Browsing by Author "Proaño Maldonado, Xavier Alfonso"

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    “Análisis de descargas parciales en conductores de media tensión para la evaluación del estado del conductor pre-instalación”
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-8) Guerrero Castillo, Eduardo David; Verdezoto Cuenca, María José; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    Nowadays, the need to maintain high levels of reliability and continuity in the electrical supply is a topic of great importance in society. Conductors are among the elements most prone to causing complications in the system, particularly in insulation. Therefore, the project carried out in the province of Orellana in the oil sector presents the process for offline partial discharge (PD) analysis in 35kV XLPE medium-voltage monopolar conductors prior to their installation. It is important to note that the three conductors have previously been used; hence, the purpose of the study is to evaluate the integrity of their insulation using the Time Domain Reflectometry (TDR) method for locating PDs along the cable. The type of pattern (internal, surface, or corona PD) was identified through graphs and quantitative data provided by the BAUR SW4 software, along with the timing parameters and PD acceptance levels standardized by IEEE 400.3-2022. These tests helped determine the effectiveness and integrity of the cable insulation before installation.
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    “Análisis de la coordinación de la protección 67 en las líneas del anillo de 230 kv del sistema nacional ecuatoriano en el escenario de máxima lluvia.”
    (2024) Romero Toro, Eduardo Xavier; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En el presente proyecto de investigación se realizó el análisis del funcionamiento de los relés de sobre corriente direccional (67) e instantáneo (50) en las líneas del anillo de 230 kV del Sistema Nacional Ecuatoriano ante el escenario de máxima lluvia, a través del uso del software DigSilent Power Factory. En el proyecto, se empezó con la creación de Boundaries y el equivalente de red Tipo Ward en el sistema para reducir y simplificar la red, de esta manera se obtuvo un análisis eficaz y eficiente. Luego, se realizaron los cálculos de flujos de potencia en las líneas, ejecución de cortocircuitos en las terminales de la línea y el dimensionamiento del TC y TP. Para las calibraciones de las protecciones de sobre corriente se tomó en cuenta el criterio de selectividad para el relé 50 y el método de polarización en cuadratura para el relé 67. Asimismo, en la simulación se incorporaron los relés y se realizaron fallas trifásicas al 50% de distancia en cada una de las líneas del anillo del sistema. Por otra parte, para el análisis, la simulación fue realizada en sentido antihorario y horario debido a la direccionalidad que tiene el relé 67. Finalmente, se pudo observar, a través de las curvas de operación como la protección de sobre corriente actúa eficazmente ante una falla en el elemento protegido con una variación de tiempo mayor que los demás relés de respaldo en sentido horario y antihorario, logrando una adecuada coordinación y una configuración óptima para fallas trifásicas.
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    Análisis de la radiación solar para determinar un sistema fotovoltaico que permita abastecer la demanda eléctrica de la comuna Wamac Urco, parroquia Tarqui, provincia de Pastaza
    (LATACUNGA / UTC / 2016, 2016) Peña Narváez, Alex Javier; Pérez Romero, Diego Fernando; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    El déficit de energía eléctrica en asentamientos lejanos del Ecuador viene hacer un problema para personas que no cuenta con el servicio eléctrico, ya que no disponen de viabilidad para el ingreso de redes eléctricas. Es factible buscar formas de energías amigables con el medio ambiente, además que tenga facilidad de instalación y medio de generación que disponga el sector. Por tal razón en el presente proyecto se analiza fundamentos de sistemas fotovoltaicos, sus funciones, clasificaciones y las partes que lo constituyen. Este estudio se enfoca principalmente en un sistema de generación autónoma a partir de energía solar.
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    Análisis de los ajustes de protecciones a nivel de 4,16 y 13,8 kv de la planta de generación Hyundai oso b de la Empresa EP Petroecuador bloque 7.
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Chasiloa Chiluisa, Diego Xavier; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    La empresa EP Petroecuador en el bloque 7 Oso B dispone de una planta de generación eléctrica de 13,6 MW desde el año 2015, encargada de generar energía para las locaciones Oso B y Oso I; y debido a fallas o desajustes en las protecciones eléctricas durante su funcionamiento, provocan pérdidas económicas para la empresa. El presente trabajo tiene como propósito recopilar información y evaluar los ajustes de las protecciones eléctricas a nivel de 4,16 y 13,8 kV de la planta de generación, y mediante un modelado del sistema eléctrico en el software ETAP 20.0, se simuló: flujos de potencia, cortocircuitos y fallas en los equipos para obtener las diferentes curvas de coordinación de relés.
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    Análisis técnico económico para el cambio del alumbrado público convencional por tecnología led en la provincia de Cotopaxi”
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2024-03) Tapia Estrella, Galo Israel; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En el presente proyecto de investigación se centró en realizar un análisis completo, tanto desde un punto de vista técnico como económico, sobre la viabilidad de cambio en el alumbrado público convencional por tecnología LED en la provincia de Cotopaxi. Se implementó una metodología que involucro la extracción de datos históricos de las luminarias existentes en la empresa eléctrica provincial de Cotopaxi. También, se llevó a cabo una previsión de los cambios futuros en las luminarias utilizando la función estadística de Excel conocida como PREVISION.ETS con lo cual se determinó el número de luminarias que se pueden aumentar o disminuir a futuro dependiendo del tipo de luminaria del alumbrado público general. En términos de la evaluación económica, se analizó los costos y las potencias relacionadas con la transición de las luminarias de mercurio y sodio a tecnología LED además se utilizó indicadores financieros como el Valor Actual (VA), el Valor Actualizado Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y el Análisis Costo-Beneficio (RBC). Este análisis integral tuvo como objetivo determinar si es o no factible cambiar las luminarias convencionales por luminarias de tecnología LED, considerando un horizonte de tiempo de 25 años, en función de la vida útil de las mismas.
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    Calibración de las Protecciones Eléctricas de la Subestación Sarapullo del Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Caizapanta Tapia, Freddy Estalin; Caizapanta Tapia, Jefferson Alejandro; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    Un sistema eléctrico que no cuente con un estudio de coordinación de protecciones eléctricas puede verse afectado y no garantizar un correcto funcionamiento, por tal razón en el proyecto de investigación se obtuvo la coordinación de las protecciones eléctricas de sobrecorriente de la S/E Sarapullo - PHTP, la cual se encuentra localizada entre las provincias de Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas y Cotopaxi. La Subestación Sarapullo recibe la generación por medio de barras RIP, una potencia de 3 hidro generadores de 16,15 [MW] cada uno a nivel 13.8kV desde Casa de Máquinas Sarapullo, también entregara energía a la S/E La Palma y a un patio de maniobras donde existe un transformador elevador de 13.8/230 kV para entregar a una L/T de 230 kV que llegará a la S/E Alluriquín donde se conectara a las líneas Santa Rosa y Santo Domingo del Sistema Nacional Interconectado (SNI). Se consideraron las características eléctricas del sistema como punto de partida para la modelación y coordinación de las protecciones eléctricas de la S/E Sarapullo, para el cálculo de corriente de corto circuito se aplicó la norma IEC 60909. Utilizando la información entregada por el cliente, obtenemos el equivalente de red aguas arriba de la subestación Sarapullo para focalizar el tema de investigación sin dejar de lado todos los parámetros que conforman el Proyecto Hidroeléctrico Toachi Pilatón y el SNI. La S/E Sarapullo trabaja a niveles de 13.8/230 kV para los cuales se obtuvo la corriente nominal en el que se encontrará operando los relés, para el ajuste de los relés de protección se consideró un 20% más de la corriente nominal. En la coordinación de las protecciones eléctricas se consideró corrientes de corto circuito máximas y mínimas para fallas monofásicas y trifásicas. Los relés empleados en el proyecto son numéricos RED670, REL650, RET670 y REF615, el margen de tiempo de discriminación entre curvas fue de 250 ms con una tolerancia de +/- 50ms. En su mayoría se utilizaron curvas IEC Inverse para el ajuste de fallas monofásicas y trifásicas, para la protección del transformador de potencia se usó protecciones bidireccionales. Se cumple con la hipótesis planteada y se entregan los resultados para que sean implementados en S/E Sarapullo previo a la puesta en servicio.
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    Compensación de potencia reactiva en la línea de subtransmisión a 34.5 kv, entre npf y spf, para mejorar la generación eléctrica
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Aguayo Mopocita, Héctor Leonardo; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    La presente investigación abarca un análisis de compensación de potencia reactiva en las líneas de subtransmisión en medio voltaje, con la finalidad de mejorar la generación eléctrica. La formulación del problema pretende minimizar los costos de generación, mejorando el factor de potencia a nivel de subtransmisión y disminuyendo las perdidas en el sistema como resultado de un factor de potencia adecuado, así también busca minimiza los costos de inversión al implementar una metodología de análisis que determine el tipo de compensación más adecuada al sistema, en función de las características inherentes del mismo. La investigación consistió en determinar bibliográficamente en función de los estándares aplicables, los límites de compensación optima del factor de potencia, la recolección de los datos de campo a través del SCADA eléctrico y mediciones de calidad de energía en la barra de generación, siendo parte del análisis la determinación de la potencia capacitiva requerida para el sistema y el tipo de compensación adecuado a la operación del SEP.
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    Coordinación de elementos de protección para un caso de estudio en una red industrial
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022) Cruz Gonzales, Alex Paúl; Salazar Defaz, Xavier Santiago; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    Una industria tiene que contar con un continuo suministro de energía por lo que es necesario tener una correcta selectividad entre los dispositivos de protección, operando las protecciones solo en la zona involucrada durante una falla eléctrica protegiendo así a los equipos, evitando perdidas económicas y salvaguardar la integridad física de los operarios. En el presente proyecto de investigación se diseñó un caso de estudio de una red eléctrica industrial, tomando en cuenta los criterios de diseño establecidos por la normativa IEEE Std. 141-1993, que permitió determinar las redes de alimentación externa, cargas, motores, transformadores y cables con lo que se logró establecer un estudio de flujos de carga y cortocircuito de las instalaciones mediante el uso del software ETAP. En el análisis de estudio se presenta cuatro escenarios de operación, donde se escogió el caso más crítico para realizar el dimensionamiento de los dispositivos de protección y posteriormente analizar los tiempos de actuación de las protecciones en cada uno de los escenarios.
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    Coordinación de protecciones en la central hidroeléctrica Río Verde Chico
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-02) Molina Salazar, Carlos Andrés; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En el presente trabajo de investigación realizado en la Central Hidroeléctrica Río Verde Chico, se analizan las condiciones actuales de operación, simulando diferentes escenarios en las que la central puede trabajar, adicional se simuló flujos de carga, corrientes de cortocircuito, y la operación de los equipos de protección con los ajustes actuales, de esta manera se pudo conocer como está trabajando el sistema de protecciones, donde se pudo identificar problemas de protecciones mal configuradas en los IEDs lo que no permite tener una protección selectiva y se tiene disparos erróneos en las líneas de transmisión en especial cuando trabaja en malla, esto quiere decir cuando se conecta a la sub estación Baños y Agoyán.. Con estos antecedentes, en el capítulo 3, se propone realizar nuevos ajustes a las protecciones, específicamente en las líneas de protección, para solventar a mediano y largo plazo los problemas identificados, para la protección de distancia de líneas se elimina la zona 2 debido a que al ser líneas cortas no es necesario tener habilitada, de las simulaciones realizadas, cuando existan fallas a más del 80% de la línea de transmisión van a actuar las protecciones de la subestación de llegada que es la manera correcta de trabajar; para la protección de sobre corriente se cambió la característica no direccional, por direccional para evitar disparos erróneos y la central pueda trabajar en malla, adicionalmente se realizó una simulación de flujo de carga considerando un crecimiento del 5% de la demanda, donde se pudo determinar que los trasformadores de corriente de las líneas no están diseñados para soportar la corriente nominal de la línea cuando trabaje a plena carga; y para los generadores se propone activar la protección sobrecorriente controlada por voltaje ANSI 51V debido a que es la recomendación típica y recomendada para generadores eléctricos, así se puede garantizar que la protección actúe ante cualquier desbalance en operación normal. Con estos nuevos ajustes en los IEDs y después de realizar todas las simulaciones necesarias en todos los escenarios posibles de operación se pudo obtener una coordinación de protecciones selectiva, confiable y rápida frente a fallas en el sistema.
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    Desarrollo de un algoritmo para el dimensionamiento de protección contra descargas atmosféricas en edificaciones basado en el método de la esfera rodante.
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Paguay Llamuca, Alex Ivan; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    El presente estudio se centró en el desarrollo de un algoritmo que permite dimensionar la protección contra descargas atmosféricas en edificaciones, basándose en el método de la esfera rodante, el cual permite el ingreso de datos al usuario mediante la interfaz gráfica. Su metodología de inicia con el levantamiento de información del proyecto a trabajar entre estos está el nivel ceráunico, las dimensiones entre otras de la estructura. Se calcula los factores de riesgo mediante el software Risk Assessment, para identificar los posibles escenarios como son: pérdida de vidas humanas, interrupción de servicios públicos, daños al patrimonio cultural y pérdidas económicas, si es necesario corregirlos se sigue este proceso caso contrario el lugar está protegido: cálculo de la resistividad del suelo mediante la IEEE Std. 81, aplicación del método de la esfera rodante según la IEC 662305-3, sistema de puesta a tierra dada por la IEEE Std. 142 y la IEEE Std. 80. Para determinar el comportamiento de una descarga atmosférica en la edificación ya protegida, se establece el cálculo de los equivalentes eléctricos de la malla, varilla copperweld, conductores horizontales como los verticales, mediante los resultados dados se realiza un circuito en ATPDraw, el cual está vinculado a Python, este último proporciona las gráficas de la forma de onda de la corriente en los distintos sub sistemas de protección. Para completar y validar el proceso se calcula nuevamente los factores de riesgo. La validación del algoritmo se determina por su margen de error entre resultados tiende a cero, al ingresar los datos de ejercicios propuestos de normativas como la IEC, así también como la IEEE, lo que demuestra la efectividad del algoritmo propuesto.
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    Desarrollo de una herramienta informática que permita determinar los tiempos de operación, curvas de operación y coordinación de los relés de sobre corriente en las líneas de transmisión
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023) Peralvo Peralvo, Henrry Alexander; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    El presente trabajo de investigación fue enfocado principalmente al desarrollo de una herramienta informática que permitió determinar los tiempos de operación, curvas de operación y coordinación de los relés de sobre corriente en las líneas de transmisión, la herramienta es una interfaz gráfica realizado en el Software Python con el intérprete Visual Studio Code comunicado directamente con el software DIgSILENT PowerFactory, se desarrolló una ventana de inicio en donde el usuario ingresara la dirección y la versión del programa de caso de estudio, posteriormente se verifico la comunicación entre estos con la lectura de componentes y datos de nuestro sistema eléctrico.
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    Diagnóstico de la demanda eléctrica en el proceso de pelambre, curtido y terminado de pieles, para el rediseño del sistema de fuerza en la curtiembre San Isidro, parroquia Picaihua, provincia de Tungurahua
    (LATACUNGA / UTC / 2017, 2017) Masache Almeida, José Carlos; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    Esta investigación tiene como objeto analizar el comportamiento de la demanda eléctrica en la industria curtiduría San Isidro mediante instrumentos de medición y simulación, para obtener datos reales de las cargas que conforman el sistema eléctrico para lo cual se realizó censos de carga la ubicación de un analizador de red en la fuente de suministro eléctrico , en cargas puntuales y así lograr proponer soluciones que permitan mejorar el desempeño de los equipos instrumentos y elementos que forman parte del sistema eléctrico de fuerza en la industria. Por medio de los datos obtenidos por el lapso de ocho días con el analizador de redes FLUKE 1735 se realizó los histogramas de frecuencia, obteniendo así un valor medio de parámetros como potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente, factor de potencia, niveles de voltaje y corrientes con el objeto de determinar sus respectivas curvas de comportamiento diario….
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    Diseño de un prototipo de malla a tierra para observar su funcionalidad en la vida real para el laboratorio de alto voltaje de la Universidad Técnica de Cotopaxi
    (LATACUNGA / UTC / 2017, 2017) Calle Asimbaya, Fausto Wladimir; Vásquez Frutos, Oscar Santiago; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    Según estudios y utilizando normas existentes como la Norma IEEE STD 80-2000 de mallas de puesta a tierra en Subestaciones Eléctricas, como también en construcciones e implementaciones de sistemas de mallas de puesta a tierra los cuales son de vital importancia en subestaciones eléctricas para protección de los diferentes equipos y aparatos de medición, transformación y control de estas. La construcción del prototipo de mallas a tierra fue realizado con la finalidad de demostrar las variaciones del potencial de toque y de paso, que ocurren al momento de suscitarse un sobrevoltaje ya sea interno o externo, de esta manera logramos medir el voltaje y corriente en cada uno de los casos, las simulaciones de los circuitos de los voltajes de toque y de paso se realizaron el software MATLAB-SUMULINK de acuerdo a la Norma IEEE STD 80-2000, el proyecto de basó en un conjunto de metodologías para garantizar su funcionamiento, para la implementación de los circuitos estudiados se realizó dos casos, en el primer caso se utilizó una resistencia de la malla óptima y para el segundo caso se lo realizo cuando tenemos una resistencia de malla fuera de los rangos que establecen las normas, también se utilizó tres diferentes resistividades de terreno.
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    Diseño de un sistema híbrido de generación, utilizando energía fotovoltaica para reducir la demanda de energía en un hogar unifamiliar del barrio Los Molinos, Latacunga, 2013.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: Dirección de Posgrados., 2013-12) Proaño Maldonado, Xavier Alfonso; Rodríguez, Gustavo
    En este proyecto, se desarrollan los fundamentos de los sistemas solares fotovoltaicos, su clasificación y elementos que los constituyen, el estudio se enfoca específicamente a los sistemas interconectados ala red, además, en el desarrollo de este proyecto, se indica el proceso de conversión de energía solar a energía eléctrica, mediante celdas fotovoltaicas y su utilización en sus diferentes formas. La investigación que se utilizó fue la integrativa, ya que se evaluó la radiación solar existente en el sitio de estudio, y con esta información se determinó que, la cantidad de energía obtenida del sistema es de 1383.5 Wh/ día, el sistema solar funciona desde las 8: 00 a 16: 30, en este tiempo se tiene una irradiancia mínima de 197 W/m2 de 16: 00 a 16: 30. Del estudio del comportamiento de carga del hogar, se pudo determinar que: la energía que se consume en el período de evaluación considerado es 2026,23 Wh/día. Finalmente se realizó la evaluación financiera del sistema, y se determinó que la inversión es rentable si existiera un subsidio del sistema por un 40% de la inversión total, y el costo de cada kWh producido se pagará a 1,75 USD.
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    Ensamblaje de un sistema fotovoltaico, para el análisis técnico del comportamiento de este sistema cuando se varia la radiación incidente y las cargas con predominio resistivo, Universidad Técnica de Cotopaxi, 2014
    (LATACUNGA / UTC / 2015, 2015-12) Villavicencio Avila, Alex Jeovanny; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En este trabajo investigativo se presenta la temática del análisis técnico del comportamiento de un sistema fotovoltaico cuando existan variaciones tanto en la radiación incidente del panel como en la carga conectada al mismo, el comportamiento del sistema se lo visualiza mediante las curvas características que se obtienen del análisis. La implementación de un módulo didáctico en el laboratorio de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Técnica de Cotopaxi permitirá que los estudiantes complementen los conocimientos adquiridos en las aulas sobre la energía solar y el comportamiento de un módulo solar al existir variaciones, de esta manera se incentiva el uso de energías alternativas....
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    Evaluación del comportamiento de la protección de distancia (21) considerando el efecto Infeed en diferentes escenarios de operación.
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Padilla Choca, Paola Jaqueline; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En el presente proyecto de investigación se analizó el comportamiento de la protección de distancia (21) en las líneas de transmisión Santo Domingo – Baba y Baba – Quevedo, ante el ingreso de los generadores conectados a la barra Baba, mediante el uso del software DigSilent Power Factory. En el proyecto se incorporó relés de distancia en los extremos de las líneas de transmisión Santo Domingo – Baba y Baba – Quevedo; la calibración de las protecciones se realizó sin considerar los generadores conectados a la barra Baba. Es así, que cuando ingresa un generador al sistema, la protección presenta problemas para actuar en la zona 2, pues donde antes podía reconocer las fallas hasta el 50% de distancia de la línea de transmisión, ahora el relé opera hasta el 45% y 33% en fallas trifásicas y monofásicas respectivamente. Finalmente, cuando se conectan dos generadores al SEP, la afectación que tiene el relé en su alcance de protección es mayor, porque en la zona de respaldo la protección cubre hasta el 41% y 25% de la L/T en fallas trifásicas y monofásicas respectivamente. Debido a la aportación de corriente generado por el efecto infeed, la sensibilidad de los relés disminuye ante condiciones de fallas. En consecuencia, esto provoca un sub alcance pues el relé mide las impedancias de las fallas a una distancia mayor de la ubicación real del punto de falla.
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    Evaluación del comportamiento de un sistema de almacenamiento Ongrid.
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Paredes Paredes, Jhony Manuel; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    El presente estudio de investigación se enfocó en evaluar la viabilidad económica, del uso de sistemas de almacenamiento de energía aplicado a la industria. Mediante una exhaustiva revisión bibliográfica, se determinó una metodología que permitió desarrollar varios escenarios de estudio, todos orientados a determinar la viabilidad económica de estos sistemas. Para este propósito, se analizó la energía excedente del sistema de almacenamiento utilizando datos históricos del perfil de demanda de la industria (PROLATD) obtenidos de un estudio realizado en 2019, que sirvió como caso de estudio. Se aplicaron las normativas actuales establecidas por el ARCERNNR, el ente regulador del pliego tarifario. Además, se utilizó el software Excel para el análisis de las tarifas eléctricas y la evaluación económica. Los resultados revelaron que al reducir el pico máximo al 7% utilizando 3 módulos de baterías, se logró un ahorro anual de $2417.40. Estos resultados demostraron ser rentables, con un Valor Actual Neto (VAN) de $5617.19 y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 14%. Sin embargo, al reducir el pico al 16% con 7 módulos de baterías, se obtuvo un ahorro anual de $2711.97, pero con un VAN de $- 4896.53 y una TIR del 5%. Estos indicadores financieros sugieren que este escenario no resulta rentable debido al aumento de la inversión requerida. Cabe mencionar que la evaluación económica se realizó con una tasa de descuento del 7.99% y un horizonte de tiempo de 25 años. Se consideró también la necesidad de reemplazar los equipos a los 15 años debido a su vida útil y deterioro. De esta manera, se pudo verificar la factibilidad económica del proyecto, considerando todos los aspectos relevantes. Finalmente, se comprobó que el sistema propuesto también contribuye a la reducción del cargo por demanda durante las horas pico.
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    Evaluación del funcionamiento de la protección diferencial 87 en transformadores monofásicos ante presencia de fallas, mediante un prototipo didáctico
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Barahona Vaca, Edgar Geovanny; Bonilla Ramírez, Gabriela Alejandra; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    En el presente trabajo, se realizó la construcción de un prototipo didáctico que permite evaluar el funcionamiento de la protección diferencial 87, mediante la parametrización de variables. El módulo emplea diferentes componentes entre los que destaca el transformador monofásico, el cual se constituye como el elemento protegido, de esta forma mediante los distintos elementos que integran el prototipo didáctico se logra establecer las condiciones para la actuación de la función de protección diferencial 87. Para ello, se consideran varios parámetros, como la corriente mínima de operación, la corriente de arranque o la pendiente de operación, los cuales conjuntamente con los datos medidos, como la corriente el primario y secundario, que, a su vez, posibilitan determinar el valor correspondiente a la corriente diferencial, han permitido emular la función de protección diferencial 87 y su variante porcentual. Para lograr lo anteriormente expuesto, se empleó sensores de corriente de la marca Arduino, los cuales en conjunto con el microprocesador Nano, de la misma marca, permitirá la toma de datos, lo cuales tras su procesamiento, serán comunicados a LabVIEW donde se emplea una constante, la cual permite escalar los valores obtenidos para así, poder desarrollar la lógica de programación que permite el ingreso de parámetros, selección de TC’s, cálculo de la corriente diferencial y mínima de operación, así como también la identificación de las zonas de operación. Finalmente, se elaboró los documentos correspondientes que permiten la interacción con el prototipo didáctico, estos son la guía de usuario y la guía práctica, los cuales permiten al usuario emplear de forma adecuada el módulo.
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    Evaluación del potencial energético solar en la Ciudadela El Bosque Cantón Latacunga, durante el año 2015. Diseño de un prototipo de calentamiento de agua de uso doméstico empleando energía solar
    (Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2016-09) Tello Robayo, Segundo Ángel; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    El presente trabajo consiste en el diseño de un calentador de agua con energía solar; este es un equipo que utiliza la radiación solar para incrementar la temperatura de sustancias, como agua, aceite, salmuera, glicol o incluso aire. Su uso más común es en albercas o servicios sanitarios (duchas, lavado de ropa, vajilla etc.) tanto en ambientes domésticos, comerciales e industriales. El calentador de agua empleando energía solar se lo utiliza en el consumo doméstico, como alternativa para sustituir los calentadores tradicionales, como calefones de gas licuado de petróleo (GLP), termostatos y duchas que utilizan energía eléctrica y otro tipo de energías convencionales. Éste equipo que se lo instaló en el domicilio ubicado en la ciudadela El Bosque en la ciudad de Latacunga, es una opción muy práctica si se toma en cuenta las bajas temperaturas solares necesarias (40ºC a 60ºC) para lograr su objetivo. Estos sistemas para calentamiento de agua están constituidos por dos elementos principales: El colector, encargado de recibir y transformar la energía incidente durante la radiación solar y el tanque de almacenamiento aislado para que conserve la temperatura y suministre agua caliente durante el día y también se mantenga la misma por la noche. La recolección de datos y el análisis de la información del potencial energético se lo ejecutó durante tres meses para posterior interpretación de resultados obtenidos. Los parámetros de diseño son en base a la cantidad de agua y el tiempo que se demora en utilizar el agua caliente para uso sanitario en la familia. En el diseño del prototipo de calentador de agua empleando energía solar se obtuvo temperaturas que alcanzan desde (40oC a 96oC) y una eficiencia del 84%, gozando así de una mayor confiabilidad del sistema. Con la aplicación de esta técnica y el equipo, se puede prescindir de las energías convencionales para el calentamiento de agua de uso sanitario en los domicilios, mejorando la calidad de vida y a la vez reduciendo el consumo de energías fósiles..
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    “Evaluación del sistema de protecciones en las líneas comprendidas entre la Subestación San Rafael, La Cocha, El Calvario, Illuchi 1 E Illuchi 2 de la Empresa Eléctrica Cotopaxi”
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Altamirano Solís, Anahí Michelle; Chiliquinga Ulloa, Micaela Alexandra; Proaño Maldonado, Xavier Alfonso
    The research evaluated the protection coordination in the Cotopaxi Electric Company's sub-transmission system, focusing on the lines between the substations San Rafael, La Cocha, El Calvario, Illuchi 1, and Illuchi 2. First, the study area was delimited, and the existing protections were analyzed. A short-circuit analysis revealed that the ANSI 50 and ANSI 51 protections, designed for a radial system, were inadequate for the new meshed topology due to the bidirectional nature of the current flow, leading to the disconnection of elements not affected by faults. Additionally, it was observed that protections were only present at one end of the lines, hindering timely fault clearance. To overcome this, a new coordination scheme was presented involving the implementation of directional relays ANSI 67/67N at both ends of the lines and transformers, along with distance protections ANSI 21/21N on the critical Illuchi 1 – El Calvario and Illuchi 2 – El Calvario lines. Parameters such as iPickup and operating time were adjusted to ensure selective operation. The new coordination maintained a minimum discrimination margin of 0.2 seconds between the protection curves, significantly enhancing the system’s selectivity and sensitivity.