Pregrado en Ingeniería Eléctrica

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Desarrollo de software dirigido a la evaluación de las características de las Unidades de Medición Fasorial como dispositivos de medición y monitoreo y sus potenciales aplicaciones en sistemas eléctricos de potencia
(2012) Ramírez Ceballos, Julián Alexis; Correa Gutiérrez, Rosa Elvira
Resumen: La implementación de Unidades de Medición Fasorial (PMU, por sus siglas en inglés) en los sistemas de energía eléctrica está masificándose alrededor del mundo ya que es una tecnología que permite una mejor observabilidad de las redes eléctricas mediante el monitoreo de las variables que allí interactúan representadas en magnitud y ángulo (Fasores). [1] Este documento inicia con algunas anotaciones históricas de las PMU y comenta acerca de su evolución. Luego, se presentan las bases teóricas de la representación de variables eléctricas como fasores y se explica cómo estos dispositivos logran mediciones fasoriales con la ayuda del sistema de posicionamiento global, GPS (Global Positioning System) que permite la sincronización de todos las PMU. [2] Además, se explica el concepto de concentrador de datos fasoriales (PDC, por sus siglas en inglés) y cómo funciona, sus características principales y cómo se organizan los datos recibidos desde las PMU conectadas en el sistema. También se trata el tema de la aplicabilidad que pueden tener estos dispositivos en los sistemas de potencia, el estado del arte y el futuro de los sistemas de monitoreo con PMU, donde se destacan la medición de frecuencia y magnitud de fasores, la estimación de estados, la predicción de inestabilidad, relés adaptativos, entre otras. [2] También, se hace alusión al software gratuito OpenPDC, en el cual se basa el desarrollo de la aplicación que se entrega como resultado en este trabajo, y los protocolos de comunicación que pueden ser usados con esta herramienta. Además se comenta cual es la función del OpenPDC en la herramienta y sus beneficios por ser un software de código libre. Teniendo en cuenta que el valor agregado de la aplicación desarrollada en este trabajo tiene que ver con las protecciones de las líneas de transmisión, se presenta un marco general de lo que son las protecciones de línea, como intervienen en la operación de los sistemas 12 eléctricos de potencia, tipos de protecciones y se profundiza en la protección distancia específicamente en la se conoce como “característica Mho”. Adicionalmente, el hecho de que este trabajo se dirija a crear una aplicación que necesariamente tendrá una interfaz de usuario, se hace una identificación de las más conocidas y usadas para el monitoreo de sistemas de potencia, como los Sistemas de Control, Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA, por sus siglas en inglés) y se comenta acerca de su futuro. [3] Para finalizar, se presenta la descripción, composición, valor agregado y oportunidades de la aplicación desarrollada como producto de este informe y se presenta, como anexo, el artículo para publicar en una revista internacional que muestra la aplicación informática y la innovación en cuanto al uso de las PMU en sistemas eléctricos de potencia.
Localización de fallas de alta impedancia en líneas de transmisión para un estudio de caso mediante redes neuronales
(2010-03-01) Arboleda Correa, Anderson; Rojo Ceballos, Clara Rosa (Thesis advisor)
En este trabajo se abordara el problema de la localización de fallas de alta impedancia en una línea de transmisión, partiendo del conocimiento del tipo de falla, de la topología de la red y de las condiciones de operación del sistema; se realizará una revisión del estado del arte prestando mayor atención a aquellos documentos que implementan soluciones basados en técnicas de inteligencia artificial y se expondrán algunas de las consideraciones y asunciones que se han tenido en cuenta en cada implementación; adicionalmente se hará una breve descripción de las técnicas empleadas tradicionalmente para la localización de las fallas. Posteriormente el trabajo se centrará en la comparación de los modelos de línea disponibles en un programa de simulación al igual que en la descripción de la falla y el tipo de modelo de línea que se implementará, planteando con esto los precedentes para el modelado del sistema eléctrico. Para finalmente realizar una descripción de las características generales de los diferentes tipos de redes neuronales y ejecutar la implementación de varias arquitecturas de red y tratar con estas de dar solución al problema. / Abstract: In this document will be about high impedance fault localization for transmission lines, based in the previous knowledge of network topology, type of fault and system operation conditions. A review in the most important topics in the state of art has been done and some of the most important considerations and assumptions in each work were extracted, as well as a description of traditional techniques for high impedance fault localization was done. Then the work focuses its attention in the transmission line models from simulation software, as well as fault description and line model for using all of this, to build the system model. Finally, a description of the general characteristics and types of neuronal networks was made previously to prove some network configuration for trying to solve the problem.
Operación y funcionamiento de los generadores sincrónicos modernizados en la central hidroeléctrica de Guadalupe IV
(2006) Galeano González, David Andrés; Botero Castro, Héctor Antonio (Thesis advisor)
Este trabajo reúne los aspectos fundamentales operativos de la central hidroeléctrica de Guadalupe IV producto del proceso de modernización y su objetivo principal es servir como fuente de consulta a ingenieros y operarios de la central hidroeléctrica de Guadalupe IV sobre el funcionamiento y la operación de las máquinas modernizadas. En los primeros capítulos se hace una introducción a la planta y toda su estructura. Luego se explica, en capítulos posteriores, la forma operativa de la misma. Como resultado final del trabajo de grado se exponen los gráficos GRAFCET que servirán de apoyo en la comprensión del comportamiento de las diferentes secuencias que se pueden presentar en la máquina: arranque, paro normal, paro de emergencia, paro rápido y paro parcial.
Metodología para la gestión de proyectos de infraestructura de transmisión de energía eléctrica aplicada al proyecto subestación Yarumal II y repotenciación linea 110 Kv salto - Yarumal
(2009) Bedoya Ortiz, Juan Pablo
En este trabajo se pretende realizar una adaptación de la metodología propuesta por el Project Management Institute para proyectos de infraestructura de transmisión de energía eléctrica del tipo que desarrolla Empresas Públicas de Medellín. En el inicio de este trabajo se da una vista general de los aspectos más relevantes de los proyectos, paralelo a ello se muestran las generalidades de la metodología de PMI; después la adaptación que se realizó para los proyectos de Empresas Públicas de Medellín y finalmente el producto del proceso organizar "El plan general de proyecto subestación Yarumal II y repotenciación línea 110Kv salto – Yarumal".
Evaluación energética en una planta de generación de energía eléctrica, a través de biomasa leñosa : vereda de Nueva Pampa corregimiento del Totúmo municipio de Necoclí - Antioquia
(2009) Gómez Olarte, Leonel Alberto; Aguilar Roldán, José Amado (Thesis advisor)
Como resultado de la situación económica que atraviesan las naciones, ubicación geográfica de las poblaciones y el desarrollo emergente que trae consigo los cambios generacionales; es necesario llevar a estas poblaciones distantes la posibilidad de una mejor calidad de vida a través del uso de la energía eléctrica e incentivar la producción de esta utilizando sistemas alternativos. Con el fin de causar el menor impacto posible al ambiente, se pensó en un sistema de gasificación de biomasa (madera), materia prima que abunda en la orilla de las playas de la región; contribuyendo a su limpieza y a la formación de proyectos alternos, transformándose en utilidades para el personal nativo que forman parte de este proyecto. Para finalizar, esta idea que hoy es realidad, además de impulsar desarrollo a la región; educa a los pobladores cercanos al proyecto en cuanto a la importancia del trabajo en equipo y la capacitación técnica para el mejoramiento de la calidad de vida. / Abstract: As a result of the economic situation that crosses the nations, geographic location of the populations and the emergent development that brings with himself the generational changes; it is necessary to take to these distant populations the possibility of one better quality of life through use of the electrical energy and of stimulating the production of this using alternative systems. With the purpose of to cause the smaller possible impact to the atmosphere, one thought about a system of biomass gasification (wood), raw material that abounds in the border of beaches of the region; contributing to its cleaning and the formation of alternating projects, transforming itself into utilities for the native personnal that comprise of this project. In order to finalize, this project besides impelling development to the region; it educates to the settlers near the project as far as the importance of the work in equipment and the technical qualification for the improvement of the quality of life.
Eficiencia energética en industrias HACEB S.A.
(2009) Buitrago Ossa, Ana María; Hernández Riveros, Jesús Antonio (Thesis advisor)
La industria es uno de los sectores de la sociedad más necesitados del ahorro de energía, ya que su logro supone una mayor competitividad. Industrias HACEB S.A. es un gran consumidor de recursos energéticos, por ello, aplica en sus procesos productivos diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, para reducir al máximo el consumo de energía eléctrica y gas natural. Las implementaciones realizadas se hacen a través del equipo de Gestión Energética Integral (GEI), que con proyectos de uso eficiente y racional de la energía en el marco de una producción más limpia (PML) optimizan el consumo de los recursos con el objetivo de alcanzar las metas de ahorro planteadas cada año. / Abstract: The industry is one of the sectors of the society more needed from the saving of energy, since its achievement supposes a major competitiveness. Industrias Haceb S.A. is a great consumer of energetic resources, for this reason, it applies in its productive processes diverse measures and investments to technological level, to reduce to the maximum the consumption of electrical energy and Natural Gas. The realized implementations they to do across the team of Gestión Energética Integral (GEI), that with projects of efficient and rational use of the energy in the frame of a Producción Mas Limpia (PML) optimizes the consumption of the resources with the aim to reach the goals of saving raised.
Diseño de una iluminación eficiente aplicado a una central de generación hidroeléctrica Guadalupe III
(2009) Lopera Bedoya, John; Aguilar Roldán, José Amado (Thesis advisor)
Para nadie es un secreto que la mayoría de problemas de visión que se presentan en la actualidad se dan gracias a los malos cálculos de fuentes de iluminación artificial. Además de esto y sumando que se le deben prestar las condiciones necesarias al usuario para que realice el trabajo bajo buenas condiciones. El siguiente trabajo se enfoca en la selección y cálculo de luminarias para distintos lugares, respetando ante todo la normatividad RETIE e implementando sistemas de control para garantizar el uso racional de la energía (URE), exigido por el Ministerio de Minas y Energía. / Abstract: For anybody it´s a secret that the majority of vision problems which they appear at present gives thanks to the bad calculations of sources of artificial lighting. Besides this and adding that it´s due to give the necessary conditions to the user so that it carries out the work under good conditions. The following work focuses in the selection and calculation of lights for different places, respecting standardisation RETIE first of all and implementing control systems to guarantee the rational use of the energy (URE), demanded by the Ministerio de Minas y Energía.
Diseño de código PLC para control supervisorio local bajo un enfoque holárquico
(2007) Cataño Berrío, Mauricio Esteban; Zapata Madrigal, Germán Darío (Thesis advisor)
En el modelamiento de los procesos industriales, en la ejecución de sus tareas y en la asignación de ellas es necesario contar con ciertas arquitecturas de diseño, que permitan asegurar la flexibilidad y la agilidad en la transferencia de información de ciertos niveles de manufactura, operacionales, a otros más inteligentes, administradores. Desde esta perspectiva, se hace más confiable contar con sistemas de manufactura holónicos, que brinden la posibilidad de que las unidades de trabajo, holones, cooperen con las tareas programadas por el administrador y restringir la autonomía a ciertos niveles que la hagan conocida al proceso como tal. Es así, como el conjunto de eventos y acciones que se desarrollan a partir de las interacciones de las unidades operacionales de la planta, permiten modelar todo a partir de la discretización de eventos y llevarlo a las redes de Petri; sin olvidar, claro está, que la optimización del sistema exige que la síntesis del proceso y su modelación a eventos discretos, permita que la planta guíe el proceso a partir de condiciones que garanticen la alcanzabilidad de estados deseados para el tráfico de la información y el producto. Todo lo anterior, lleva a centrar como meta específica el desarrollo de un supervisor y de su metodología de diseño, que permita llevar los cálculos algebraicos y el modelamiento en redes de Petri a la implementación en controladores lógicos programables (PLCs) y hacer que las condiciones adicionales que hacen que el sistema funcione más eficientemente, permita cumplir con los objetivos de flexibilidad y agilidad. / Abstract: In the modelling of the industrial processes, in the execution of their tasks and in the assignment of them it becomes necessary to have certain design architectures, that allow to assure the flexibility and the agility in the transfer of information from certain manufacture levels, operationals, to other more intelligents, manager. Seen from this perspective, it becomes more reliable to have Holonic Systems Manufacturing, that offer the possibility that the work units, holons, allow to cooperate with the tasks programmed by the manager and to restrict the autonomy at certain levels them not to make it unknown to the process like such. It is this way, as the group of events and actions that are developed from the interactions of the operational units of the plant, they allow to model everything from the discrete of events and to take it to the nets of Petri; without forgetting, clearing it is, that the optimization of the system demands that the synthesis of the process and its modelling to discreet events, allow that the plant guides the process from conditions them to guarantee the achievable of states wanted for the traffic of the information and the product. All the previous mentioned, takes to center like specific goal the development of a Supervisor and of its design methodology, that allows to take the algebraic calculations and the modelling in nets of Petri to the implementation in Programmable logical controllers (PLCs) and to make that the additional conditions that make that the system works more efficiently, allow to fulfill the objectives of flexibility and agility.
Consolidación de la base de datos de protecciones de ISA y estudio para identificar problemas de sobrealcance y detección en los relés distancia de ISA
(2009-01-13) Arenas Hoyos, David; Rojo Ceballos, Clara Rosa (Thesis advisor)
Este documento es el resultado del semestre de práctica desarrollado en la empresa Interconexión Eléctrica S.A E.S.P (ISA) durante el segundo semestre de 2008. El proyecto de práctica tenía como objetivo consolidar la base de datos de protecciones de ISA, desarrollando una aplicación universal que permitiera consultar de forma ágil y confiable los ajustes implementados en sitio de todos los relés propiedad de ISA, ya que anteriormente esta información se encontraba muy dispersa y era necesario emplear diferentes programas para cada tipo de relé, lo cual entorpecía el proceso de consulta de ajustes de las protecciones, siendo esta una actividad muy frecuente cuando se presentan contingencias en el sistema de transmisión nacional, donde se requiere obtener información eficazmente para tomar las decisiones más acertadas en el menor tiempo posible. Paralelamente se desarrollaron simulaciones a todos los relés distancia, las cuales fueron realizadas en el software de coordinación de protecciones CAPE, con el fin de identificar problemas de ajustes asociados con sobrealcance y subalcance en las zonas de los relés. A lo largo de este documento se describen las etapas, metodologías y procedimientos llevados a cabo para cumplir exitosamente los objetivos propuestos en el proyecto de práctica. / Abstract: This document is the result of the semester of practice developed in the company Interconexión Eléctrica S.A E.S.P (ISA) during the second semester of 2008. The internship project was about consolidating the data base of protections of ISA, developing a universal tool that allows to consult easily and reliably the settings implemented in every substations of all the relays ISA property, since previously this information was very dispersed and was necessary to use different programs for each type of relay, which obstructed the process of consulting the adjustments of the protections, being a very frequent activity when contingencies appear in the system of national transmission, where it is mandatory to obtain data effectively to make the rightest decisions in the shortest possible time. Parallelly simulations were developed to all the distance relays, which were realized in the software of protection coordination CAPE, with the purpose of identifying problems of settings associated with overreaching and underreaching in the relay zones. Throughout this document methodologies, procedures and stages carried out are described to successful fulfill the objectives proposed in the internship project.
Caracterización de modelado de las pérdidas en núcleos de acero al silicio empleados para la fabricación de pequeños transformadores eléctricos de potencial y su relación con la temperatura de diseño / Characterization modeling of losses in the cores of silicon steel used for the manufacture of small potential electric transformers and its relation with the temperature design
(2008) Bacca Gaviria, Maritza Helena; Herrera Murcia, Javier Gustavo
Con el presente trabajo se pretenden mostrar los montajes y las pruebas realizadas para caracterizar las pérdidas y la densidad de flujo magnético máximo del núcleo laminado de algunos fabricantes y su relación con el incremento real y teórico de la temperatura. Los resultados de esta investigación darán un punto de referencia real para el diseño de transformadores que cumplan con los requerimientos de normas como la NTC 4091 "transformadores de potencia para equipo electrónico" (1997). Después de tener las ecuaciones de pérdidas en el hierro de cada laminación se evaluará el incremento de temperatura teórico y se comparará con el incremento de temperatura real de los transformadores y se determinará si dichas ecuaciones obtenidas son o no útiles en el diseño. / Abstract: Whit this work aims to show the mounts and tests made to characterize the losses and maximum magnetic flux density of laminated core of some manufacturers and its relation with the real and theoretical temperature rise. The results for this investigation will give a real referential point for the transformers design that comply with regulatory requirements tike NTC 4091 "Potential transformers for electronic devices" (1997). After having the loss iron equations for each lamination will be evaluated with the theoretical temperature rise and it will be compared with the real temperature rise and it will determine if these equations obtained are or not useful in the design.
Cálculo de la carga térmica para la selección de un difusor para la ampliación de la cava de maduración, análisis de los posibles proyectos de uso racional de la energía y revisión plp y actualización de la ruta tribológica y planes de mantenimiento de la maquinaria nueva en la planta de cárnicos Colanta
(2009) Henao Henao, Carlos Alberto; Albarracín Aguillón, Pedro Ramón (Thesis advisor)
Los proyectos que se desarrollaron durante 9 meses en la empresa Colanta, comprendieron actividades en pro de la disminución de costos de operación, ahorro de energía, programa de lubricación productiva, actividades de mantenimiento y nuevos proyectos de ingeniería en busca de la ampliación de la planta y presentar en el mercado productos más innovadores. Para las actividades de ahorro de energía se tuvo como base la cartilla de URE en la cual se plasma ideas de varios autores de cómo se puede disminuir costos de operación con un buen uso de la energía. Se adelantaron propuestas para el cambio de una bomba hidráulica por una de mayor eficiencia, programas caza fugas y disminución de costos en el lavado de canastas entre otros. Con las actividades de lubricación se buscaba el aumentar tiempo de relubricación, disminuir costos al unificar proveedor y tener ordenado toda la información para una correcta lubricación. Con las actividades de mantenimiento se tenía como objetivo introducir la maquinaria en las actividades preventivas de mantenimiento y así evitar ceros paros debido a los mantenimientos correctivos. Con la idea de incursionar en nuevos mercados se tiene planteado empezar a incursionar en el mercado de productos madurados (salami, jamón serrano, chorizo español, entre otros), para lo cual se realizó los cálculos pertinentes para una cava que conservara dichos productos. / Abstract: Projects that were developed during 9 months in Colanta, included activities for the reduction of operating cost, energy savings, productive programs of lubrication, maintenance activities and new engineering projects for expansion of the plant and provide the market more innovative products. For the activities of energy savings was based on the book URE, It is reflected in the ideas of several authors on "How to reduce operating cost with a good use of energy". Progress proposals for change of a hydraulic pump for another that has more efficient, leak hunting programs and lower cost in the washing basket and others. With the activities of lubrication I look increase the time of relubrication, reduce cost by consolidating suppliers and have ordered all the information for proper lubrication. With maintenance activities are aimed to introduce machinery y preventive maintenance and avoid downtime due to zeros maintained. With the idea of venturing into new markets has been raised to begin entering the market matured (salami, Serrano ham, Spanish Chorizo, among others), for which the calculation are made relevant to a cellar to preserve this products.

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