Área de Electricidad

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http://hdl.handle.net/11042/942

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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.
Análisis de la aplicación de pruebas predictivas eléctricas, dinámicas y estáticas, a motores de inducción en la industria minera
(Universidad de Piura, 2024-11) Castillo Coveñas, Carlos Eduardo; Quispe Chanampa, Carlos Nicolás
El sector minero aporta significativamente a la economía del país, por esta razón las operaciones mineras buscan mejorar cada vez más sus procesos implementando técnicas que brinden mayor disponibilidad y confiabilidad a los activos. Los motores de inducción se encuentran en más del 90% de las aplicaciones de esta importante industria, convirtiéndose en activos críticos de la operación en muchos casos, como lo son las chancadoras. Brindar mantenimientos eficientes en el tiempo adecuado es necesario para mantener la operatividad al 100% del motor, por ello, el sector minero ha adoptado técnicas predictivas eléctricas dinámicas y estáticas orientadas a detectar fallas antes de que el motor genere paradas de planta no programadas que afecten a la producción y seguridad de las personas. La tesis comienza explicando qué es un motor de inducción, la importancia de realizar mantenimientos eficientes y los tipos de mantenimiento presentes en la industria: correctivo, preventivo y predictivo. Se explica qué son y cómo se realizan las pruebas dinámicas y estáticas. Siguiendo con los resultados obtenidos de dos casos de estudio. El primero referido a pruebas dinámicas, en donde se encontró un problema en la alimentación del motor que tiene como carga una chancadora primaria debido a un desbalance de corriente de 11.8%, valor por encima de los límites permitidos, ocasionado por una falla en el capacitor presente en la caja de conexiones del motor. Realizado el cambio del capacitor, se realizó seguimiento obteniendo un desbalance de corrientes final de 1.9%, dando por solucionado el problema. El segundo caso es referido a pruebas estáticas, en donde se detectó la degradación del aislamiento entre espiras de una de las fases mediante la prueba más importante: “surge” o también llamada “impulso”. Esta degradación del aislamiento entre espiras se identificó debido a un valor de 11.5%, porcentaje por encima de lo permitido. Después de la reparación se realizó seguimiento mediante pruebas estáticas obteniendo un valor de 2.2% de la fase en falla, dando por solucionado el problema. De esta manera se demuestra que las técnicas predictivas eléctricas dinámicas y estáticas, aumentan la disponibilidad y confiabilidad de los motores en un 30%. Este indicador le corresponde al área de mantenimiento de concentradora.
Análisis de la distorsión armónica causada por cargas no lineales en entornos bancarios: evaluación y soluciones comerciales
(Universidad de Piura, 2024-07) Ramos Saba, Sergio Manuel; Vásquez Díaz, Edilberto
La presente tesis aborda el análisis de la distorsión armónica causada por cargas no lineales en entornos bancarios, evaluando su impacto en la calidad de la energía y proponiendo soluciones comerciales viables. El estudio se centra en la identificación de las principales fuentes de armónicos, su medición y análisis, así como en la evaluación de tecnologías disponibles para mitigar sus efectos negativos. En el capítulo 1, se describe la distribución típica de una oficina bancaria y los sistemas comunes que la componen, destacando los equipos que generan armónicos. En el capítulo 2, se presentan los resultados de las mediciones realizadas, se analiza la predominancia de los armónicos de corriente y se evalúan diversas soluciones comerciales para su mitigación. El estudio busca contribuir al conocimiento y práctica en el campo de la calidad de la energía, proporcionando soluciones prácticas para abordar la distorsión armónica en entornos bancarios y mejorar la fiabilidad del suministro eléctrico. Se recomienda realizar estudios adicionales para evaluar el impacto a largo plazo de las soluciones implementadas y explorar nuevas tecnologías de mitigación de armónicos.
Análisis de los regímenes energéticos para el ahorro tarifario en una empresa agroindustrial
(Universidad de Piura, 2024-07) Vásquez Medina, Luis Enrique; Machacuay, Jorge
La tesis tiene como objetivo analizar el consumo de energía y potencia de la empresa CONSORCIO JRM, agroindustria ubicada en el Medio y Bajo Piura, dedicada a la exportación del frutal arándano con sus variedades ventura y biloxi. Cuenta con un área de 510 Ha total y 480 Ha efectivas para la producción y empaquetado. Cuenta con 2 áreas importantes en la operación: el área de ferti - riego que consta aproximadamente 1.5 MW de potencia instalada y con un packing de 1 MW, que solo opera en aproximadamente 6 meses al año y es la etapa fenológica de la fruta para que cumpla con el proceso adecuado de frio para la exportación a los destinos de Europa, Asia y USA. En CONSORCIO JRM se empezó a realizar seguimiento a los valores de potencia y energía de la facturación con el objetivo de realizar un análisis del comportamiento de las curvas que el recibo nos brinda en el detallado. El objetivo de este análisis como primera instancia era mantener la producción reduciendo las horas de trabajo dentro de punta y reducir costos de forma técnica y operativa. CONSORCIO JRM inicio su operación con 600 kW de potencia contratada, en el tiempo se fue incrementando área de producción y aumentando la potencia llegando el 2021 a 2.4 MW, entrando al rango optativo para poder realizar un cambio de régimen tarifario si es que es factible. Con el rango optativo y los datos de potencia y energía de al menos 6 meses se inició también el análisis de reducir costos de manera administrativa. Con los cálculos realizados, se optó por el cambio de régimen tarifario de un marco regulado de media tensión MT2 a un régimen libre con ENOSA, reduciendo costos de alrededor hasta 50% de según la operación y el acuerdo de los precios con la empresa distribuidora o generadora a contratar. En 2 años con el nuevo régimen el ahorro fue de 1.7 millones de soles solo con el cambio de régimen, además se mejoró la operación reduciendo el consumo de potencia alrededor de 10 MW anuales reduciendo costos energéticos.
Análisis del diseño termodinámico de centrales eléctricas de ciclo combinado
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Mendoza Nalvarte, Jaime; Flores Revollar, Martín; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
La presente investigación tiene como objetivo ofrecer a los alumnos y personas interesados un estudio y evaluación, desde el punto de vista termodinámico, del diseño de centrales eléctricas de ciclo combinado, concepto que en la actualidad viene predominando en las modernas centrales de generación térmica de energía eléctrica.
Análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria
(Universidad de Piura, 2021-10-18) Grados Portocarrero, Eduardo Renato; Imán Coveñas, Junior; Melendres Córdova, Cristhian Daniel; Ocaña Huaman, Anthony Rolando; Ojeda Córdova, Yerson Miguel; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo tiene por objetivo realizar un análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria en el que se evalúan las diferentes tecnologías de iluminación considerando factores tanto de calidad como económicos para su uso en el hogar. Este análisis propuesto será una herramienta rápida que permitirá tener una idea del tipo de iluminación conveniente para su hogar sin tener mucho conocimiento del tema. Se desarrolla una alternativa para disminuir el consumo energético en las viviendas del país, centrándose en un análisis económico de tecnologías de iluminación domiciliaria. La metodología propuesta se desarrolla en múltiples etapas. En primer lugar, se realizó el diseño de una vivienda de dos pisos en el programa DIALux, con la finalidad de realizar una simulación del sistema luminario, obteniendo los luxes totales requeridos para satisfacer las necesidades del usuario en toda la vivienda. Luego en la simulación se colocaron diferentes tipos de luminarias de la marca Philips: Led, fluorescente, ahorrador, incandescente, con el fin de comparar la eficiencia de cada uno y determinar si cumplen con el requerimiento previsto. Posteriormente se procedió a realizar el análisis económico de la vivienda considerando un intervalo de tiempo de 60000 horas, el cual se utilizó los lúmenes requeridos para la correcta iluminación de cada ambiente, pudiendo determinar el número de luminarias necesarias, junto con su consumo, costo total del equipo y cargo tarifario de cada tipo de luminaria. Al culminar el análisis económico costo-beneficio, se concluyó que la tecnología LED ofrece un mayor ahorro económico que las demás tecnologías, observando un ahorro económico de más del 100% con respecto de la ahorradora, un 35% para la fluorescente y un 830% para la incandescente.
Análisis y simulación de compensación de energía reactiva, mediante bancos de condensadores, para una subestación de bombeo
(Universidad de Piura, 2024-12) Arrunátegui Ruiz, Sheyla Yahaira; Oquelis Cabredo, Justo
La tesis tiene como objetivo principal optimizar la compensación de energía reactiva en una subestación de bombeo industrial. Para ello, se modeló una subestación en el software DIgSILENT PowerFactory, evaluando su comportamiento energético antes y después de la implementación de los sistemas de compensación. Se analizaron tres configuraciones: compensación global, grupal e individual, comparando su impacto en el factor de potencia, las pérdidas de potencia y las penalizaciones por exceso de energía reactiva. Los resultados evidencian que el factor de potencia inicial, bajo (0.836), puede mejorarse significativamente con compensación global (0.968), grupal (0.962) e individual (0.966). En términos de energía reactiva, se lograron reducciones del 60.2% en la compensación global, 57.2% en la grupal y 60.9% en la individual. Asimismo, la compensación individual destaca por reducir las pérdidas de potencia activa con las pérdidas iniciales en un 43.1%, superando a otras configuraciones, como la grupal (6%) y la global, que no mostró mejoras en este aspecto. La compensación individual se identifica como la opción más eficiente y beneficiosa para eliminar penalizaciones por exceso de energía reactiva, optimizar el factor de potencia y mejorar la eficiencia energética. Este trabajo proporciona una solución para la gestión energética en una subestación de bombeo industrial, contribuyendo a la reducción de costos operativos.
Aplicación de la metodología BIM en proyectos eléctricos: un enfoque en el diseño de subestaciones eléctricas
(Universidad de Piura, 2024-11) Grosso Salazar, Gustavo Edgardo; Zola Gonzáles, Anahí Xiomara; Fiestas Chévez, José
La tesis tiene como objetivo proponer un procedimiento que cumpla con los requisitos mínimos necesarios para el desarrollo de un proyecto eléctrico con aplicación en metodología BIM, enfocado específicamente en el diseño de una subestación eléctrica. Inicialmente, se recopiló información de las principales entidades y normativas BIM a nivel internacional, así como de su aplicación en diversos proyectos. Además, se consultaron los lineamientos establecidos en el Plan BIM Perú y se investigaron los últimos avances de las convocatorias que el Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) publicaba con respecto al portafolio de proyectos piloto para el sector público.Tras una exhaustiva recopilación e investigación, se propuso el procedimiento base para el desarrollo de un proyecto eléctrico BIM: el diseño de una subestación eléctrica. Se completó la información y parámetros requeridos, y bajo estos alcances se procedió a su modelado utilizando el software Revit. Se modeló cada uno de los sistemas solicitados como parte de la lista maestra de entregables y se esquematizó el flujo de modelado, destacando la transición del “Modelo Federado” y el rol del coordinador BIM para dar como resultado el “Modelo Coordinado”. El modelo federado y coordinado se trabajaron en el software Navisworks. A partir del modelo BIM final, se exportó la documentación requerida, como planos, lista de materiales, metrados, entre otros. Posteriormente, se realizó una comparativa con la metodología tradicional CAD logrando evidenciar una eficiencia del BIM al reducir los tiempos de documentación hasta en un 68.29% y los tiempos de coordinación hasta en un 68.54%. La metodología BIM tiene potencial para expandirse a otros campos e incluso integrarse con algunas otras tecnologías emergentes, como la realidad aumentada, esto a través de softwares que combinan la realidad virtual y el diseño arquitectónico, un tema que será abordado en futuras investigaciones.
Aplicación desarrollada en MATLAB para selección de tarifa eléctrica de empresas de la Región Piura
(Universidad de Piura, 2017-03-07) Sánchez Miranda, Raúl Ernesto; Fiestas Chévez, José; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis tiene como objetivo desarrollar una aplicación en el software MATLAB que permita a las pequeñas y medianas empresas de la región Piura una selección adecuada de su tarifa eléctrica. Para ello, se analiza la norma de opciones tarifarias aplicadas al cliente final vigente, los cargos tarifarios facturados y ofrecidos por Osinergmin en su página web, y las variables que intervienen en el cálculo tarifario. Finalmente, se validó el software realizando el estudio de cuatro suministros de la Universidad de Piura.
Cálculo asistido por software de la tarifa eléctrica óptima para usuarios de la Región Grau
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Zúñiga Saavedra, Víctor Alfredo; Lizana Bobadilla, Víctor; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
El programa tarifario, producto de este trabajo de tesis, ayudará al usuario de la Región Grau a definir la opción tarifaria que más le convenga desde el punto de vista económico.
Cálculo de alimentadores subterráneos de acometidas y alumbrado público en baja tensión, para proyectos de habilitación urbana
(Universidad de Piura, 2024-07) Rentería Jiménez, José Carlos; Oquelis Cabredo, Justo
La tesis tiene como objetivo describir los tipos de subestaciones más usadas en el sector urbano y rural, centrándose en los componentes de una subestación eléctrica bisposte con distribución secundaria subterránea de acometidas y alumbrado público, además de fórmulas de cálculos necesarios para un buen diseño del sistema eléctrico subterráneo. El proyecto que se analizará ha sido realizado considerando los parámetros que propone la concesionaria local y contaba con la aprobación correspondiente. Sin embargo, estos parámetros tienen rangos máximos y mínimos por lo que en el presente trabajo se procede a la revisión de los cálculos, en el intervalo aceptado como válido por parte de la concesionaria dentro de los márgenes que establece el Código Nacional de Electricidad. El parámetro que se verificó fue la sección de los conductores y la caída de tensión, son los que se optimizarán con los cálculos de verificación, para obtener el ahorro económico en el suministro de conductores eléctricos. Se concluye que el conductor N2XOH presenta mayores prestaciones de servicio que el conductor NYY, y el costo actual es casi similar por lo que dejaría de usarse el conductor NYY; para dar paso al uso del N2XOH, estos son libres de halógeno y de baja emisión de humos, emiten gases menos tóxicos y no son propagadores de incendio.
Cálculo de la demanda eléctrica y selección de componentes eléctricos del suministro en media tensión de la Facultad de Estomatología de la UNP
(Universidad de Piura, 2024-11) Leon Herrera, Dilser Antoni; Manrique Silupú, José José
En esta tesis se realizan el cálculo de la máxima demanda y la selección de los componentes principales del suministro de energía eléctrica en media y baja tensión para la Facultad de Estomatología de la Universidad Nacional de Piura. La relevancia de este estudio radica en que busca contribuir al desarrollo del expediente de suministro eléctrico para la nueva Facultad de Estomatología, cuyo edificio se proyecta como el más grande y tecnológico de toda la universidad. Esta investigación facilitará la obtención de un presupuesto más preciso en el expediente, lo que contribuirá a evitar retrasos durante la ejecución del proyecto debido a aspectos no considerados inicialmente. De esta forma, se evitarán ajustes adicionales que, en general, suelen demorar en los trámites administrativos del sector público. Además, en el desarrollo de este trabajo se aplicarán diversos conocimientos adquiridos en la carrera en el ámbito de la ingeniería eléctrica. Para calcular la máxima demanda, se empleó el método 01 descrito en el RNE. Este método permitió utilizar las cargas proyectadas ya conocidas para determinar la potencia instalada. Posteriormente, y tras un análisis basado en el funcionamiento de las cargas y un criterio técnico propio, se aplicaron los factores de utilización y simultaneidad para obtener la máxima demanda. Por otro lado, la selección de los componentes eléctricos del suministro en media y baja tensión se basó en cálculos justificativos que consideraron parámetros tanto eléctricos como mecánicos según corresponda. Sin embargo, es importante destacar que no se realizaron cálculos mecánicos para las estructuras o postes, ya que estos son similares a los sistemas de media tensión que actualmente están operativos. Además, se verificó que dichas estructuras cumplen con las distancias mínimas de seguridad requeridas para este estudio. Finalmente, se logró seleccionar los componentes principales del sistema de suministro de energía para la Facultad de Estomatología, asegurando el cumplimiento tanto de la normativa peruana como de los requisitos establecidos por la concesionaria. Asimismo, se presentan algunas conclusiones y recomendaciones que podrían ser de utilidad en estudios futuros de naturaleza similar.
Calidad de precisión de la medida en medidores electromecánicos : caso ELECTRONOROESTE S. A.
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Plasencia Saavedra, Henry; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
El presente trabajo tiene por finalidad mostrar como Electronoroeste S.A. empresa distribuidora / comercializadora de energía de Piura y Tumbes, ha elaborado y aplicado una estrategia de control de precisión de los medidores electromecánicos de energía clase 2 correspondientes a la demanda doméstica (régimen tarifario BT5R, BT5). Se muestra, asimismo, los resultados obtenidos.
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.
Coordinación de protección contra sobrecorriente en sistemas de distribución de media tensión
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Lazo Morón, Julio; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
En la presente tesis se obtienen los ajustes óptimos para la operación selectiva de la protección contra sobrecorriente en un sistema típico de distribución de media tensión en la fase de cabecera, que es donde se inicia la distribución. Se ha propuesto nuevos ajustes del sistema en cuestión, con el propósito de coordinar correctamente los equipos de protección, y despejar fallas de manera rápida y eficaz, garantizando la continuidad del servicio y la calidad del suministro.
Desarrollo de aportes y experiencias en la elaboración de estudios de pre inversión
(Universidad de Piura, 2017-10-18) Talledo Zevallos, Ricardo Humberto; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo tiene como objetivo describir los aportes y experiencias adquiridas durante las actividades profesionales desarrolladas en torno a un proyecto de mejoramiento de la infraestructura eléctrica de Electronoroeste S.A., empresa pública de derecho privado prestadora de servicio público eléctrico, en la elaboración de un estudio de pre inversión con el fin de garantizar un servicio confiable y competitivo para la sostenibilidad de la empresa y bienestar de sus usuarios dentro de su zona de concesión. De esta manera, se informa la información laboral de las actividades profesionales donde, posteriormente, se exponen las generalidades del estudio y proyecto, y se detalla la justificación y vinculación con la profesión. En tanto, se presenta los estudios básicos de ingeniería en los que se participó, detallando los aportes y experiencias captadas en cada uno de ellos. Entre las conclusiones, se destaca la importancia del desarrollo de ingeniería para la selección de una alternativa de solución viable en la elaboración de estudios de pre inversión, por lo que, se exponen una serie de recomendaciones para un adecuado desempeño de actividades profesionales en el ámbito laboral.
Dimensionamiento electromecánico de un sistema de energía eléctrica de respaldo para la planta de tratamiento de agua potable de la empresa EPSEL S.A., en Chiclayo - Perú
(Universidad de Piura, 2025-03) Herrera Yengle, Christiam Yashir; Soto Bohórquez, Juan Carlos
El objetivo de la tesis es desarrollar una propuesta de ingeniería en beneficio de la empresa EPSEL S.A., la cual consiste en el dimensionamiento de un sistema electromecánico que garantice el suministro continuo de energía eléctrica en la Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) de EPSEL S.A. Se busca proponer equipos adecuados con criterios que aseguren una alta confiabilidad y eficiencia, minimizando los costos operativos y de capital. Se propone un Sistema de Energía Eléctrica de Respaldo en la PTAP EPSEL como un diseño confiable y eficiente que permita mantener las operaciones de potabilización del agua de manera ininterrumpida, incluso durante interrupciones en el suministro eléctrico de la red pública, mitigando los problemas de desabastecimiento que afectan a la población de Chiclayo. El desarrollo de este sistema requiere identificar las cargas eléctricas de la PTAP N°01 y PTAP N°02 de EPSEL, determinando la máxima demanda energética como dato clave para seleccionar los equipos electromecánicos necesarios, cuyas cargas principales serán las electrobombas de 200 HP en PTAP N°01 y de 400 kW en PTAP N°02, que componen a la PTAP EPSEL. Una vez establecida la máxima demanda en régimen permanente, se determinará la potencia necesaria para los grupos electrógenos, considerando los criterios de arranque y operación continua, así como el tipo de arranque de las cargas principales. La selección de los tableros eléctricos requiere calcular la corriente de línea que pasa por el circuito eléctrico de la PTAP, lo cual permitirá dimensionar el interruptor termomagnético principal y los sistemas de protección asociados al tablero eléctrico correspondiente. Dado que el área disponible para la ubicación del sistema de energía de respaldo propuesto está limitada en la PTAP, la generación eléctrica de este sistema ocurre a 440VAC en baja tensión y debe ser elevada a la media tensión en 10 kVA para inyectar esta energía al sistema en la celda principal. Por tal motivos se necesitarán subestaciones eléctricas que incluyan transformadores trifásicos elevadores de tensión de 0.44/10 kVA, celdas de transformación, celdas de remonte y celdas de distribución y transformadores de medición de corriente y tensión en la subestación eléctrica. Asimismo, representa un alivio económico a largo plazo, capaz de abordar problemas críticos como el desabastecimiento de agua a la población, penalizaciones por deficiencias en el servicio de saneamiento básico, rechazo social hacia la entidad prestadora del servicio y la propagación de focos infecciosos en temas sanitarios.
Direccionalidad de corrientes armónicas en sistemas de distribución eléctrica
(Universidad de Piura, 2012-10-31) Gálvez Carrillo, Manuel Ricardo; Ancajima Álamo, Alejandro; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Mecánico-Eléctrica
La presente investigación se centra en el estudio y explicación de una metodología teóricamente válida y de fácil implementación para la determinación de la direccionalidad de las corrientes armónicas en un sistema de distribución eléctrica. El estudio de los fundamentos, causas, efectos, soluciones a los problemas de los armónicos, así como de la normativa vigente, tanto nacional como internacional ha sido necesaria para llegar al análisis y exposición de una metodología basada en un concepto nuevo: la impedancia crítica.
Diseño de controlador de velocidad de motor brushless DC mediante la fuerza contraelectromotriz
(Universidad de Piura, 2021-12-15) Seminario Gastelo, Javier Martín; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis busca simular un tipo de control sensorless con la técnica “Zero Cross Detection” en diferentes condiciones ya sea de velocidad o torque, para mostrar la efectividad de este control y su comportamiento frente a diferentes requerimientos. El control de los motores brushless DC generalmente incluye el uso de sensores hall para determinar la posición del rotor, los cuales generan una señal que luego de ser descodificada alimenta al inversor o puente H para decidir qué fases del motor deben estar alimentadas y que fase debe estar flotante. Sin embargo, en esta investigación se plantea un método de control usando la técnica Zero Cross Detection (ZCD) la cual no requiere el uso de los sensores de efecto Hall, y que permite acceder a todas las ventajas del motor brushless DC. Esta técnica de control es la mejor en comparación con las otras técnicas sensorless debido a que no necesita de algoritmos extremadamente complejos para el control y representa una buena alternativa para reemplazar la función de los sensores hall gracias a la misma naturaleza de funcionamiento del motor. Para comprobar el correcto funcionamiento de esta estrategia de control se hace uso del toolbox especial Simulink del software Matlab, el cual permite simular el motor y el sistema de control en diversos escenarios de requerimientos de carga: torque o velocidad. Finalmente se concluye que el control de velocidad usando el método sensorless ZCD brinda buenos resultados, con bajo error en lazo de control PID, además presenta un tiempo de establecimiento promedio de 0.2 segundos, lo cual es bastante bajo. Se puede concluir que este tipo de control es recomendable y robusto para su uso en este tipo de motores.
Diseño de instalaciones eléctricas en baja tensión para un centro educativo público nivel inicial en la región de Ayacucho
(Universidad de Piura, 2024-07) Huamantoma Pumallihua, José Luis; Marcelo Aldana, Mario Daniel
El propósito de la tesis es crear una metodología que funcione como guía para el diseño de instalaciones eléctricas en un centro educativo inicial, asegurando el cumplimiento de las normativas nacionales actuales. El diseño empieza con la revisión de los planos arquitectónicos propuestos y la recopilación de los requisitos de diversas especialidades, usualmente son para la operación de equipos de bombeo e instalaciones de comunicaciones. Es fundamental recordar que el desarrollo es un trabajo multidisciplinario y cualquier requerimiento adicional para el diseño de instalaciones eléctricas deber ser comunicado con el responsable de arquitectura. Además, se utiliza la herramienta DIALux evo en su versión gratuita para la selección de luminarias en los diferentes ambientes y garantizar los niveles mínimos de iluminación en concordancia con la normativa nacional vigente, siendo el uso de esta herramienta el adecuado para seleccionar luminarias en rampas o escaleras. También se abordan los criterios básicos para la selección de conductores eléctricos, asegurando que cumplan con los requisitos de capacidad máxima de corriente eléctrica y caída de tensión. Además, se discute la selección de canalizaciones conforme a la normativa, señalando que las tablas del Código Nacional de Electricidad son referenciales y que, para un cumplimiento riguroso, estas tablan deben elaborarse en función de los conductores que se utilizarán. Se muestra también la aproximación de la resistividad del suelo teniendo la clasificación de este y el porcentaje de humedad relativa. Esto permite tener una medida de resistividad que se aproxima más a la realidad, puede ser usado cuando solo se tenga la información del análisis de suelo y no se pueda realizar mediciones de resistividad del terreno en la etapa de formulación del proyecto. Se concluye que la metodología propuesta cumple con los requisitos mínimos de la norma peruana vigente, puede ser una guía para profesionales que se dediquen en el rubro de la elaboración de expedientes técnicos de la especialidad de instalaciones eléctricas.

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