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Item Metodología para el diseño de un sistema de utilización aéreo en media tensión 13.8-22.9 kV(Universidad de Piura, 2024-01) Castro Velásquez, Manuel Jesús; Vásquez Díaz, EdilbertoEl presente trabajo presenta los criterios básicos para la elaboración de un expediente técnico para un sistema de utilización en media tensión, el cual sirve como guía para cualquier profesional que quiera incursionar en este rubro. Se muestra un diagrama de flujo que sin transgredir la normativa se presenta de forma óptima para la disminución de plazos administrativos entre el cliente y la concesionaria de energía eléctrica a fin de tener el expediente técnico aprobado en el menor tiempo posible. Y al mismo tiempo se presenta la estructuración de una metodología capaz de lograr un expediente técnico de calidad y lograr la aprobación técnica de la concesionaria para la ejecución de obra, posterior. Asimismo, se aclara las partes relevantes que deben incluirse en la presentación de un expediente técnico y estudios complementarios que solicita la concesionaria, ayudándonos de la ejemplificación de un caso se estudió real. La guía expuesta deberá realizarse por profesionales en la materia, por lo que se incluye en este trabajo el expediente técnico completo realizado y utilizado como caso de estudio, el mismo que fue aprobado por la concesionaria de energía eléctrica de acuerdo a la normativa nacional. Recordar que la selección de materiales y equipos está basada en las consideraciones que tiene la concesionaria expuesta en la factibilidad de suministro y el criterio técnico del proyectista.Item Protocolo de mantenimiento para transformadores de potencia en operaciones mineras(Universidad de Piura, 2024-01) Medina Polo, Omar; Fiestas Chévez, JoséLa investigación desarrolla un protocolo integral para el mantenimiento de transformadores de potencia en el sector minero que incorpora diversas técnicas de diagnóstico y adopta recomendaciones de normas reconocidas, como el grupo C57 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y el Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas (CIGRE). Este protocolo tiene como objetivo principal la estandarización y optimización de las labores de mantenimiento de transformadores en la industria minera. La propuesta de protocolo de este trabajo se establece en base al modelo de gestión presentado por Viveros, Stegmaier, Kristjanpoller, Barbera y Crespo. Se inicia con el análisis de criticidad para determinar la importancia que tiene los equipos y componentes en el sistema de producción, permitiendo así programar las tareas de mantenimiento de forma más eficiente. Esta metodología contribuye a mejorar la gestión de recursos y reduce la posibilidad de fallos inesperados en el sistema, los cuales podrían acarrear consecuencias costosas en términos de reparaciones y paradas de producción no planificadas. Adicionalmente, el protocolo proporciona estrategias de mantenimiento de fácil implementación para el personal del área de mantenimiento, otorgándoles la capacidad de mejorar la confiabilidad de sus transformadores y la eficiencia de sus actividades operativas.Item Diseño de una solución basada en IoT para la integración de medidas eléctricas en tablero de distribución de BT en Edificio Confucio UDEP(Universidad de Piura, 2024-02) Trauco Trelles, Miguel Abraham; Vásquez Siancas, Williams Manuel; Fiestas Chévez, JoséEl objetivo de la tesis es diseñar una solución basada en el Internet de las cosas (IoT) para la adquisición y monitoreo de datos eléctricos de un tablero de distribución eléctrica, en el rango de Baja Tensión, instalado en la Universidad de Piura. Esta propuesta surge debido a la importancia de asegurar la gestión y calidad de la energía eléctrica suministrada a diversos equipos, con este propósito, se plantea la integración de los parámetros eléctricos como un primer paso, permitiendo, en futuros proyectos, realizar análisis detallados de los datos que se observen en la red eléctrica. En primer lugar, se introducen los conceptos básicos necesarios para que el lector adquiera una idea general de lo que abarca el diseño e implementación de un sistema de adquisición y monitoreo de datos. Posterior a eso, se brinda información detallada acerca de los dispositivos de medición y control, específicamente acerca del PLC Click Koyo y el analizador de redes de la marca PILOT modelo PMAC 770, los cuales son utilizados en el presente trabajo de investigación. La integración completa del sistema se logró mediante la implementación de los protocolos Modbus RTU y TCP. El protocolo Modbus RTU, utilizando el estándar de comunicación RS-485, posibilita la conexión entre el medidor PMAC 770 y el PLC Click Koyo. Por otro lado, el protocolo Modbus TCP se empleó para establecer la conectividad entre el PLC y el servidor, siendo este último una laptop. En relación con la programación, se utilizó el software Click Programming v3.21 para desarrollar el código en lenguaje Ladder destinado a operar en el PLC y realizar el almacenamiento de datos. Una vez completado este paso, el servidor ejecuta Node-RED, un entorno de programación con la capacidad de conectar dispositivos IoT y crear nodos interconectados de diversos tipos. El propósito de esta configuración es posibilitar la visualización de los parámetros eléctricos seleccionados en la plataforma IoT Ubidots. Los resultados fueron exitosos, logrando obtener las gráficas de los parámetros eléctricos de interés en la plataforma IoT. Esto posibilita el estudio del comportamiento de la red, tanto desde el punto de vista del usuario como de la red, permitiendo optimizar su consumo, mejorar la calidad de energía eléctrica y reconocer datos atípicos asociados a irregularidades en el sistema eléctrico.Item Plan de mantenimiento eléctrico en un centro comercial aplicando la norma NFPA 70B(Universidad de Piura, 2024-01) Macalupú Antón, José Esteban; Fiestas Chévez, JoséLa tesis propone el desarrollo de un plan de mantenimiento específicamente diseñado para los equipos eléctricos de un centro comercial. A través de una investigación exhaustiva, se ha establecido una base técnica esencial para comprender los lineamientos básicos necesarios en la creación de un plan de mantenimiento. Esta revisión abarca la clasificación de conceptos fundamentales, desde la definición misma del mantenimiento hasta una descripción detallada del equipamiento, junto con la normativa vigente aplicable al tema. La normativa NFPA 70B, que establece estándares para el mantenimiento de equipos eléctricos, proporciona una guía detallada sobre las diversas pruebas esenciales necesarias para la preservación de los equipos. Estas pruebas abarcan inspecciones visuales, limpieza, pruebas mecánicas y pruebas eléctricas, además de definir las condiciones que deben cumplir los equipos para aplicarlas a una frecuencia óptima que permita un control efectivo de su rendimiento. Es por esto, que esta norma es considerada como punto de partida para el desarrollo del estudio. Con el objetivo de mantener un control riguroso de la información, de forma que esta sirva para evaluar el plan de mantenimiento a implementar, se proponen fichas de registro que recopilen datos durante el desarrollo de los trabajos de mantenimiento. Así, se puede analizar la pertinencia de la frecuencia de mantenimiento de los equipos, asegurando un enfoque proactivo y eficaz en la gestión de la preservación y funcionamiento de los sistemas eléctricos esenciales.Item Estudio e implementación de software DLT CAD para el diseño de una red primaria en media tensión 22.9kV(Universidad de Piura, 2023-09) Rodriguez Barrionuevo, Anthony Arquimedes; Oquelis Cabredo, JustoEl presente estudio realizado en el caserío El Llimbe, ubicado en la ciudad de Cajamarca, tiene como objetivo el diseño de una red de suministro eléctrico de media tensión utilizando el software DLT CAD. Se empleó dicho software para configurar los parámetros necesarios, tales como los valores de temperatura, los parámetros de velocidades de viento, la presencia de hielo según la zona geográfica y la altura en la que se encuentra sobre el nivel del mar. Con esta información se elaboraron los cuadros de cálculos, hipótesis ambientales, resumen de materiales, entre otras funciones principales que otorga el software. En la discusión de resultados se validó la información generada por el software y los cálculos justificativos para implementar una nueva red primaria en nivel de media tensión. Se generó una base de datos para el diseño de planos que permiten construir un nuevo suministro eléctrico que cumpla con el factor y medidas de seguridad. Posteriormente, se describió el caso de estudio por cada diseño de cada estructura. Se tuvo en cuenta en la parte eléctrica el valor de caída de tensión generado por los parámetros eléctricos iniciales y en la parte mecánica se determinó su momento de fuerzas respecto a la punta del soporte que se diseñó para el análisis de ejes axial, vertical y horizontal. El objetivo de esta investigación fue validar el empleo de herramientas informáticas para la elaboración de proyectos electromecánicos, en este caso en particular en el software DLTCAD. Se concluye con un esquema de laboratorio general del software DLT CAD en su versión demostrativa, para facilitar que los estudiantes se familiaricen con este software para complementar su estudio. A su vez, se espera que el estudiante desarrolle cálculos justificativos que permitan corroborar la información con los resultados del software. Al término del laboratorio se realiza una evaluación final para determinar la capacidad del estudiante en cuanto a su diseño y solución al problema.Item Propuesta de mejora de las instalaciones eléctricas para la Biblioteca Pública Municipal Ignacio Escudero en el distrito, provincia de Piura(Universidad de Piura, 2023-09) Lizana Yarlequé, Alexander Abelardo; Lizana Bobadilla, VíctorLa presente investigación tiene como objetivo proponer un diseño óptimo, que permita la mejora de las instalaciones eléctricas de la Biblioteca Pública Municipal Ignacio Escudero ubicada en el distrito de Piura. Para lograrlo, se lleva a cabo un análisis exhaustivo e interpretación profunda de las reglas propuestas en el Código Nacional de Electricidad, complementado con otras normativas vigentes y trabajos de investigación relacionados. El diseño abarca todos los ambientes existentes en la edificación y se inicia con visitas periódicas para determinar el estado actual en el cual se encuentran las instalaciones. A partir de esto, se elaboraron los planos correspondiente a cada ambiente, lo que permitió realizar estudios de iluminación adecuados y distribuir de manera uniforme los circuitos de tomacorrientes según las necesidades y, también, se elaboraron los cuadros de cargas teniendo en cuenta los datos proporcionados por las fichas técnicas de los equipos de fuerza instalados. Se consideró criterios importantes para optimizar el diseño propuesto. En primer lugar, la capacidad de corriente máxima admisible de los conductores eléctricos, así se seleccionó la sección más adecuada según los requisitos del circuito analizado. Además, se determinó el tipo de canalización eléctrica considerando factores como la ubicación, el entorno, nivel de protección y aislamiento para los conductores, evitando posibles daños o interferencia externas. Asimismo, se hizo una adecuada selección de dispositivos de protección, como interruptores automáticos e interruptores diferenciales. Se emplea el método de Werner Alfa para obtener los datos de resistividad y así conocer el modelo estratificado del terreno en donde se encuentra ubicado el lugar de estudio. Esta información es fundamental para seleccionar y dimensionar el tipo de sistema de puesta a tierra a implementar. En el caso de estudio, se determinó la necesidad de implementar cinco sistemas de puesta a tierra independientes tipo jabalina vertical. Finalmente, se realizó de manera rigurosa el metrado del proyecto, considerando todos los elementos necesarios para la ejecución. Con esta información, se elaboró un análisis de costos unitarios que tuvo en cuenta los precios actualizados de los materiales, equipos, herramientas y mano de obra requerida. Estos datos fueron usados para desarrollar el presupuesto del proyecto, determinando así la viabilidad económica de la propuesta realizada.Item Optimización de modelamiento y simulaciones en DIgSILENT usando DGS y DPL(Universidad de Piura, 2023-09) Tocto Castillo, Jose Jesus; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.La presente tesis aborda la solución de una problemática existente en varias concesionarias eléctricas del país, el modelamiento de redes a gran escala en software de simulación. Dicho problema es el principal causante de retrasos en estudios de operatividad de alimentadores de distribución y subtransmisión. Al aplicar herramientas avanzadas de DIgSILENT como: DGS (DIgSILENT Interface for GIS and SCADA) y DPL (DIgSILENT Programming Language), se pudo constatar que tanto el modelamiento como la simulación de sistemas eléctricos de potencia pueden ser procesos más eficientes. Dichas herramientas se han aplicado en dos casos reales: en el primero, se ha modelado el Centro de Transformación de Piura Centro (60/22.9/10 kV), dos alimentadores (A1002 y A1003) y cuatro casos de estudio (Caso Base 2020 y tres proyecciones del SEIN). En el segundo; se ha utilizado el diagrama del SEIN en la parte de Costa Norte para aplicar los códigos DPL con los mismos tres escenarios de proyección. Consta de una drástica reducción de tiempos, se restringe la dependencia de consultores externos que incrementa la disposición de recursos para su mejor inversión. Una tarea que, incluyendo tiempos de licitación y levantamiento de observaciones, puede llegar a extenderse por meses, con los resultados obtenidos en este trabajo son pocos los días requeridos en estas actividades si se utilizan herramientas y datos disponibles en la concesionaria.Item Metodología para el cálculo y selección de una planta de suministro eléctrico de emergencia conformada por grupos electrógenos. Caso de estudio: Ampliación de PTAP Sullana(Universidad de Piura, 2023-09-29) Remigio Herrera, Max César Augusto; Alamo Viera, Marcoantonio VíctorLa tesis se centra en la búsqueda de un consumo energético optimizado durante un corte de energía eléctrica en una planta de tratamiento de agua potable (PTAP), donde se tratará específicamente el caso de la PTAP Sullana. Para ello, se tomarán en cuenta los aspectos relacionados con la inversión, mantenimiento, eficiencia, impacto ambiental y uso responsable de los recursos naturales. Esto implica desarrollar una metodología para el cálculo y selección adecuada de los grupos electrógenos que conformarán la planta de suministro eléctrico de emergencia, considerando las necesidades energéticas específicas de la PTAP y los estándares establecidos por las autoridades competentes. Es importante mencionar que, se desarrolló está metodología tomando como caso de estudio a una PTAP Sullana ya ampliada, es decir, con la capacidad de producción que obtendrá una vez culminado el proyecto. Esta capacidad será de 1200 l/s. En primer lugar, se dispuso a ejecutar un análisis de cargas de la PTAP. En esta etapa se enumeraron cada uno de los elementos que deben ser alimentados por los grupos electrógenos y se determinó la cantidad de potencia que requieren específicamente. Se establecieron dos tipos de sistemas para el cálculo de la potencia total requerida, estos son: Sistema simplificado (que no considera la presencia de cargas no-lineales) y el sistema completo (considera presencia de cargas no-lineales). Por medio de la aplicación de los criterios que dicta la metodología, se llegó a calcular que la máxima demanda total que alimentará la planta de emergencia será de 2807.73 kW para un sistema completo (caso real). Así mismo, para satisfacer esta demanda, se propone una operación en paralelo con 4 grupos electrógenos, pues este arreglo garantiza un manejo adecuado de la energía y la inversión. Posteriormente, se da a conocer cada paso que fue realizado durante la ejecución de la metodología, de manera que puedan ser aplicados para cualquier proyecto afín. A manera de validación de la metodología, se dispuso a implementarla a escala menor en un proyecto ya operativo y funcional. Se trata del sistema de emergencia de los pozos N° 02 y N°03 del Boulevard Park Plaza Miraflores Country Club. Este proyecto representa una demanda de la décima parte respecto a la PTAP Sullana, por lo tanto, se tuvieron que emplear otros criterios los cuales también son cubiertos por la metodología. Los resultados obtenidos correspondieron a la realidad, validando de esta manera a la metodología.Item Metodología de cálculo de demanda eléctrica en Colegios Nacionales de Primaria y Secundaria(Universidad de Piura, 2023-09-22) Moran Samame, Jorge Aaron; Alamo Viera, Marcoantonio VíctorLa presente tesis tiene como objetivo desarrollar una metodología de cálculo de la demanda eléctrica en colegios nacionales de primaria y secundaria, con el fin de optimizar la planificación energética y la gestión adecuada de los recursos. Se destaca la importancia de contar con metodologías precisas y adaptadas a cada sector para el cálculo de la demanda eléctrica, especialmente en instituciones educativas con necesidades particulares de energía eléctrica. La falta de una metodología específica para calcular la demanda eléctrica en estas instituciones conduce a estimaciones aproximadas o al uso de valores genéricos, lo cual no refleja con precisión las necesidades energéticas reales. La metodología propuesta se basa en el análisis de los planos arquitectónicos de la institución para obtener las áreas de los diferentes ambientes y se categorizan según su uso. A partir de estos datos, se aplican factores de carga específicos para cada tipo de ambiente y se realizan cálculos detallados para obtenerla demanda máxima esperada en el sistema eléctrico del colegio, considerando normativas nacionales e internacionales, que proporcionan criterios técnicos y pautas para el diseño y cálculo de las instalaciones eléctricas. La metodología también se valida mediante su aplicación en un caso práctico en un colegio real, lo que demuestra su efectividad y aplicabilidad. Además, se comparan los resultados obtenidos por el método propuesto con los valores presentados en los planos arquitectónicos del colegio, estableciendo que estos últimos se toman como referencia de mayor confiabilidad. Los resultados obtenidos muestran una importancia cercanía entre ambos métodos, lo que respalda la eficacia de la metodología propuesta. En conclusión, la metodología desarrollada se presenta como una herramienta eficiente y precisa para calcular la demanda eléctrica en colegios nacionales de primaria y secundaria. Su aplicabilidad y resultados cercanos a los valores proporcionados en los planos del expediente técnico, sumado a su flexibilidad, la convierten en una opción recomendada para ingenieros eléctricos y profesionales involucrados en el diseño y planificación de instalaciones eléctricas en instituciones educativas. Además, su utilización fomenta el uso responsable y sostenible de la energía eléctrica, contribuyendo así al desarrollo de infraestructuras eléctricas más eficientes y amigables con el medio ambiente.Item Protocolo de supervisión y liquidación de obras de líneas eléctricas en MT dirigidas a empresas contratistas(2023-09-14) Arevalo Perez, Kevin Dick; Fiestas Chévez, JoséEl propósito de este estudio es desarrollar una serie de pasos y recomendaciones que deben ser seguidos en los procedimientos de supervisión y liquidación de proyectos relacionados con líneas de media tensión. El objetivo es establecer prácticas ejemplares desde el momento en que se asigna una Orden de Trabajo (OT) hasta la fase de valorización para la correspondiente facturación. Para lograr esto, se establece un marco teórico inicial que abarca los componentes clave de las líneas de media tensión, las regulaciones peruanas que rigen la ejecución de proyectos eléctricos y los conceptos fundamentales en relación con la liquidación de obras. Además, se exploran términos relativos a la provisión de ingresos y gastos. Cada uno de estos procesos se aborda de manera individual y se estructuran como un protocolo, para luego integrarlos y cerrar el ciclo de supervisión y liquidación. Con el fin de facilitar la comprensión de estos procesos, se presentan diagramas de flujo ilustrativos. Posteriormente, se describe el proceso de provisión de una obra y se destaca la colaboración entre el liquidador y el supervisor en esta fase crucial. Esta interacción es esencial para garantizar una valorización precisa y coherente, así como para asegurar que los aspectos financieros se manejen adecuadamente. Finalmente, se presentan una serie de recomendaciones y conclusiones que aportan al cierre de este trabajo. Estas recomendaciones se derivan de las mejores prácticas identificadas a lo largo del estudio y se diseñan para optimizar los procesos de supervisión y liquidación en proyectos de líneas de media tensión.Item Metodología de determinación de suministros eléctricos residenciales sospechosos de fraude(Universidad de Piura, 2023-09-11) Albán Atarama, Dionicarlos Daniel; Fiestas Chévez, JoséEn el departamento de Piura y Tumbes, opera la empresa distribuidora y comercializadora de energía eléctrica Electronoroeste S.A. la cual está dividida en siete sectores estratégicos. El presente estudio se centra en el sector denominado Unidad Operativa Talara, la cual cuenta con 47137 usuarios; registrando en el último reporte, mes de junio 2023, una pérdida total de 1360.573 MWh, correspondiente al 15.60% de la venta en MWh (Unidad de Control de Pérdidas, 2023) teniendo como uno de los principales propósitos disminuir ese porcentaje. Con la finalidad de llegar a los niveles de los estándares de pérdidas técnicas y no técnicas que son reconocidos a la empresa, se emplean distintos procedimientos. En este trabajo se establece una metodología para disminuir las pérdidas no técnicas, partiendo de los patrones de consumo identificados en 12 usuarios con fraude comprobado, se determina analizar la variabilidad de los usuarios utilizando diagramas de caja – bigote, como primer filtro, y análisis de las pendientes de las curvas de consumo mensual como segundo filtro para determinar un listado de potenciales fraudes que deben ser inspeccionados en campo. Como resultado del trabajo se obtuvo un listado de 14 de 280 usuarios que presentaban una alta probabilidad de haber manipulado su suministro, debido a que en las gráficas de consumo por mes tenían una gran variabilidad. Estos usuarios fueron reportados al área de Control de Pérdidas para la respectiva intervención y comprobación en campo; y en caso se verifique se proceda con la eliminación del fraude.Item Factibilidad energética y económica de sistema fotovoltaico conectado a red eléctrica con seguidor solar para un cliente industrial en la región de Piura(Universidad de Piura, 2023-07-04) Parrilla Prado, Luis Daniel; Prieto Coronel, Francisco Javier; La Madrid Olivares, Raúl; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.La tesis tiene por objetivo la implementación del uso de un sistema fotovoltaico conectado a red eléctrica para un cliente industrial con el objetivo de evaluar la rentabilidad de la producción energética por medio del sistema fotovoltaico y contribuir a la reducción de la huella de carbono. Se desarrolla la factibilidad económica de un sistema fotovoltaico conectado a red eléctrica con seguidor solar, evaluando el dimensionamiento de acuerdo con las condiciones y posteriormente la validación con el software PVsyst, evaluando los parámetros que permitan una óptima producción energética en el sistema fotovoltaico, como, por ejemplo, el ángulo de orientación e inclinación de los módulos fotovoltaicos, la distancia entre filas de los módulos fotovoltaicos, entre otros. Además, se analiza los tipos de seguidores solares con el objetivo de evaluar las eficiencias de producción energética. Este estudio se logra mediante el uso del software PVsyst, permitiendo comparar entre una estructura fija y seguidor solar y predecir la capacidad energética de los sistemas, respectivamente. De esta manera se estima la producción energética en el año. Asimismo, se evalúa la rentabilidad económica-financiero y el impacto ambiental de la implementación del sistema fotovoltaico analizado, seleccionando el sistema óptimo para el cliente.Item Metodología de gestión de demanda eléctrica de usuario regulado para optimizar la facturación eléctrica. Caso de estudio: Empresa ‘San Roque’ de la ciudad de Lambayeque(Universidad de Piura, 2023-06-21) Vilcabana Zamora, José Alonso; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.La tesis tiene como objetivo establecer una metodología de gestión de demanda eléctrica que permita optimizar la facturación de un cliente eléctrico regulado. Para lo cual, se revisó la bibliografía técnica especializada, las normas y los reglamentos vigentes asociados a las tarifas eléctricas en el mercado regulado peruano. En tanto, se pretende ser un soporte a las empresas industriales que son usuarios eléctricos regulados del mercado eléctrico peruano, ya que establece un procedimiento para optimizar sus requerimientos de potencia modificando sus hábitos de consumo y seleccionando adecuadamente su opción tarifaria de usuario final. El trabajo ha permitido obtener una metodología teórica que ha sido validada en un caso aplicativo en la empresa dulcera industrial “San Roque”, ubicada en la ciudad de Lambayeque. Los resultados han sido satisfactorios logrando identificar un posible ahorro de S/. 18 413 soles, lo que representa un 12.5% de su facturación anual. Es importante señalar que en las acciones propuestas en la metodología generan costos no significativos en relación a su ejecución. Asimismo, se concluye que la gestión de demanda eléctrica no solo trae beneficios directo al usuario que lo aplique, sino a su vez, a las empresas distribuidora y generadoras de energía que abarcan la zona donde se encuentra el cliente, ya que al reducir los picos de demanda de potencia en grandes cantidades de usuarios, se mejora la estabilidad y confiabilidad de la red de distribución, evitando así sobrecargar las líneas de distribución.Item Diseño e implementación de un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local(Universidad de Piura, 2023-06-01) Gómez Saavedra, Josué Renato; Ojeda Córdova, Yerson Miguel; Alamo Viera, Marcoantonio Víctor; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.El objetivo de la tesis es diseñar e implementar un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local, diseñando e implementando un modelo de demanda de energía de buses eléctricos para transporte público local. Se eligió la ruta Sullana – Piura recorrida por la empresa de transporte EPPO S.A. la cual consta de 35,39 km entre sus estaciones. El bus escogido para el análisis ha sido el BYD K9FE, debido a su gran implementación en flotas de buses en países latinoamericanos. Para el recorrido en mención se obtuvo un total del 30,3 % de descarga al cual le correspondía un consumo energético de 87,8 kWh. En primer lugar se propone un modelo de demanda de energía a partir de datos reales de ciclos de conducción, teniéndose en cuenta las variables analizadas en los proyectos de implementación de flotas de buses en otros países. Se simula el estado de carga de batería del vehículo bajo operación utilizando MATLAB/SIMULINK. El modelo de dividirá en subsecciones que analizarán la variación de las diferentes variables. Seguidamente, se valida el modelo con datos reales disponibles y se utilizan los resultados para proponer mejoras en la infraestructura de carga de vehículos eléctricos. Finalmente se propone el sistema de baterías óptimo para el recorrido, que cuente con la capacidad energética suficiente en base a las simulaciones y que a la vez se pueda implementar junto con una infraestructura de carga. Se concluye que con los subsistemas definidos se ha podido llegar a realizar satisfactoriamente el análisis del estado de carga de la batería. Sin embargo, como la curva de velocidades obtenida no lograban satisfacer las necesidades de distancia de la ruta se han tenido que escalar los resultados obtenidos. Asimismo, se concluye que debido a que la empresa de transporte público en estudio solo realiza parada en sus terminales la opción de infraestructura de carga óptima a implementar sería una estación que permita cargar las baterías de los buses a su máxima potencia para reducir los tiempos de parada y que éstos puedan realizar más recorridos a lo largo del día.Item Montaje electromecánico de un sistema de utilización en MT 10-22.9 kV, trifásico, para la estación de descompresión de GNC en Sullana, Piura(Universidad de Piura, 2023-05-10) Zurita Sánchez, Pedro Antonio; La Madrid Olivares, Raúl; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.La tesis tiene como objetivo realizar los cálculos, diseño y trazo de línea de un sistema de utilización en MT 10‐22.9 KV, trifásico, para la estación de descompresión de GNC en Sullana. Piura. Cabe indica que esta ciudad debido a su continuo crecimiento requiere el uso de gas natural a nivel masivo, en tal sentido, la empresa colombiana GasNorp dedicada al suministro gas previó construir una estación de des- compresión y distribución de GNC, requería del suministro de energía eléctrica con una demanda de 90 kW. Por ello, en el presente trabajo se muestra el montaje electromecánico, con la finalidad de suministrar energía eléctrica para el predio correspondiente a la estación de descompresión GNC. El proyecto se elaboró teniendo en cuenta la normativa legal y técnica, el cuidado del medio ambiente y el cálculo de pérdidas de potencia y energía por efecto Joule. El estudio incluye material fotográfico de cada una de las etapas que hay que seguir para el montaje de un sistema de utilización. Finalmente se concluye que es necesario realizar los cálculos de caída de tensión, de corriente en el sistema, de puestas a tierra, cálculos mecánicos de los conductores y por último el cálculo mecánico de estructuras y retenidas, para no sobredimensionar equipos y estructuras.Item Consideraciones técnicas para la implementación de un SCADA en empresa de distribución eléctrica(Universidad de Piura, 2023-05-04) Pasache Juárez, Walter Román; Valdiviezo Espinoza, Juan Junior; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.El trabajo tiene por objetivo describir las consideraciones técnicas que deben tomarse en cuenta, cuando se implementa un SCADA en una empresa eléctrica. El aporte técnico realizado se enmarca dentro del proyecto de implementación de un nuevo sistema SCADA ADMS para las empresas del grupo Distriluz, que engloba cuatro empresas de distribución eléctrica en los departamentos de Tumbes, Piura, Lambayeque, La Libertad y Junín, cuyo periodo de ejecución se realizó en el año 2015. La ejecución del proyecto estuvo a cargo de los Consorcios SEP-TELVENT y SURVALENT-PROCETRADI. En el desarrollo del trabajo e describen los criterios técnicos, actividades específicas y aportes con el fin de lograr la mejora en la continuidad del servicio eléctrico y agregar valor a la información que se incrementa con cada subestación de potencia que se integra al sistema SCADA. Con tal fin, se realiza el marco teórico, que permite poner en contexto las actividades realizadas y la razón de las mismas. Seguidamente, se abordan los criterios técnicos realizando enlace teoría-práctica que permitió definir lineamientos para adquisición de equipos, desarrollo de la ingeniería básica, de detalle, y consideraciones para las líneas de comunicación. Finalmente, se revisan los esquemas funcionales de 22 subestaciones de potencia (departamentos de Tumbes y Piura), incluida las salidas de las radiales de media tensión. El máximo nivel de tensión en el que se trabajó es de 60 000 voltios y el mínimo de 10 000 voltios. Se concluye que el sistema SCADA ayuda a las empresas de generación, transmisión y distribución eléctrica, a gestionar sus activos de manera eficiente. A través de la implementación de un SCADA ADMS (supervisión, control, adquisición de datos y sistema de gestión de distribución avanzado); cuya información en tiempo real que analiza el centro de control de operaciones permite la mejora de la operación y por consiguiente la calidad del producto que se entrega a sus clientes. Asimismo, con la inclusión al sistema SCADA tradicional de la gestión de las redes de distribución eléctrica, se torna de suma importancia el conocimiento avanzado de los sistemas de distribución eléctrica, desde el equipamiento instalado (transformadores de distribución, postes, aisladores, disposición de armados), el mantenimiento, las protecciones eléctricas en media tensión, incluidos los equipos de maniobra y protección (reconectadores, seccionalizadores, seccionadores, sensores de falla); que permitan mejorar la gestión desde el centro de control de operaciones, ante la presencia de falla en las redes de distribución y el restablecimiento del servicio eléctrico de manera eficaz.Item Metodología para el diseño de iluminación de interiores de centros docentes utilizando la herramienta DIALux evo(Universidad de Piura, 2023-05-03) Mechan Casiano, Diego Eduardo; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.El objetivo de la tesis es elaborar una metodología para el diseño de un sistema de iluminación de interiores en un centro docente, localizado en la ciudad de Piura, con el fin de lograr un procedimiento completo y eficiente que permitirá ahorrar tiempo porque se realiza un menor número de iteraciones para obtener una iluminación óptima. Con tal fin se revisó la norma peruana EM.010 “Instalaciones eléctricas interiores” del Reglamento Nacional de Edificaciones con el fin de establecer los requisitos de iluminación como la Iluminación mantenida media, uniformidad de iluminancia, índice de deslumbramiento e índice de reproducción cromática. Además, se complementó con otras normativas como la normativa española indicada en la Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación – Centros Docentes. De ésta se extrajo la forma de elección de la temperatura de color según el tipo de actividad para el cual esté enfocado el ambiente y el valor de eficiencia energética en iluminación. Finalmente se extrajo la forma de elección del tipo de lámpara y el tipo de luminarias óptimas para cada ambiente. También en este trabajo de investigación se usó la norma colombiana Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público dada por el RETILAP de dónde se extrajo el análisis que se enfoca en las áreas de trabajo y en los requerimientos sobre la iluminación de espacio interior, donde se incluye el parámetro de iluminación cilíndrica media. Finalmente, esta metodología se aplicó a un caso concreto. Una institución educativa de nivel inicial y primaria para lo cual se realizaron simulaciones en DIALux evo. Se concluye que una ventaja del uso de esta metodología es que disminuye el tiempo necesario para planificar y diseñar el sistema de iluminación para centros docentes, reduciendo el número de iteraciones. El uso del software DIALux Evo en el diseño de iluminación ha permitido modelar el colegio de forma realista (implementando texturas y muebles en los ambientes). Además, permite calcular de forma rápida los diversos parámetros que se requieren analizar. Asimismo, la herramienta “Objetos de cálculo” de DIALux Evo permite hacer un análisis enfocado en un área determinada, permitiendo evaluar áreas de trabajo o sectores de los ambientes que necesiten una iluminación especial.Item Predicción de la generación eléctrica de la central solar Rubí utilizando redes neuronales LSTM(Universidad de Piura, 2023-03-28) Villanueva Mejía, José Alejandro; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.La tesis tiene por objetivo realizar la predicción de generación eléctrica de la central solar Rubí de un día, utilizando el algoritmo de redes neuronales LSTM en base a los datos meteorológicos del lugar. El estudio enfoca el algoritmo, llamado Long Short Term Memory (LSTM), el cual es usado en predicción de series de tiempo, de tal forma que se obtenga un estimado de la potencia generada a lo largo de un día de una central solar. Se seleccionó la central solar Rubí, ubicada en el departamento de Moquegua, el cual cuenta con una instalación de 560 880 módulos fotovoltaicos de 320W, con una potencia de 144,48 MW. La investigación aborda el marco teórico de la energía solar fotovoltaica y de las redes neuronales, el estado de los recursos energéticos renovables en el Perú y descripción, limpieza y análisis de los datos a ingresar al modelo de predicción, y finalmente el proceso de entrenamiento y optimización de la red neuronal de la central solar Rubí. El modelo de predicción entrega resultados precisos, obteniéndose un valor de MAE de 0.0829 y de RMSE de 0.122. Adicional a estas métricas, se realizó una comparativa de la energía total producida y de las pendientes al inicio y al final de la producción tanto de los valores reales como del modelo de predicción, llegando a tener valores de 2% referente a error porcentual de diferencia en energía y valores de 12% referente a las pendientes. De igual forma, se realizó la predicción de potencia eléctrica de siete días, ingresando los datos al set de entrenamiento de cada día posterior a su predicción, con el objetivo de ver el impacto que tiene el ingreso de datos diarios al modelo, obteniéndose como resultado que el ingreso de nuevos datos diarios no tiene un cambio en la performance del modelo.Item Estudio y simulación del uso de un filtro activo para la mitigación de armónicos de corriente en sistema eléctricos(Universidad de Piura, 2023-01-24) Ocaña Huaman, Anthony Rolando; Ortiz Monzon, Israel Said; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.Dado que la presencia de los armónicos eléctricos generados en el sistema energético ocasiona una degradación en la calidad de energía existente generando problemas en la mayoría de los compontes que integran el sistema eléctrico, la tesis tiene como objetivo desarrollar y simular un filtro activo que permite mitigar los efectos de los armónicos. Se hizo uso de Simulink, una herramienta del software MATLAB, en esta interfaz se comenzó definiendo el valor de la carga que será alimentada por la red eléctrica trifásica de 220 voltios y 60 Hz. Con los valores de carga y red se procedió a hacer un muestreo de datos de corriente y voltaje trabajados en valores por unidad. Tales valores sirven de entrada al generador de referencia con el cual se obtiene la corriente de compensación ideal que debería ser inyectada a la red. Dicha corriente de compensación obtenida se modula con el uso de un PWM obteniéndose así una señal de control, que junto al inversor del filtro activo conformado por transistores IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) darán lugar a una señal de voltaje que se convertirá en señal de corriente mediante el uso de una resistencia establecida. Dicha señal deberá asemejarse a la corriente de compensación ideal obtenida en el generador de referencia y es esta la cual será inyectada a la red. Una vez obtenida la señal corregida se calculan los índices de distorsión THDi para corroborar la eficacia del filtro y verificar que se estos valores se encuentren dentro la normativa de la IEEE. Los valores obtenidos de THDi al simular con distintos requerimientos de potencia son menores a los valores permitidos tanto por la IEEE como por la normativa peruana, reduciendo estos valores de distorsión entre un 70%-90% de su valor inicial. Además, se comprobó que el filtro responde de manera eficiente ante cambios de carga instantáneos siendo el tiempo de respuesta igual a 15ms aproximadamente. Los resultados de THDi obtenidos de la simulación cumplen con la normativa existente para armónicos en sistemas eléctricos, demostrando la efectividad del filtro.Item Análisis de factibilidad para el diseño de una estación de carga de medios de transporte eléctrico utilizando energía solar fotovoltaica en Piura(Universidad de Piura, 2022-03-10) Espinoza Meza, Daniel Jair; Marcelo Aldana, Mario Daniel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.El objetivo de la tesis es diseñar una estación de carga con una alimentación a través de paneles solares para cargar vehículos de transporte eléctrico con energía eléctrica que provenga de una fuente renovable, localizado en la Universidad de Piura, analizando dos casos de estudio: sistema fotovoltaico aislado con banco de baterías y sistema fotovoltaico conectado a la red. Se busca además cotizar el costo total de inversión inicial para ambos casos, analizar el impacto que tendría este tipo de tecnología en la sociedad y como se vería afectada en la transición a una energía renovable y obtener la licencia oficial de un software 3D para realizar una simulación de la estación de carga eléctrica para ambos casos y comparar los resultados en los cálculos matemáticos y los brindados por la simulación. Se parte investigando y reuniendo la información más relevante de los sistemas fotovoltaicos y los medios de transporte eléctrico en el Perú y el mundo. Se establecieron 2 casos de estudio y analíticamente se dimensionó los componentes principales de la estación de carga tales como paneles solares, inversores, reguladores, baterías, conductores, sistema de protección y medición. Esto dio paso al análisis de sostenibilidad, tiempo de recuperación de la inversión inicial, la cantidad de CO2 que se dejaría de emitir y el impacto en la sociedad y en especial en los usuarios de este tipo de tecnología. El desarrollo 3D en PVSOL premium para verificar y comparar los resultados analíticos con los obtenidos en el programa. Los resultados más relevantes fueron: la comparación entre la cantidad de energía generada estimada analíticamente y en PVSOL para ambos casos, con una diferencia de 5,970.6 kWh/año para el caso 1 y 4,453 kWh/año para el caso 2. Otro resultado resaltante fue la comparación entre los presupuestos iniciales para ambos casos, donde el uso de baterías de ion-litio fue el elemento diferencial, el cual incrementó la inversión en S/129,216 soles. Asimismo, esto fue el principal motivo en el contraste sustancial de 7-8 años en el tiempo de recuperación económica entre ambos casos. Se destaca la reducción en la emisión de CO2/año, con más de tres toneladas de CO2 /año para el caso 1 y más de 2 toneladas de CO2 /año para el caso 2, todo esto en un periodo observado de 20 años. Se concluye que al comparar ambos casos que la mayor diferencia en la inversión inicial se debe al uso de baterías de ion-litio. Asimismo, para que los sistemas fotovoltaicos se establezcan como principal fuente de energía eléctrica, se debe mejorar la tecnología de las baterías, expandir su producción para disminuir los precios y poder abastecer de energía continua durante las 24 horas. De acuerdo al análisis de rentabilidad, ambos casos resultan factibles.
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