuarios en el mediano plazo. En la solución del problema de selección óptima de las rutas alimentadores en redes rurales de distribución se emplea el software MATLAB y la herramienta para árboles de expansión mínima usando el algoritmo de Kruskal; además para la evaluación de las características técnicas de las red de distribución es empleado el software para análisis de sistemas de potencia ETAP 18. Es de notar que ambas herramientas de cómputo son licenciados por la Universidad Tecnológica de Bolívar.
Caracterización energética en pyme C.I. Real S.A. /
(2013) Morales Luna, Pablo Urias; Solana Solarte, Sebastián; Rueda Rincón, Luis Eduardo
El presente proyecto frece una metodología para la caracterización energética en PYME, utilizando las herramientas estipuladas en el “Manual de Procedimientos para la caracterización y Diagnostico Energético” elaborado por el Grupo de gestión eficiente de Energía, Kai de la Universidad del Atlántico. Apoyados en esto, se examina la situación actual de la empresa C.I. REAL S.A. para identificar los principales energéticos utilizados, la estructura de consumo, el diagrama energético-productivo; y se desarrollan análisis estadísticos tales como: • Diagrama de Dispersión y Correlación. • Grafico de Control. • Gráfico de Consumo y Producción en el Tiempo (E-P vs T). • Grafico de Consumo – Producción (E vs. P). • Diagrama Índice de Consumo – Producción (Ic vs P.) • Gráfico de Sumas Acumulativas (CUSUM). • Diagrama de Pareto. Los resultados, que son la primera referencia para este tipo de industria en particular, incluyen: comportamiento energético, índices de consumo y energía no asociada a la producción.
Diseño y construcción de una central telefónica de cuatro abonados /
(2000) Durán Pardo, Jairo Alfonso; Pérez Quesada, Marcel Enrique; López Vergara, Gonzalo de Jesús
Implicaciones de los alcances de las protecciones distancia sobre la operación del sistema de potencia
(2006) Echenique Vergara, Camilo Javier; Pineda Angarita , Jair; León Candela, Ramón Alberto
En el presente trabajo investigativo se inicia con una descripción de lo que un sistema de potencia requiere para contar con un óptimo desempeño, es decir, de los dispositivos encargados de suministrar protección contra situaciones indeseadas tales como: sobretensiones y sobrecorrientes debidas a múltiples factores en general. Presentando a su vez, una descripción de los dispositivos de protección más usados en el sistema Interconectado Nacional Colombiano, por ejemplo el Relé de sobrecorriente, Relé de sobretension, Relé de sincronismo, Relé de impedancia. Una vez descrito lo anterior, se realiza un análisis del relé distancia en aspectos que lo caracterizan, como: los diagrama R-X; los parámetros típicos de juste para la zona 1, zona 2 y zona 3; y las ventajas que posee. De igual forma se estudia las situaciones adversas como el efecto “Infeed” que hace referencia al error de medida que se introduce en el extremo inicial, cuando ocurre una falla con impedancia de falla (común en fallas a tierra), debido a la inyección de corriente del otro extremo de la línea. Se concluye al final de la investigación con una serie de recomendaciones para mejorar los criterios de ajustes del los relé distancia para el caso especifico del SIN.
Estado del arte de la medida centralizada de energía eléctrica en la ciudad de Cartagena
(2011) Ospina Mateus, Edison; Gómez Pérez, Wagner Steven; Vanegas Casadiego, Enrique
La intención principal de este trabajo de monografía es dar a conocer el proceso de la implementación de tecnologías como la MEDIDA CENTRALIZADA para la recuperación de pérdidas técnicas y no técnicas en los sistemas eléctricos de distribución, dichas pérdidas se encuentran representadas en hurtos o intervención de acometidas por parte de los usuarios, mala infraestructura de las redes, descalibracion de equipos de medida entre otros aspectos que contribuyen a la pérdida o fugas de energía. La tecnología antes mencionada utiliza la centralización de la medida en puntos lejanos para el acceso de personal no autorizado, además de implementar sistemas de comunicación remota para acceder a los datos almacenados por cada uno de los módulos de medida asignados a cada predio, en los cuales se puede acceder a los consumos de energía en tiempo real, así como el consumo acumulado mes. Dicho sistema también ofrece funcionalidades como la de corte y reconexión del servicio de energía entre otras. En la actualidad la tecnología de MEDIDA CENTRALIZADA cuenta con un marco jurídico y técnico que garantiza la fiabilidad y seguridad de la implementación, además de contar con normas aprobadas por la CREG y la ICONTEC.
Protección de sistemas HVDC
(2006) Ricardo Quintero, Jairo David; Vega Rodríguez, Juan Pablo; Zarur Ramos, Salomón
Desde los comienzos de la transmisión de la energía eléctrica, su transporte en DC fue mucho mas económico que la trifásica en AC, sin embargo la corriente alterna es mas ventajosa por los beneficios que trae en la generación, distribución en bajos voltajes y su consumo, aunque para disfrutar de los beneficios económicos que traía consigo la transmisión en DC la energía generada en AC tiene que convertirse en energía de DC en una estación convertidora y luego transmitirse por una línea de DC a otra estación convertidora en donde se convierte de nuevo en AC, como para esta transmisión se utiliza una estación convertidora a alto voltaje, la falta de confiabilidad en estos equipos hizo la aplicación de los sistemas de DC fuera poco practica hasta mediados de los años 1954 en donde se hizo la primera instalación comercial de DC, que fue el sistema de transmisión de Gotland, en suecia gracias a unos convertidores de válvulas de arco de mercurio; luego se llevo la tecnología de los semiconductores de estado sólido a los sistemas de conversión de HVDC y se construyeron los primeros convertidores de tiristores, y se puso en operación el primer sistema HVDC todo de estado sólido del mundo en Eel River en New Brunswick, Canadá.
Protección de subestaciones debido a sobretensiones por descargas atmosféricas
(2006) Herrera Castaño, Johnny; Hurtado Lombana, José Ricardo; Vanegas Casadiego, Enrique
Desde tiempos inmemorables el hombre se ha preocupado por proteger sus equipos en las instalaciones eléctricas, contra las grandes sobretensiones, que perjudican a dichos equipos y sus aislamientos que pueden ser origen de otras fallas en el sistema, y lo relacionado con la protección contra estas sobretensiones por medio de la coordinación de aislamiento. Las sobretensiones que se presentan en los sistemas eléctricos pueden ser de tres tipos; por descargas atmosféricas, por maniobras de interruptores y a la frecuencia de sistema. De todas estas la más común y la que produce los efectos más severos es la debida a descargas atmosféricas o por rayos. Es básicamente esta la razón por la cual en el presente trabajo de monografía nos dedicaremos a la protección en subestaciones eléctricas contra sobretensiones por maniobras y por descargas eléctricas por medio del DST.
Control en cascada de un intercambiador de calor
(2003) Ortiz Mejia, Jose Luis; Valderrama Escudero, Gustavo; Vanegas Casadiego, Enrique; Duque Pardo, Jorge Eliécer
El papel de los intercambiadores de calor ha adquirido una creciente importancia en los procesos industriales al empezar a ser conscientes de la necesidad de ahorrar energía. En consecuencia se desean obtener procesos más eficientes, no solo en función de un análisis térmico y rendimiento económico de lo invertido, sino también en función del aprovechamiento energético del sistema. Ante esta perspectiva se decidió implementar un sistema de control en cascada para un intercambiador de calor cuya finalidad es regular la temperatura de salida del fluido frío preestablecida por el usuario, con el fin de brindar al estudiante las herramientas necesarias para poner en practica los conocimientos adquiridos en las diferentes asignaturas de control automático y automatización. El sistema de control en cascada regula la temperatura del fluido frío del intercambiador de calor manipulando el caudal del fluido caliente. La señal de salida del proceso (temperatura del fluido frío) es comparada con una señal de referencia preestablecida por el usuario (temperatura deseada). Si hay diferencia entre las señales comparadas, se genera un error que ajusta el set point de un controlador secundario (caudal) cuya señal de salida es comparada con la señal de referencia impuesta por el controlador primario (temperatura). A su vez la señal de salida del controlador secundario ajusta la posición de la válvula de control permitiendo corregir rápidamente las variaciones de caudal provocadas por perturbaciones en la presión del fluido caliente.
Diseño de instalación eléctrica de oficinas prefabricadas con base en RETIE y NTC 2050, aplicado e implementado en la empresa Abonos de Colombia S.A
(2009) Torres de la Rosa, Danilo Rafael; Martelo Castaño, Julio Ernesto; Gómez Vásquez, Eduardo
La dependencia y el aumento progresivo del consumo de la electricidad en la vida actual, obliga a establecer unas exigencias y especificaciones que garanticen la seguridad de las personas con base en el buen funcionamiento de las instalaciones, la fiabilidad y calidad de los productos, la compatibilidad de los equipos y su adecuada utilización y mantenimiento. En la actualidad toda instalación eléctrica debe cumplir con unos parámetros mínimos en cuanto a funcionalidad y seguridad. Por tanto en una empresa un área de oficinas es una parte vital donde se concentra un grupo de personas que desarrollan labores del diario andar de la empresa y requieren de unos condiciones mínimas de confort y seguridad, por tanto toda construcción que se haga y disponga de instalaciones eléctricas es necesario realizarla con el cumplimiento de unos parámetros mínimos de RETIE y de la NTC2050. El cumplimiento de estas normatividades se pide debido a que en la actualidad a nivel nacional entro en vigencia el Reglamento de instalaciones eléctricas RETIE, El objeto fundamental de este Reglamento es establecer medidas que garanticen la seguridad de las personas, de la vida animal y vegetal y de la preservación del medio ambiente; previniendo, minimizando o eliminando los riesgos de origen eléctrico. Estas prescripciones parten de que se cumplan los requisitos civiles, mecánicos y de fabricación de equipos.
Plan de mantenimiento y guías del laboratorio de máquinas eléctricas de la UTB
(2007) Peinado Royero, Kenial; Pérez Torres, Gerson Luis; Duque Pardo, Jorge Eliécer
El mantenimiento en mayor o menor medi da es necesario en todos los sistemas, cobra especial importancia en el caso de los sistemas tecnológicamente más avanzados y que precisan de especial calificación profesional para su diseño e instalación. Por otra parte, el mantenimiento en si mismo engloba una importante área de negocio que a menudo, como hemos dicho, no es muy aprovechada por los profesionales ni demandada en un primer momento por l os usuarios. Tanto si este usuario de la instalación es un particular como si es una compañía que, por ejemplo dispone de un departamento de mantenimiento eléctrico o bien lo contrata de forma externa, ha de tener claro a quien recurrir en caso de detectar una avería o necesitar una modificación en la instal ación. El mantenimiento no es una función “miscelánea”, produce un bien real, que puede resumirse en: capacidad de producir con calidad, seguridad y rentabilidad. Para nadie es un secreto la exigencia que plantea una economía globalizada, mercados altamente competitivos y un entorno variable donde la velocidad de cambio sobrepasa en mucho nuestra capacidad de respuesta. En este panorama estamos inmersos y vale la pena considerar algunas posibilidades que siempre han estado pero ahora cobran mayor relevancia

Browse

Recent Submissions