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Análisis comparativo de los índices de calidad eléctrica de diferentes tecnologías de iluminación en alumbrado público
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-20) Osorio Grefa, Justin Emanuel; Naranjo Chávez, Juan Carlos; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente informe de investigación tiene como objetivo evaluar la influencia de armónicos generados por diferentes tecnologías de iluminación en alumbrado público mediante mediciones y simulaciones, con el fin de analizar su comportamiento a la red eléctrica. Para ello, se establece una metodología en la que se analizaron luminarias de diversas tecnologías y potencia, facilitadas por la Empresa Eléctrica Provincial Cotopaxi S.A. (ELEPCOSA), se realiza 16 pruebas con la utilización del analizador de calidad de energía eléctrica Fluke 435 series II en 7 luminarias para determinar los índices de calidad de energía. Para ello se realizó la medición durante 3 horas continuas con intervalos de 3 segundos; la primera medición se realiza en una instalación residencial durante un día hábil con alta demanda energética; la segunda medición se efectuó un fin de semana que es usando la demanda disminuye; la tercera medición se realiza en la Universidad Técnica de Cotopaxi utilizando una conexión trifásica en grupos según la tecnología. Los datos obtenidos son procesados con el fin de analizar la distorsión armónica total (THD) e individual en cada luminaria, de tal manera se logra conseguir información sobre los armónicos representados de cada tipo de luminaria. Posteriormente, se simula considerando dos casos y tres escenarios. En el primer caso se estudia cómo afectan los armónicos en un transformador trifásico y un transformador monofásico. Para el segundo caso, analizamos tres escenarios; el primero se evalúa el estado actual del sistema; el segundo se presenta la transición parcial hacia una nueva tecnología de iluminación y en el tercer escenario se contempla el reemplazo de la tecnología de iluminación. Para determinar los límites de armónicos se basa en la regulación ARCERNNR 003/2023. Siendo así que se visualiza mejoras en la red en el tercer escenario, también se evaluara la viabilidad de la transición de tecnologías de iluminación en el alumbrado público
“Análisis de Calidad de Energía de la Empresa “Blunode”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Lema Patiño, Ayliz Lilian; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente proyecto fue realizado en la empresa BLUNODE, donde se realizó un análisis de calidad de energía de la red eléctrica en baja tensión, donde a partir de la generación del diagrama unifilar de la empresa, se recopiló datos de calidad de energía, resistividad de la tierra, así como de datos de puesta a tierra de los elementos de la empresa, los cuales se verán evaluados en cuanto a normativas nacionales e internacionales vigentes en Ecuador. A partir de los registros obtenidos con el analizador de red, se analizaron diversas variables, incluyendo armónicos como de voltajes, corrientes, factor de potencia, flicker, entre otros. Estos representados con gráficas y procesados con ecuaciones donde se podrán obtener parámetros relacionados a la calidad de energía. Así también se recopilaron datos de resistividad del terreno y sistema de puesta a tierra de la empresa, los cuales serán evaluados de la misma forma que los datos de calidad de energía respecto a valores máximos y mínimos en tanto a las normativas respectivas. Posteriormente, los datos obtenidos fueron implementados en un software especializado en el modelado de sistemas eléctricos, lo que permitió evaluar el comportamiento del sistema eléctrico y visualizar como las perturbaciones identificadas afectan el flujo de energía. Finalmente se diseñó y modeló un filtro pasivo con el propósito de mitigar los armónicos presentes en la red. Este componente fue integrado en el modelo del software para analizar su desempeño y verificar su eficiencia en la reducción del armónico dominante, mejorando así la eficiencia y calidad del suministro eléctrico.
Análisis de confiabilidad de un alimentador de la Empresa Eléctrica Riobamba S.A.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Taday Álvarez, Cesar Augusto; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En el presente trabajo de investigación, se optó por analizar las alternativas de repotenciación, reconfiguración y transferencia automática de carga en el alimentador 1500130T03, considerando el estudio desde la cabecera de la subestación de distribución Alao, utilizando el software CYMDIST, mediante el cual se procede a determinar la tasa de falla, la reparación, la disponibilidad e indisponibilidad. Como punto de partida en el presente estudio se elige el tipo y duración de fallas. En el módulo “Reliability Analysis” del software CYMDIST se obtiene los índices de confiabilidad referidos al consumidor, resultados que permiten identificar una reconfiguración y ruta óptima en un tiempo prudente de análisis, el tiempo de reparación tiene que ser menor al tiempo de maniobra para una reconexión, además se determinó las condiciones que debe cumplir los alimentadores involucrados en la transferencia de carga, puesto que deben garantizar una operación adecuada antes y después, también se definió la ubicación de los equipos de reconexión automática con su comunicación. Por último, se analizó el presupuesto referencial al realizar los respectivos cambios e incorporación de estos equipos al alimentador 1500130T03 de la subestación Alao de la Empresa Eléctrica Riobamba S.A.
“Análisis de eficiencia energética en el sistema eléctrico del Servicio Ecuatoriano de Capacitación Profesional SECAP-Ambato’’.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-11) Corrales Tapia, Carlos Ramiro; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En los últimos años, se vienen desarrollando una serie de iniciativas dirigidas a mejorar el uso de la energía eléctrica en el Servicio Ecuatoriano de Capacitación Profesional SECAP. Una de las líneas de trabajo, desarrollada en colaboración con el Instituto Superior Tecnológico Tungurahua, está orientada a la integración de medidas a favor del consumo energético en el edificio y laboratorios, de esta manera disminuir la tarifa energética. A partir de este estudio el objetivo de este proyecto es presentar de forma práctica propuestas en la reducción de consumo de energía eléctrica aplicando conocimientos de eficiencia y consideraciones técnicas para establecer un ahorro de energía óptimo. Posterior se realizó un análisis técnico con la utilización de equipos de medición especializados para observar el comportamiento de las cargas y consumo eléctrico de los laboratorios y edificio tomando como punto fundamental el estudio en el factor de potencia, pliegos tarifarios y propuestas de eficiencia energética para obtener mejor rendimiento en el pago de planillas. Finalmente se generarán mejoras técnicas y económicas que permitan disminuir el consumo energético así mismo regular factores que permitan la regulación en el sistema eléctrico.
Análisis de las estrategias peak shaving en la empresa Prolatd
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2019-08) Quinatoa Lema, Freddy David; Chugcho Guato, Segundo Daniel; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente trabajo de investigación tiene como finalidad analizar el impacto económico que tendrá el Método del Peak Shaving en la Industria, este método tiene como base la reducción o movimiento del consumo en horas pico a horas valle. Como primer punto para realizar el análisis se procedió a efectuar el levantamiento de información y la ubicación de un analizador de carga en la empresa Prolatd, posteriormente se realizó un análisis de la información obtenida. A partir del análisis de los datos se determinó el costo por concepto de energía en cada uno de los horarios, adicional a esta situación se pudo obtener los precios emitidos por la Agencia de Regulación y Control de Electricidad (ARCONEL). En función a los datos obtenidos, a los costos energéticos y otros factores se plantea tres escenarios básicos, en donde se considera la intervención de: Grupos Electrógenos a gasolina, Grupos electrógenos a diésel, y un sistema de almacenamiento con baterías. Para la simulación se trabajó con el perfil de carga semanal obtenido mediante los cálculos realizados dentro del caso más viable con el fin de contrastar los datos obtenidos dentro del estudio.
Análisis del comportamiento de la red de energía eléctrica de distribución de la empresa ELEPCO S.A. incorporando al sistema generación distribuida mediante el software OPENDSS
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Verdezoto Zurita, Brayan Steeven; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente documento realiza el análisis de la incorporación de generación distribuida en la red de la Empresa Eléctrica de Cotopaxi (ELEPCO 6$.A.), con el propósito de determinar el comportamiento del sistema, ante la introducción de sistemas fotovoltaicos ubicados en las subestaciones. Los sistemas analizados son del tipo radiales trabajando a un nivel de 13.8 kV. Con esta intención partimos del diagrama unifilar general perteneciente a la empresa ELEPCO S.A., posteriormente se estableció el modelamiento de la red del sistema de distribución en el software OpenDSS. Seguidamente se validó la red eléctrica tomando como referencia el sistema simulado en Power Factory. Una vez validado el sistema se procedió a determinar los puntos en donde se puede introducir sistemas fotovoltaicos, para ello se consideran tanto la radiación solar como el espacio físico para la instalación.
Análisis del despacho económico de un alimentador con generación distribuida
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Jaqui Garces, Edwin David; Valencia Quiroz, Alan Andres; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El despacho económico en los sistemas eléctricos de potencia (SEP) persigue el objetivo de minimizar el costo de producción por unidad de energía producida y despachada, cumpliendo con el abastecimiento de la demanda. En este proyecto se realiza un análisis del despacho económico en un alimentador con generación distribuida. En primera instancia, se realizó una recopilación bibliográfica de información referente a la generación distribuida (GD), sus elementos, así también como los métodos de optimización y flujos de potencia en los sistemas eléctricos de potencia. Luego, se consolidó una base de datos de la carga instalada, parámetros de las líneas, sectores de mayor cargabilidad del alimentador Mera. Posteriormente, se modela el alimentador como un sistema eléctrico de potencia (SEP) en Digsilent Power Factory donde se calcula flujos de potencia del sistema sin considerar la introducción de generación distribuida para analizar los perfiles de tensión en cada barra del alimentador. Finalmente, mediante los resultados del flujo de potencia se procede a la creación de un algoritmo de optimización para el despacho económico utilizando el software de Matlab, en donde se minimizará los costos de generación por unidad para este caso intervienen generación fotovoltaica, eólica, y la red, abasteciendo la demanda del alimentador, una vez obtenidos las potencias despachadas se analiza nuevamente los flujos de potencia para realizar un análisis comparativo entre los perfiles de tensión obtenidos con la introducción y no introducción de generación distribuida.
Análisis del impacto de la integración fotovoltaica en los sistemas de iluminación
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Andrango Quilumbaquin, Geovanny Germán; Zapata Broncano, Paúl Geovanny; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En el presente proyecto de investigación se realiza el análisis de la integración fotovoltaica en los sistemas de iluminación mediante mediciones de laboratorio y simulaciones en los softwares DIALux Evo y ETAP 20.1, aplicando normativas como: Regulación Nro. ARCERNNR 006/20, Regulación Nro. ARCONEL 003/18, IEEE Standard 519-2014, IEC Standard 61000-3-2, entre otras. En primera instancia se realizó una investigación bibliográfica sobre la integración fotovoltaica en los sistemas de iluminación, posteriormente se buscó información sobre el plano georreferenciado del parque central de la parroquia Tanicuchi con medidas reales, se instaló una lámpara LED de 150 W para obtener datos de luminosidad con el luxómetro y perturbaciones con el analizador de redes. Además, se planteó tres casos de estudio que consisten en diseñar el sistema de iluminación LED en el software DIALux Evo, dimensionamiento del sistema fotovoltaico conectado a la red capaz de cubrir la demanda generada por el sistema y el análisis de perturbaciones en el software ETAP 20.1. Además, se propone soluciones para mitigar perturbaciones generadas por las lámparas LED.
Análisis del nivel de voltaje del alimentador “SALCEDO – CENTRO”, de la subestación Salcedo.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2019-02) Cocha Maiquiza, Cristian Alexander; Toapanta Gualpa, Edwin Geovanny; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
Las empresas distribuidoras del país, tiene como obligación brindar un servicio eléctrico de calidad teniendo en cuenta el ingreso de nueva demanda al sistema, manteniendo segura su infraestructura eléctrica, confiabilidad y continuidad del servicio tanto en los circuitos primarios como sus circuitos secundarios y sus respectivos transformadores. En el siguiente proyecto de investigación se realizó en base al análisis del nivel de voltaje del Alimentador 03SA13B1S2 “Salcedo - Centro” perteneciente a la Empresa Eléctrica Cotopaxi S.A., el estudio se basó en la recopilación de datos donde se dio a conocer el número de transformadores con sus respectivas capacidades y los usuarios existentes en el respectivo alimentador, la información fue obtenida mediante dos etapas la primera etapa está constituida en la identificación del recorrido del alimentador y sus respectivos transformadores mediante la plataforma SIG Geoportal, la etapa secundaria está constituida por la información de las cargas del sistema información que fue pedida a los diferentes Departamentos (Planificación, Técnico y Comercial) de ELEPCO S.A. Mediante el levantamiento realizado se hizo uso del software POWER WORLD, para la respectiva modelación del alimentador en el cual se ingresó cada uno de los datos obtenidos del sistema, mediante la modelación realizada se determinó la situación actual del alimentador y el respectivo análisis del nivel de voltaje en los que se encuentra el sistema de ser el caso y los niveles de voltaje encontrarse fuera de los rangos permitidos por la empresa, se dará a conocer alternativas técnicas y económicas viables que permita mejorar el perfil de voltaje.
“Análisis energético de un edificio público mediante software simulación energética”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-24) Castillo Velásquez, Michael Alejandro; Laluisa Heredia, Diana Paola; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
EL trabajo de investigación tiene como objetivo realizar un análisis energético de un edificio público mediante el software de código abierto OpenStudio, para evaluar su desempeño en dos zonas climáticas diferentes del país y poder conocer el desempeño energético tanto en condiciones de clima frío como en regiones tropicales, e incluye la evaluación del edificio con la integración de paneles solares. En la zona tropical, la generación de sombreado a partir de paneles se utiliza para reducir la ganancia de calor, mejorar el confort térmico y ayudar a minimizar el consumo de energía en los sistemas de aire acondicionado. La simulación permite determinar parámetros clave como el consumo energético, las pérdidas de calor y el potencial de ahorro mediante el uso de energías renovables, lo que ayuda a reducir el alto consumo energético en los edificios para minimizar su impacto económico y ambiental. En el análisis de casos de estudio en regiones frías y tropicales secas, los resultados obtenidos se validan con base en información recolectada de estudios de carga, tipos de edificaciones y consumo de energía eléctrica. La validación de los resultados obtenidos de la simulación también se corrobora considerando el sesgo de error y las restricciones de error cuadrático medio, lo que permite verificar los datos estimados versus los datos modelados, estando estos dentro de los limites requeridos. Además, con la instalación de paneles solares, permite analizar la producción de energía, su impacto en el consumo total y la eficiencia obtenida a partir de esta medida. Mejorar la eficiencia energética del sector de la construcción mediante edificios más eficientes es clave para optimizar el consumo energético a nivel nacional, disminuyendo la necesidad de dependencia de combustibles fósiles importados, aliviando la presión sobre el sistema eléctrico y la dependencia de recursos limitados.
Construcción de un electrodo activo y análisis técnico-económico.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2019-08) Bravo Villacres, Wilson Renato; Reinoso Chicaiza, Edwin Ricardo; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
Para el diseño y construcción del electrodo activo nos basamos en las normativas IEEE Std. 142-1991- BS 7430 1998 - NEC 6102410 que establecen las longitudes, materiales, tipos de suelda, químicos y los valores de resistencia (Ω) en los cuales debe estar operando el electrodo activo, lo cual es de vital importancia para salvaguardar la vida de los operadores y la protección de equipos eléctricos y electrónicos en caso que se produzcan sobre-corrientes o sobre-voltajes por cortocircuitos o descargas atmosféricas. El objetivo del diseño y construcción del electrodo activo es determinar su eficiencia mediante una comparación con un electrodo activo comercial, los cuales se instalaran en un terreno homogéneo que proporcione las mismas condiciones del suelo (humedad-temperatura-pH-granulometría- salinidad). Para el análisis técnico se realizó la medición de la resistividad del terreno y resistencia en los electrodos activos con el uso del telurometro SEW 4235.Para el análisis económico de los electrodos activos se tomó encuentra el consto de construcción del electrodo activo-prototipo, químicos aplicados en su instalación y costo de mantenimiento anual durante su vida útil, en el caso del electrodo activo comercial se tomó en cuenta el costo de adquisición del mismo, químicos aplicados en su instalación y costo de mantenimiento anuales. Con los resultados del análisis técnico-económico de los electrodos activos se pudo constatar que el electrodo activo-prototipo presenta una mejor eficiencia técnica ya que presenta una resistencia considerablemente menor en comparación al electrodo comercial y los costos por concepto de mantenimiento anual son relativamente bajos en comparación con electrodo comercial, gracias a su diseño que encapsula los químicos provocando que su degradación sea mucho más tardía y prolongando su eficiencia por mucho más tiempo.
Desarrollo de un modelo matemático en Matlab para el análisis de la ruptura dieléctrica en aisladores de porcelana, polímero y vidrio a nivel de 13,8 kv.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-08) Segovia Segovia, Carlos Washington; Zambrano Segovia, Carlos Rodrigo; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
La poca accesibilidad a una herramienta que permita conocer el comportamiento de los aisladores bajo condiciones de extrema humedad y contaminación, motivó nuestro esfuerzo para desarrollar un modelo matemático en MATLAB que haga posible el análisis de la ruptura dieléctrica en aisladores de porcelana, polímero y vidrio a 13.8 kV. La obtención del modelo partió de la investigación bibliográfica, y la posterior representación de los circuitoscde los ensayos, se utilizó el Hipot Huzheng de 50 kV y 5 kVA. Con base a estas representaciones y las leyes físicas conocidas, se obtuvieron las ecuaciones y formaron los sistemas diferenciales que nos llevaron a concluir en la obtención del modelo matemático. Una vez estructurado el modelo matemático, este fue integrado a la interfaz gráfica de Usuario de MATLAB o GUI, a través de una aplicación que incluye las opciones para simular distintas condiciones ambientales y de contaminación tales como: temperatura, humedad, resistencia eléctrica, presión atmosférica, nivel de voltaje aplicado y longitud del arco eléctrico. El modelo nos posibilita observar cómo actúan los aisladores si son expuestos a impulsos de frecuencia industrial, determinar la corriente de fuga y la posible ruptura dieléctrica en función de los factores ya indicados, sino también da a conocer el modo en el que manejan los impulsos tipo rayo los aisladores usados en redes de distribución;finalmente la aplicación desarrollada también entrega el voltaje al cual se produce laruptura dieléctrica. En el proceso de validación, el modelo matemático demostró tener buen nivel de exactitud.
Desarrollo de una herramienta informática para el análisis de precios unitarios en sistemas de distribución
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Tonato Espín, Rubén Darío; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
Al existir desarrollos de proyectos en redes de distribución los análisis de precios unitarios están siendo organizados de forma aleatoria sin un sistema unificado. En este proyecto se desarrolla una herramienta informática para el análisis de precios unitarios en redes de distribución. En primera instancia se realizó una recopilación bibliográfica de los elementos que comprende un APU (Análisis de Precios Unitarios), estructuras conformadas en las unidades de construcción de la Agencia de Regulación y Control de Energías y Recursos Naturales no Renovables (ARCERNNR). Luego se elaboró una base de datos de las estructuras en función a su nivel de voltaje y función que realiza. Con un diseño preestablecido se procede a la creación de interfaces con la herramienta GUI y posterior a esto se genera una carpeta de instalación utilizando “AppDesigner” de Matlab.
Diseño de un sistema de producción de hidrógeno verde utilizando energía fotovoltaica.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Tisalema Til, Franklin Elías; Torres Jumbo, Jairo Giovanny; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
Este documento persiguió como objetivo el estudio de las energías renovables, enfocándose en un sistema de almacenamiento alternativo, para ello se propuso generar el hidrógeno mediante la electrolisis del agua, posteriormente es almacenado y se puede usarlo para generar electricidad mediante un motor de hidrógeno. La planta de producción de Hidrógeno (PPH) utilizara como fuente de energía un sistema compuesto por paneles fotovoltaicos. En este contexto se propuso el desarrollo de una metodología para el diseño de las diferentes etapas y elección de los principales elementos que componen una planta de hidrógeno, de la misma forma se considera dimensionar un sistema fotovoltaico con el fin de garantizar la producción del Hidrógeno verde.
Diseño de una malla de puesta a tierra; en un galpón de la fábrica Inplastico.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2018-08) Cabezas Mayorga, Klever Santiago; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
El presente proyecto de investigación tiene como objetivo diseñar una malla de puesta a tierra que canalice sobrecorrientes de falla a lugares de referencia segura con el fin de evitar percances a personas y alargar la vida útil de la maquinaria que realizan actividades en el nuevo galpón de la fábrica INPLASTICO, esta actividad conllevará al mejor desempeño del personal pues se brinda mayor seguridad a la hora de realizar sus labores cotidianas. Para realizar un correcto dimensionamiento de la malla de puesta a tierra en la nueva nave de la fábrica INPLASTICO, en primera instancia se debe medir la resistividad del suelo ya que de este parámetro dependerá en gran parte el diseño del sistema. Esta actividad se la realiza con la ayuda de un telurómetro de marca EXTECH 382152 mediante el método de profundidad de varilla, en el caso de que la medida correspondiente presente un valor elevado se podrá realizar sugerencias para aumentar la conductividad del mismo logrando reducir el costo de materiales necesarios para la futura implementación. El cálculo de resistencia final se elabora mediante métodos científicos tales como IEEE – 80 y los expuestos por Laurent y Niemann, quienes han estudiado los fenómenos geofísicos y geoeléctricos de la puesta a tierra. Además se elabora un estudio de cortocircuitos diseñado en el programa MELSHORT patrocinado por Mitsubishi en función a los equipos que se pretende instalar en el nuevo galpón con el fin de obtener valores de cortocircuito, los mismos que permitirán dimensionar las protecciones y calibres de conductores para cada máquina así como también el calibre final del conductor que se conectará desde pararrayos, tableros de medición y protección, estructura metálica; hacia la malla de tierra, evitando que las corrientes de paso y de toque afecten al personal que día a día realiza actividades de producción, matricería, oficina y bodega.
Estrategias para el dimensionamiento y ubicación de generación distribuida (GD) en sistemas eléctricos de distribución.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi, (UTC), 2023-08) Barrera Rojas, Ambar Jocabed; Ramirez Estrada, Geovanny Efrain; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En el presente documento se realiza la integración de generación distribuida (GD) en redes de baja tensión utilizando sistemas de configuración radial que operan en el rango de 220V-127V de la Corporación Nacional de Electricidad (CNEL EP Sucumbíos), con el propósito de evaluar el comportamiento de las variables eléctricas. Para abordar este tema, se llevó a cabo una revisión bibliográfica de los métodos determinísticos y metaheurísticos utilizados para determinar el dimensionamiento y ubicación de los sistemas de GD. Para el primer criterio, se seleccionan paneles fotovoltaicos con capacidades específicas de generación, considerando la alta disponibilidad de radiación solar en la región. Mientras que para la ubicación la metodología adoptada se basa en la implementación del algoritmo de Optimización de Enjambre de Partículas (PSO por sus siglas en ingles), el cual busca minimizar las pérdidas totales de los sistemas. La eficacia del método se valida a través de la comparación con el sistema IEEE de 34 nodos, obteniendo resultados congruentes con los presentados por J. Radosavljevic et al. en [68]. Finalmente, aplicar PSO permite mejorar la tensión en los nodos y disminuir el porcentaje de pérdidas del sistema. Sin embargo, se han identificado desafíos relacionados con la bidireccionalidad de flujos de potencia, lo que requiere una atención cuidadosa para garantizar la estabilidad del sistema.
Estudio comparativo de las metodologías de diseño de redes de distribución subterráneas.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; Facultad de Ciencias de la Ingeniería y A plicadas., 2020-02) Gutiérrez Cunalata, Mario Sebastián; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En el presente proyecto investigativo se establece un estudio comparativo de las metodologías de diseño de redes de distribución eléctrica subterránea tanto, técnica como económica, lo cual se realiza mediante un estudio de diseño eléctrico del centro del cantón de Pelileo perteneciente a la Provincia del Tungurahua. Al momento de ejecutar un diseño eléctrico subterráneo, se puede constatar que no cuenta con una metodología estandarizada para realizarlo, por lo que se aplican métodos distintos dependiendo del área de concesión de los proyectos de soterramiento que posee cada una de las empresas distribuidoras de energía eléctrica del país, haciendo que estas varíen el cálculo de las demandas de diseño según el área de concesión de las mismas, perjudicando la obtención exacta de un diseño eléctrico y consecuentemente afecte para la adquisición e implementación de equipos y materiales siendo estos sobredimensionados a un costo elevado. Por tal motivo en la presente investigación se toma tal referencia y se hace mención a tres distintos métodos de análisis de diseño aplicados por las empresas distribuidoras: Ambato, Quito y Método de la REA (Rural Electrification Administration), en lo cual se establece una comparación analítica y descriptiva de estos métodos. Por medio de la elaboración de un diseño eléctrico de distribución subterránea del centro del cantón Pelileo en el cual se ejecutan cada una de las metodologías planteadas, de acuerdo a sus normas establecidas donde se obtienen valores variables dependiendo al método que utilizado para el cálculo, tanto de sus demandas máximas coincidentes de los centros de transformación como de las caídas de voltaje en los circuitos secundarios, mismas que representan distintos dimensionamientos de materiales y equipos y por ende distintos costos lo cual involucra un costo diferencial de $136.374,60 en la elaboración de cada rubro dependido la metodología ocupada.
Estudio de Campos Electromagnéticos en la Subestación Eléctrica Tisaleo, perteneciente a la Corporación Eléctrica del Ecuador Unidad de Negocio TRANSELECTRIC
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-03-01) Vega Guashca, Abdon Rogelio; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
En la actualidad las radiaciones de los campos electromagnéticos producidos en las líneas de transmisión y en las subestaciones en operación, son un área de estudio critica debido a su impacto en la salud, la seguridad y el funcionamiento de los equipos. Esto impulsa la investigación con el fin de analizar, precautelar y mantener un control sobre estos campos. En este contexto, el presente trabajo se centra en el análisis de datos recopilados en tiempo real en la Subestación Electica Tisaleo, que incluye patios de 500 kV y 230 kV, así como las bahías de entrada y salida de las líneas de transmisión, el patio de barras, las bahías acopladoras, las bahías de relación de transformación y las casetas de control. El objetivo es determinar si las mediciones, modelaciones y simulaciones obtenidas se encuentran dentro de los límites permisibles establecidos por la normativa vigente. Los resultados obtenidos de esta investigación descriptiva indican que el nivel de exposición en las áreas vulnerables no supera los umbrales establecidos, lo que garantiza la integridad de las personas en esas zonas. Finalmente, el estudio de los campos electromagnéticos en subestaciones de alta tensión es fundamental para asegurar la seguridad de los operadores y la integridad de los equipos, alineándose con las regulaciones internacionales para mitigar riesgos asociados.
“Estudio de la calidad de energía en el sistema eléctrico del estadio Banco Guayaquil perteneciente al equipo de fútbol Independiente del Valle”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Pallasco Guasti, Jonathan Joel; Quishpe Cundulli, Edison David; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
The main objective of this research work was to evaluate and improve the power quality in the electrical system of the Banco Guayaquil Stadium belonging to the Independiente del Valle soccer team. For this purpose, the power quality analysis was carried out. Through this procedure, problems related to harmonic distortion, voltage imbalance and rapid voltage disturbances (flicker) were identified. These problems not only compromised energy efficiency, but also affected operational stability during sporting events and shows. To address these challenges, a methodology based on an inductive-deductive approach was implemented. This methodology included the exhaustive collection of data from the stadium's electrical circuits. In order to verify the existing power quality conditions in the stadium, a network analyzer was used, and each electrical parameter was analyzed in accordance with ARCERNNR 002/20 regulations. In addition, detailed simulations were performed using specialized software, allowing the evaluation of different technical solutions to mitigate power quality problems. The results of the study revealed that the current harmonic distortion levels exceeded the recommended limits, mainly affecting the first transformer dedicated to the stadium lighting. Furthermore, a low power factor was detected, indicating an inefficient use of energy and an increase in electrical losses. The implementation of a passive filter was proposed as the most viable solution to reduce these distortions, which was corroborated by the simulations performed.
“Estudio de la calidad de energía en la línea de producción de MDF de la Empresa Aglomerados Cotopaxi S.A.”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Gavilanez Guanoluisa, Aracely Nataly; Pesantez Palacios, Gabriel Napoleón
The main objective of this research is to improve energy quality in the industrial sector by implementing technical and regulatory solutions. Power quality is a fundamental aspect that directly influences industrial operations' efficiency, safety, and sustainability. Since the 1980s, there has been an increased concern for ensuring electrical system reliability and performance due to the growing complexity of nonlinear loads and harmonic distortions. In this context, a comprehensive power quality analysis was carried out in the MDF production line of the company Aglomerados Cotopaxi S.A., according to the Ecuadorian standard ARCENNR 002/20. This process included detailed data collection at different critical points of the system, which allowed for updating the single-line diagrams in AutoCAD and evaluating the measurements of the grounding system. Afterward, the data obtained were analyzed, and the corresponding calculations were performed to evaluate the harmonic distortion of both voltage and current, the power factor, and the voltage and current unbalance. These data were integrated into a model in ETAP, where the harmonics present were simulated, and power flows were carried out using the results obtained. Different harmonic correction scenarios were proposed based on these analyses, considering both technical feasibility and associated costs. Solutions that included the implementation of harmonic filters were proposed, and the technical and economic repercussions of these alternatives were evaluated, all in compliance with ARCENNR 002/20 regulations, ensuring compliance with national power quality standards.

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