Carrera Ingeniería en Electricidad

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Algoritmos de control de temperatura, presión y caudal en depósitos para líquidos”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-24) Quinga Yasig, Noe Isaías; Quimbita Panchi, Miguel Ángel; Marrero Ramírez, Secundino
El control de temperatura, presión y caudal en depósitos de líquidos es fundamental en numerosos sectores industriales, desde la producción química hasta la alimentaria. Para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente, se emplean algoritmos de control avanzados que permiten regular estas variables en tiempo real. Uno de los enfoques más utilizados es el control PID (Proporcional, Integral y Derivativo), que ajusta automáticamente la salida del sistema en función de los cambios detectados en la temperatura, presión o caudal. Esto evita fluctuaciones bruscas y optimiza el consumo energético. En sistemas más complejos, se emplean algoritmos predictivos y de control adaptativo, capaces de anticiparse a variaciones y ajustar los parámetros sin necesidad de intervención manual. En el control de temperatura, los sensores detectan cualquier desviación y ajustan la calefacción o refrigeración para mantener condiciones óptimas. Para la presión, se utilizan válvulas de alivio y bombas que regulan el flujo de líquidos dentro del depósito. En cuanto al caudal, los algoritmos gestionan válvulas y bombas para mantener un flujo constante y evitar sobrecargas o desperdicios.
Análisis comparativo de consumo de energía en una estación de bombeo de agua con diferentes algoritmos de control voltaje/frecuencia
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-06-05) Elizalde Pin, Richard Armando; Macao Ortega, Jhon Anderson; Marrero Ramírez, Secundino
Introducción: el propósito de este trabajo es presentar alternativas que permitan reducir el consumo de potencia eléctrica en una estación de bombeo mediante los diferentes algoritmos de control para incrementar la eficiencia en los sistemas de abasto de agua de riego al menor costo posible. Durante las diferentes pruebas efectuadas con algoritmos V/f, el control cuadrático en lazo abierto presentó un mejor rendimiento en términos de consumo de potencia para diferentes caudales. El estudio empleo métodos de investigación que incluye la recolección de información, análisis inductivo-deductivo y mediciones para evaluar los impactos en el consumo de potencia entre los diferentes algoritmos que se utilizaron, donde los resultados destacan que el control V/f cuadrático presenta una mayor confiabilidad en relación con la respuesta a perturbaciones. Este resultado no solo mejora el rendimiento del sistema, sino que también puede tener beneficios sustanciales en términos de costos operativos y sostenibilidad a largo plazo. Objetivo: evaluar el desempeño de diferentes algoritmos de control V/f para determinar su eficiencia en relación con la demanda de potencia en instalaciones de bombeo de riego a lazo abierto para reducir la complejidad y costo de sistema. Metodología: es una investigación aplicada y de campo con carácter cuantitativo y exploratorio, donde se hace la recopilación de datos obtenidos con procedimientos experimentales en una instalación de bombeo que permite evaluar diferentes tipos de control V/f con el uso de técnicas como la observación y el estudio causal comparativo, para establecer tendencias de consumo de energía con la aplicación del método inductivo para diferentes caudales de trabajo de una bomba centrífuga. Resultados: las pruebas realizadas en la estación de bombeo con diferentes algoritmos V/f de un variador de velocidad, revelan que el control cuadrático destaca por su eficiencia en el consumo de potencia y su capacidad para responder de manera más efectiva ante perturbaciones, además la reducción de caudal presenta una menor incidencia en el deterioro del factor de potencia en comparación con los otros controles evaluados. El error en estado estacionario en la respuesta de los controladores resulto similar y aceptable en todos los casos, pero la respuesta del algoritmo cuadrático es más rápida y al ser esto escalado a una instalación de bombeo de riego con flujo variable, ello conlleva a una reducción significativa del consumo de energía. Conclusión. el modo de control V/f cuadrático del variador SIEMENS 420 debido a su menor consumo de potencia y su capacidad para mejorar el rendimiento del sistema de bombeo y tiempo de respuesta puede ser utilizado en estaciones de abasto de riego con caudal variable, donde su implementación puede maximizar su eficiencia y reducir los costos operativos y de implementación, lo que hace de esto una opción favorable para el sistema de bombeo en instalaciones de riego en campos de múltiples invernaderos con diferentes requerimientos de caudal. Área de estudio general: Electricidad.
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 comparativo de un control PID y difuso en una estación virtual de nivel”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-24) Chicaiza Mallitasig, Jhonatan Xavier; Palma Trávez, Wilinton Ismael; Castillo Fiallos, Jessica Nataly
El control de procesos es fundamental en la mayoría de las industrias, donde la prioridad es garantizar un funcionamiento adecuado y seguro, es por ello que el controlador PID es ampliamente utilizado por su facilidad de implementación. Como alternativa, el controlador difuso puede adaptarse a variaciones sin requerir un modelo matemático exacto, aunque su diseño demanda un análisis detallado de las funciones de membresía y reglas. Se implementaron los controladores en un entorno virtual mediante MATLAB/Simulink con un enfoque en el control de nivel. Este estudio permitió comparar el comportamiento de los mismos, ante cambios en el set point considerando criterios cuantitativos que incluyen el tiempo de estabilización y el sobreimpulso. Los resultados muestran que, mediante pruebas simuladas en la estación virtual de nivel, el controlador difuso presenta tiempos de estabilización menores en la mayoría de los casos, excepto cuando el set point es de 30 cm, donde alcanza la estabilidad en 51.532 s, mientras que el PID lo hace en 49.774 s. Por otro lado, con un set point de 50 cm el tiempo de retardo es de 1.535 s para el controlador PID y 2.270 s para el controlador difuso. Estos resultados indican que el método clásico destaca por su menor retardo, simplicidad y fácil implementación en cualquier sistema, y el enfoque basado en lógica difusa proporciona una mejor respuesta de estabilización.
“Análisis comparativo del controlador I-PD versus controladores clásicos”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Choto Reino, Anthony Israel; Guanotasig Chiluisa, Erick Omar; Corrales Bastidas, Byron Paúl
Within industrial processes, automation has gained crucial importance, driven by the need to optimize production through the use of advanced technologies. In this context, the classical PID controller has been widely adopted for its ability to enhance the response of industrial systems. However, despite its popularity and long-standing presence in the market, the traditional PID has certain disadvantages, such as generating overshoots and an aggressive response, which can be problematic in some processes. This research focuses on a comparative analysis between the classical PID controller and its I-PD variant, with a specific focus on temperature control through an embedded system, as well as in a flow process, where the variant stands out for its ability to handle process variations more effectively, demonstrating greater robustness against sudden changes and requiring less frequent adjustments. Through simulated and real tests using specialized software, it is shown that the I-PD variant outperforms the PID in several key aspects, offering smoother operation by reducing instabilities and overshoots of the process variable (PV) by 11.53% for temperature processes and 22.22% for flow processes, although its dead time increases by 66.6% compared to the PID in both cases. Despite this, the stabilization times in most processes are similar between both controllers.
“Análisis de Calidad de Energía de la Empresa “Blunode”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Lema Patiño, Ayliz Lilian; Pesántez 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 calidad de energía en el Campus Salache de la Universidad Técnica de Cotopaxi”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02-24) Amán Quinga Christian Fabricio; Casa Chasi, Bryan Saúl; Rueda Flores, Walter Paul
El análisis de la calidad de energía eléctrica en el campus Salache de la Universidad Técnica de Cotopaxi revela que la tensión se mantiene dentro de niveles adecuados durante la mayor parte del tiempo. Aunque se presentan algunas fluctuaciones menores en la tensión y estas afectan significativamente el funcionamiento de los equipos. El estudio también identificó un desbalance de potencias y caídas de voltaje en las cargas conectadas a los tableros de distribución eléctrica, lo que requiere una redistribución equilibrada entre las fases para minimizar el riesgo de fallas y asegurar el suministro adecuado de energía a los equipos. Además, se observó que la potencia activa, reactiva y aparente de los transformadores de 75 kVA y 45 kVA no cumple con los parámetros establecidos por la ARCENNR 003-23, lo que indica que se debe trabajar en la mejora de la calidad de energía. Los armónicos generados por estos transformadores no cumplen con la norma IEEE 519, lo que provoca distorsiones en el suministro eléctrico. Por ello, se recomienda ajustar el tap changer del transformador de 75 kVA para optimizar el sistema y reducir las caídas de voltaje como una acción que mejoraría la calidad energética según la simulación realizada con ETAP.
Análisis de calidad de energía en el sistema eléctrico del Instituto Superior Tecnológico Tungurahua
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08-01) Chonata Camacho, Alex Fernando; Yaguar Lalaleo, Christian Omar; Mullo Pallo, Mauricio Eduardo
El presente trabajo de titulación tiene como objetivo evaluar la calidad de la energía eléctrica en el sistema eléctrico del Instituto Superior Tecnológico Tungurahua mediante un análisis detallado de sus parámetros eléctricos basados en normativas nacionales e internacionales vigentes. Para ello, se llevó a cabo un levantamiento de cargas, valoración del sistema eléctrico y simulaciones con el software DigSilent Power Factory, con el fin de identificar problemas en el sistema eléctrico y proponer soluciones que optimicen el desempeño energético de la institución. Se verificó el cumplimiento de los límites normativos establecidos por la regulación ARCONEL 009/24. Se constató que los niveles de voltaje se encuentran dentro del rango permitido.
“Análisis de calidad de energía en la cámara de transformación 2 de la Universidad Técnica de Cotopaxi”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Vargas Tocte, Luis Armando; Supe Sailema, Omar Luis; Pacheco Mena, Carlos Francisco
Se tiene por objetivo de investigación analizar la calidad de energía eléctrica en cámara de transformación II de la Universidad Técnica de Cotopaxi. Para el estudio se combina mediciones en tiempo real y un posterior análisis de histórico de datos recolectados a través de instrumentos de monitoreo en el tablero principal. Los datos obtenidos muestran patrones de perturbaciones causadas principalmente por cargas no lineales, el análisis de los armónicos de corriente impares revela un claro predominio del tercer armónico en las tres fases L1, L2 y L3, característica común en sistemas trifásicos con cargas no lineales. Las amplitudes de este armónico son especialmente significativas en L2 y L3. El contexto del encendido del generador refuerza la hipótesis que dicho equipo, o las cargas que alimenta, constituyen una fuente de distorsión armónica, estos datos son relevantes para la evaluación actual. Descriptores: electricidad; ingeniería eléctrica; industria eléctrica.
“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.
Análisis de eficiencia en el transformador de la Universidad Técnica de Cotopaxi ante distintos escenarios de demanda con generación distribuida
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08-01) Cruz Loya, Alexander Daniel; Uribe Veintimilla, Wilson Guillermo; Cruz Panchi, Luis Rolando
El estudio que se presenta tiene como finalidad evaluar la eficiencia operativa del transformador de la Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC) bajo diferentes condiciones de demanda eléctrica, incorporando un sistema de generación distribuida basado en energía fotovoltaica (FV). Para ello, se desarrolla una metodología que combina modelado probabilístico y simulación estadística, lo que permite analizar el desempeño del transformador tanto en escenarios tradicionales como con generación local integrada. El análisis comienza con la caracterización probabilística de la demanda eléctrica, utilizando datos históricos horarios para ajustar distribuciones estadísticas específicas para cada hora del día. Luego, se simulan las pérdidas técnicas del transformador mediante el método Monte Carlo, con el objetivo de estimar la variabilidad anual de estas pérdidas bajo distintos niveles de carga. Simultáneamente, se modela la generación fotovoltaica a partir de registros de irradiancia solar para proyectar la producción energética horaria. Esta información se incorpora al perfil de demanda para recalcular las pérdidas del transformador considerando la presencia del sistema FV, lo que permite identificar los beneficios energéticos derivados de su implementación. Finalmente, se comparan los escenarios con y sin generación fotovoltaica, cuantificando tanto la reducción absoluta como relativa de las pérdidas, además de los posibles ahorros económicos. Este análisis busca apoyar la toma de decisiones en materia de eficiencia energética y sostenibilidad en instalaciones universitarias y sistemas eléctricos similares
“Análisis de Estabilidad Transitoria del Sistema Eléctrico Ecuatoriano Caso del Segmento Sur”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Pila Cajamarca, Darwin Mauricio; Quinatoa Caiza, Carlos Iván
El estudio tiene como objetivo identificar y evaluar los riesgos relacionados con posibles perturbaciones y contingencias dentro del Sistema Interconectado Nacional (SNI). Se analizan aspectos técnicos para determinar la capacidad del sistema para recuperarse rápidamente de tales eventos y mantener la continuidad del suministro eléctrico de manera segura. Para ello, se ha elegido una red del SNI, compuesta por generadores, transformadores, líneas de transmisión y cargas, utilizando datos de instituciones del sector eléctrico ecuatoriano. El estudio siguió una progresión que abarcó la recopilación de datos, el modelado de la red eléctrica, la verificación del modelo, los escenarios de estudio, las simulaciones de estabilidad transitoria y el análisis de resultados. Se estudiaron tres casos: simulación en estado estacionario, falla trifásica en la línea de transmisión entre el nodo 1 y 11, y apertura del Generador Termogas Machala. Los resultados mostraron que las líneas que conectan el bus Milagro 230 kV y CNEL Guayas – Los Ríos se encuentran al 83,5% de su carga total, lo que provoca congestión y un nivel de baja tensión de 0,9057 pu, cercano al límite inferior. En el nodo 8 (CNEL El Oro), el nivel de tensión es de 0,95443 pu, adecuado para la carga suministrada. Excepto en el nodo 12 (generador Perú), las variaciones de P y Q, así como la tensión y el ángulo, se estabilizan rápidamente en todos los nodos. En el nodo 12, estas variables presentan mayor variación y tardan más en estabilizarse.
Análisis de gases disueltos para la identificación de falla en transformadores de potencia mediante lógica difusa
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Chiliquinga Sampedro, Kevin Israel; Castillo Fiallos, Jessica Nataly
This research focuses on the identification of thermal and electrical faults in the power transformer, which are the core of the substation and operate continuously. The diagnosis of faults in the electrical converter represents a challenge, since traditionally it is necessary to interrupt its operation to detect internal anomalies. To avoid these interruptions, the most effective way to predict failures without shutting down the equipment is by analyzing the degradation of the dielectric oil, this process produces gases such as hydrogen, methane, ethylene, acetylene and ethane, whose concentrations are key indicators of possible failures. The identification of faults in the stationary machine is carried out by gas analysis using the Rogers method or the IEC method, unified with fuzzy logic, becomes a predictive maintenance tool allowing to detect faults accurately and correct them in the short term, this facilitates the direct intervention of maintenance personnel in specific problems such as moisture in the insulating paper, defective welds, short circuits between windings or overheating. Once the fault is identified, the maintenance personnel can be adequately prepared with the necessary materials, equipment and tools, which significantly reduces transformer downtime.
Análisis de la calidad de energía en el área de aserradero perteneciente a la Empresa Aglomerados Cotopaxi S.A.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08-01) Guanoluiza Tigmasa, Franklin David; Silva Punina, Kevin Andres; Castillo Fiallos, Jessica Nataly
La presente investigación tuvo como objetivo analizar el estado actual de la calidad de energía en el área del aserradero de la empresa Aglomerados Cotopaxi S.A., con base en registros obtenidos mediante el analizador de redes FLUKE 1775, y proponer soluciones para la mitigación de distorsiones armónicas, con énfasis en la corriente. Para ello, se modeló el sistema eléctrico y las cargas del aserradero empleando los entornos MATLAB–Simulink y ETAP 21.0.1, lo que permitió evaluar el comportamiento armónico bajo condiciones reales de operación, conforme a la regulación ecuatoriana ARCONEL 009/24 y normas internacionales como la IEEE 519-2014, IEEE Std 1159-1995 e IEEE 1100. Durante el análisis se identificaron altos niveles de distorsión armónica en la corriente, siendo el armónico de quinto orden (300 Hz) el más significativo. Como medidas de mitigación, se desarrollaron dos propuestas: un filtro pasivo sintonizado, implementado en ETAP, y un filtro activo tipo shunt, basado en la teoría de potencia instantánea P–Q, diseñado y simulado en MATLAB–Simulink.
Análisis de la calidad de servicio técnico y planteamiento de soluciones en el alimentador Latacunga Sur,(52C8-L4) de la Empresa Eléctrica Provincial Cotopaxi S.A. / (Registro nro. 1779)
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2011-10) Casa Lema, César David; Tello Robayo, Segundo Ángel; Vaca Peñaherrera, Bolívar Ricardo
The present work determines the analysis of the quality technique service and approach solutions in the platform Latacunga South (52C8-L4) from Empress Electrical Provincial Cotopaxi SA 2010. Analysis of the Technical Service Quality refers to the study of interruptions 13.8/7.9 kV medium voltage and low voltage 220/127 V (sub-stage one and two), it means that the distribution companies do not perform analysis on the sub stage two, because the regulator CONELEC does not give this analysis, but for the present study it does the analysis of interruptions on all customers in medium and low voltage of platform under study, and it stablishes the rate of Technical Service Quality, the type of feeder, the record of interruptions monthly in 2010. For the starting of the study it process with the survey data and dereferencing, also; it is used the techniques as the survey used to residential, commercial and industrial clients and the interview applied the Directive of the Technical Department from Empress Electrical Provincial Cotopaxi SA 2010. In developing solutions, especially it attaches to the balance of loads on the phases (ABC), selection of fuses for the coordination of protection of fuse-fuse type T for lines and type ABB sofas chance (Dual) for distribution of transformers and finally, the redistribution of processing centers.
“Análisis de la contaminación armónica a la salida de un inversor híbrido de 3kVA”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2024-08) Soria Soria, Alexis Damián; Urresty Noguera, Yuly Alejandra; Vásquez Teneda, Franklin Hernán
This study examines harmonic pollution at the output a 3kVA hybrid inverter, by identifying the distortion main sources and proposing solutions to mitigate its effects on the electrical system. The aim is to assess power quality and propose improvements for optimal and reliable operation. It is underlined the importance by controlling and reducing harmonic pollution, in order to keep the inverter efficiency and reliability and connected devices. The research combines a theoretical and experimental approach with quantitative analysis and simulations, using “Wave Recording” methods and passive filters. The results identified harmonic distortion sources under different load conditions, they assessed their impact on system efficiency and analyzed effective solutions, such as the tuned filters use to minimize losses in a 5% to 6% and the “Balanced Loading” implementation according to the IEEE Std 519 regulation.
“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.
“Análisis de la Mitigación de Armónicos en una Microrred de energía Fotovoltaica para suministro a una Carga Electrónica”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-04-04) Borja Culqui, Michael Steven; Salazar Achig, Edgar Roberto
Los sistemas fotovoltaicos (SFV) son una alternativa clave para la generación de electricidad, aunque enfrentan problemas de calidad de energía debido a la distorsión armónica generada por los inversores implementados en estos sistemas. Por esta razón, este estudio aborda la mitigación de armónicos en una microrred alimentada por un SFV que suministra una carga electrónica. La microrred fue modelada en tiempo real en Innovación en Redes y Telecomunicaciones Cotopaxi utilizando redes neuronales para predecir armónicos con base en datos horarios de irradiancia y temperatura. Al comparar las mediciones del piranómetro MP-200 Apogee con datos del sitio web de la NASA se analizaron dos escenarios del sistema fotovoltaico: primero con y luego sin filtro sintonizado, validando posteriormente los resultados con un analizador de redes. Los resultados muestran que la implementación de un filtro pasivo doblemente sintonizado redujo la THD de voltaje de 10.87% a 1.55% y la THD de corriente de 40.80% a 1.42%, cumpliendo con el estándar IEEE 519-2014. Además, la red neuronal NARX logró una precisión del 95% en la predicción de armónicos, lo que demuestra la eficacia del enfoque para mejorar la calidad y la estabilidad de la energía de la microrred.
“Análisis de la producción de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico conectado a la red, considerando la fluctuación de la irradiación solar y la temperatura”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Cajilema Guaman, Kevin Andres; Salazar Achig, Edgar Roberto
La presente investigación muestra la influencia de la variación de la radiación solar y la temperatura en la generación de energía eléctrica en un sistema fotovoltaico conectado a la red, considerando las actuales normativas NEC-11 del país. Para abordar el problema, se utilizan datos reales del cantón Ventana, provincia de Los Ríos, Ecuador, y se emplea el método de Monte Carlo para completar los datos faltantes de los instrumentos de medición de radiación y temperatura. A continuación, se desarrolla una simulación en MATLAB Simulink que toma en cuenta la función de potencia de transferencia máxima, seguida de otra simulación en PVsyst para determinar la capacidad de producción de energía del sistema. Los resultados muestran que la red eléctrica suministra el 60.44 % de la demanda, mientras que el sistema fotovoltaico contribuye con el 39.56 %. Finalmente, el análisis de la generación de energía eléctrica, considerando los datos fluctuantes de radiación solar y temperatura en comparación con mantener este parámetro constante, muestra un aumento del 0.79 % en la generación del sistema fotovoltaico.
Análisis de potencial solar y eólico en la estación meteorológica del sector Salache.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2023-08) Llumiquinga Guanoluisa, Felix Daniel; Secundino Marrero, Ramírez
El presente proyecto de investigación tiene como finalidad realizar un análisis del potencial solar y eólico en el sector Salache. Este análisis se basa en los datos recopilados por una estación meteorológica ubicada en la zona, abordando tanto el comportamiento climático semanal como el mensual. Además, se investiga la variabilidad en las dos estaciones claves del Ecuador: invierno y verano. La velocidad del viento y la radiación solar emergen como factores cruciales para este análisis de potencial eólico y solar. Estos datos, se someten a un profundo escrutinio mediante el empleo de la distribución de Weibull y la distribución Normal (Campana Gaussiana). La utilización de herramientas computacionales como Minitab y Excel potencia la capacidad de análisis y permite calcular el potencial útil que puede ser generado en el sector Salache. La comprensión minuciosa y el análisis profundo de la velocidad del viento y la radiación solar, en particular su distribución a lo largo del tiempo, desempeñan un papel esencial. Por ende, este proyecto se adentra en la evaluación comprehensiva del potencial energético de la zona, respaldando el desarrollo sostenible y la toma de decisiones informadas en el campo de las energías renovables no convencionales. Los resultados obtenidos proporcionarán valiosas perspectivas para futuros proyectos fundamentalmente para el diseño e implementación de sistemas fotovoltaicos, ya que el potencial eólico no justica su inversión a gran escala por las bajas velocidades del viento que presenta la zona del sector Salache.

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