PROYECTOS FINALES DE GRADO

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ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA COMPENSACIÓN DE ENERGÍA REACTIVA EN LOS ALIMENTADORES DE 23 KV DE LA ESTACIÓN DE CAAGUAZÚ
(FCyT UNCA, 2016) González Rodríguez, Pedro Pastor David; ORTIZ CARDOZO, ARMANDO PAUL
El objetivo de este trabajo fue encontrar una alternativa técnica y económica mediante la compensación reactiva en el sistema de distribución en media tensión de la estación de Caaguazú. En primer lugar, se realizó un análisis técnico comparativo para la implementación de bancos de capacitores en la barra de 23 kV y en los alimentadores de distribución, mediante simulaciones de flujo de potencia utilizando el programa Power World Simulator 18.0 (versión académica) y el CYMDIST. versión 7.0. Posteriormente, se evaluaron los efectos de los bancos de capacitores en la elevación del factor de potencia, la reducción de pérdidas, la variación de tensión y el aumento de la disponibilidad de carga del transformador de potencia. Estos análisis permitieron observar mejoras significativas en el rendimiento del sistema. Finalmente, se llevó a cabo una evaluación económica del proyecto, considerando un análisis de costo-beneficio basado en la disminución de las pérdidas eléctricas. Los resultados mostraron que el uso de bancos de capacitores fijos en 4 de los 6 alimentadores del sistema de distribución es una alternativa técnica y económicamente viable. Esta solución no solo incrementa el factor de potencia en los alimentadores, sino que también reduce un porcentaje considerable de las pérdidas y aumenta el factor de carga del transformador de potencia, mejorando así la eficiencia general del sistema.
ANALISIS DE ALTERNATIVAS PARA EL MEJORAMIENTO DEL DESEMPEÑO DEL ALIMENTADOR EN 23KV SES01 DE LA ESTACION SAN ESTANISLAO
(FCyT UNCA, 2018) MEDINA MEZA, JOAQUÍN JOSÉ; MORENO SOSA, ALFREDO GUSTAVO; RAMOS, GUSTAVO
El objetivo de este proyecto final de grado es realizar un análisis comparativo entre dos alternativas para mejorar el desempeño del alimentador en 23 kV SES01 de la Estación San Estanislao. Para llevar a cabo este proyecto, se realizó un levantamiento de la situación actual del alimentador, utilizando el software AutoCAD para digitalizar los datos recolectados. Seron los componentes del alimentador y se consultó el libro de inspección de novedades de la Estación San Estanislao para identificar las principales causas de las averías que provocaron interrupciones del servicio. Entre las principales causas detectadas se encontraron descargas atmosféricas, crucetas en mal estado y ramas sobre la línea. La primera alternativa evaluada fue la instalación de un hilo de guarda y la realización de un mantenimiento general del alimentador. La segunda propuesta consistió en el cambio de los conductores desnudos por conductores con línea protegida. Se realizó un análisis económico que reveló que una de las alternativas era completamente viable, mientras que la otra presentaba un costo de implementación demasiado elevado. La implementación de cualquiera de las dos alternativas representaría una mejora significativa en el desempeño del alimentador en estudio, lo que resultaría en una mayor confiabilidad del sistema y una reducción de las interrupciones del servicio, beneficiando tanto a la empresa como a los usuarios.
ANALISIS DE ALTERNATIVAS QUE MINIMICEN EL CORTE DE ENERG´IA ELECTRICA DE BAHIAS SIMPLES EN 66 KV ANTE NECESIDAD DE MANTENIMIENTOS PREVENTIVOS Y CORRECTIVOS EN ARREGLOS DE DOBLE BARRA
(FCyT UNCA, 2018) CORDONE JIMÉNEZ, HUGO ANIBAL; ORTIZ CARDOZO, ARMANDO PAUL
En Paraguay, las disposiciones actuales en los centros de transformación de 66 kV no cuentan con caminos alternativos para el flujo de potencia en las posiciones de líneas y transformadores. Como consecuencia, durante el mantenimiento de los equipos, dichas posiciones son desenergizadas, afectando a las cargas conectadas a las líneas de transmisión (LT). Este inconveniente motivó el presente estudio, cuyo objetivo es minimizar los cortes de energía en los niveles de 66 kV. Para este fin, se tomó como ejemplo la estación transformadora Guarambaré (EE.SS.-GUA), la cual presenta la configuración mencionada. El estudio se centró en la confiabilidad del sistema en este nivel de tensión, analizando la evolución de las tasas de fallas y la disponibilidad de los equipos asociados a las posiciones de líneas y transformadores. Se analizaron dos alternativas de suministro de energía eléctrica, ambas técnicamente viables, con el apoyo de un software especializado. Estas alternativas fueron incorporadas individualmente al arreglo actual para evaluar cuál permitiría un mayor incremento en la confiabilidad del sistema, empleando el método de análisis de diagrama de bloques. Los resultados de la simulación mostraron que la incorporación de seccionadores de by-pass fijos aumentó la confiabilidad del sistema en un 0.2 %, lo cual es significativo en términos de confiabilidad. Sin embargo, se obtuvo un incremento aún mayor, del 0,48 %, al incorporar seccionadores de by-pass móviles. Considerando el mayor aumento en confiabilidad, la mejor relación beneficio/costo, mayor versatilidad, flexibilidad y seguridad ofrecida por el seccionador de by-pass móvil, se concluye que esta es la mejor alternativa para desarrollar técnicamente en la configuración actual.
REDISEÑO DEL ESQUEMA DE PROTECCIÓN EN LAS INSTALACIONES DE BAJA TENSIÓN DE LA INDUSTRIA MERCO S.A. UBICADA EN EL DPTO. DE CAAGUAZÚ
(FCyT UNCA, 2018-09) FERREIRA VILLAMAYOR, CRISTIAN ALCIDES ; INSAURRALDE, CRISTHIAN
El objetivo de este proyecto de fin de grado es realizar un análisis exhaustivo del esquema de protección actual del sector de Preparación de Semillas de la empresa MERCO SA y diseñar un nuevo esquema de protección para las instalaciones de baja tensión, con el fin de resolver problemas. de selectividad en las protecciones de los motores ubicados en dicho sector. Se llevó a cabo un análisis detallado de todas las protecciones existentes. Los cálculos realizados revelaron que las protecciones actuales no cumplen con los criterios establecidos en las normas para la protección de motores industriales, especialmente en términos de selectividad. En respuesta a esta deficiencia, se diseñó un nuevo esquema de protección, ajustado a las normas de coordinación y selectividad para la industria. Para el diseño del nuevo esquema, se utilizó el software Ecodial Advance Calculation de Schneider ®, que permitió analizar las curvas de operación de la protección general en comparación con las protecciones individuales de cada motor. Este análisis facilitó la obtención de una solución técnicamente viable para el problema de selectividad de las protecciones eléctricas de los motores. Finalmente, se realizó una evaluación económica del proyecto, la cual confirmó su viabilidad económica. La solución propuesta no solo aborda de manera efectiva el problema técnico de la selectividad, sino que también resulta ser económicamente factible. En resumen, el proyecto proporciona una solución integral tanto técnica como económica para mejorar la protección de los motores en el sector de Preparación de Semillas de MERCO SA, asegurando la selectividad y eficiencia del sistema de protección.
ANÁLISIS DE CRITICIDAD DE INTERRUPTORES DE POTENCIA DE LA ESTACIÓN CORONEL OVIEDO DE LA ADMINISTRACIÓN NACIONAL DE ELECTRICIDAD
(FCyT UNCA, 2019) AVALOS GARCÍA, CARLOS RAMÓN ; MERCADO ARZAMENDIA, RAMÓN ROBERTO
El presente proyecto de fin de grado consiste en analizar el nivel de criticidad de los interruptores de potencia de la Estación Coronel Oviedo de la ANDE, con el objetivo de priorizar de manera más eficiente los programas y planes de mantenimiento. Al mismo tiempo, se busca controlar los trabajos mediante un manual de mantenimiento orientado hacia el equipo más crítico, mejorando la confiabilidad operativa del sistema y garantizando condiciones de trabajo seguras. Para cumplir con el objetivo, se realizó un relevamiento de datos de catorce interruptores de potencia de 220 kV, los cuales cumplen diferentes funciones dentro de la estación. Con los datos obtenidos del historial del libro de novedades de la estación, correspondientes a un período de cuatro años, se llevó a cabo un análisis de criticidad. En este proceso, se asignaron evaluaciones a los diferentes criterios con base en la literatura consultada y la configuración de la estación. Posteriormente, los resultados se introdujeron en una matriz propuesta en la norma Norsok Z-013, la cual determinará que uno de los interruptores se encontraba en la zona de alta criticidad. Este análisis facilitó la toma de decisiones sobre los tipos de mantenimiento a aplicar. Se elaboró un manual basado en normas y recomendaciones adaptables a la política de la empresa, dirigido al interruptor más crítico. Este manual tiene el propósito de estandarizar los procedimientos y brindar una guía útil al personal encargado del mantenimiento, asegurando trabajos seguros y de alta calidad. Finalmente, se realizó una evaluación económica que calculó los costos estimativos de los distintos tipos de mantenimiento aplicables al equipo, basándose en las recomendaciones de normas, fabricantes y técnicos, para un período de tiempo óptimo.
DISEÑO DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PARA EL SISTEMA ELECTRICO DE MAQUINAS INYECTORAS DE PLASTICO (PET) Y DE EQUIPOS PERIFERICOS CONEXOS DE UNA PLANTA PROCESADORA DE PLASTICO
(FCyT UNCA, 2020-01) BENITEZ, OSCAR ; BENITEZ, ALEXI
Este proyecto final de grado se centró en el diseño de un plan de mantenimiento preventivo para las máquinas inyectoras de plástico y equipos periféricos de la empresa Cimplast, ubicada en Mariano Roque Alonzo, Paraguay. La empresa cuenta con cinco máquinas inyectoras de la marca HUSKY, que presentan problemas de altos índices de paradas, baja disponibilidad y poca confiabilidad, debido a una gestión inadecuada de los recursos de mantenimiento. Dado que la empresa no disponía de historiales de mantenimiento, se optó por aplicar la metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM, por sus siglas en inglés). Esta metodología permitió realizar un diagnóstico detallado de la situación actual de las máquinas y definir el contexto operacional de cada uno de los sistemas involucrados. A partir de este análisis, se elaboró un plan de mantenimiento que incluye tareas a condición, reacondicionamiento cíclico, sustitución cíclica y la búsqueda de fallas. La implementación de este plan permitirá reducir las paradas correctivas en un 30% durante el primer año de aplicación, lo que a su vez mejorará la confiabilidad y disponibilidad de las máquinas. Además, el plan contribuirá a optimizar los costos de mantenimiento y aumentar la productividad general de la planta. El estudio económico realizado para el proyecto demostró su viabilidad financiera. El proyecto presentó una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 30% y un Valor Actual Neto (VAN) de 257.324.037 guaraníes, utilizando una tasa de descuento del 10% y un flujo de caja proyectado para cinco años. Estos resultados confirman que el plan de mantenimiento no solo mejorará el rendimiento operativo, sino que también es económicamente aplicable, generando beneficios tangibles para la empresa a largo plazo.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN LOS MOTORES CRÍTICOS DE LA INDUSTRIA ALCOHOLERA DE PETROPAR SITUADA EN LA CIUDAD DE MAURICIO JOSE TROCHE
(FCyT UNCA, 2020-01) VILLALBA PANIAGUA, HELBER MIGUEL ; CABRERA, FEDERICO
El objetivo de este proyecto es analizar la factibilidad de implementar el mantenimiento predictivo en los motores críticos de la industria alcoholera de Petropar, específicamente en los sectores de Mesa alimentadora, Caldera y Captación de agua. Para ello, se llevó a cabo una recolección de datos que incluyó las características de los motores y las fallas típicas que suelen presentarse en ellos. A partir de esta información, se estudiaron diversas técnicas de mantenimiento predictivo, con un enfoque particular en los procesos de inspección más adecuados. Entre las técnicas analizadas, se seleccionan la vibración y la termografía como las más idóneas para llevar a cabo las inspecciones. Posteriormente, se realizaron pruebas de vibración y termografía en los motores y en los tableros de alimentación. Los motores críticos de los sectores mencionados fueron evaluados mediante el análisis de imágenes térmicas utilizando el software SmartView, y se evaluaron los rangos de vibración presentes siguiendo la norma ISO 10816, que establece un espectro de frecuencia específico. Los resultados de estas pruebas revelaron la presencia de motores desalineados, contactos eléctricos calientes y rodamientos con temperaturas elevadas, lo que indica posibles fallas en su funcionamiento. Además, se realizó un análisis económico que evaluó los costos de implementación del mantenimiento predictivo en comparación con la reducción de pérdidas por paradas de producción no planificadas. Finalmente, se concluyó que la implementación de las tecnologías de vibración y termografía en los tres sectores críticos de la planta es una solución técnica y económicamente viable. Esto permitiría aumentar la disponibilidad operativa de la planta, así como disminuir las pérdidas y las paradas no programadas, mejorando de manera significativa la eficiencia de la producción en la industria alcoholera de Petropar.
DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE UN ESQUEMA DE SECCIONAMIENTO DE LINEA DE 220 KV EN LA ESTACION CAMPO DOS (CDO), UBICADA EN EL DISTRITO DE J EULOGIO ESTIGARRIBIA
(FCyT UNCA, 2020-01) ARANDA GONZALEZ, JAVIER ; ESPÍNOLA COLMAN, SEBASTIÁN
Este proyecto se centra en el diseño y dimensionamiento de un esquema de seccionamiento de una línea de transmisión en la Estación Campo Dos. El objetivo principal es proporcionar una configuración que permita alimentar la estación desde dos direcciones diferentes: desde la Estación K30 o desde la Estación Coronel Oviedo. Esto aumentará la confiabilidad de la Estación Campo Dos al asegurar el suministro de energía en caso de fallas o mantenimientos en la línea de transmisión. Para abordar este problema, se definieron una serie de criterios técnicos fundamentales. Entre ellos, se demostró la viabilidad técnica de las soluciones propuestas, la disponibilidad de espacio físico, la necesidad de reubicar equipos, la minimización de interrupciones en el servicio durante la construcción y la facilidad de maniobras para el mantenimiento. Estos criterios fueron esenciales para asegurar que la solución seleccionada fuera eficiente y práctica. Se presentan tres alternativas de configuración de barra para el seccionamiento de la línea de transmisión: Barra Simple, Doble Barra y Barra Principal con Barra de Transferencia. Luego de un análisis técnico y económico de cada opción, se concluye que la configuración de Barra Simple era la más adecuada para cumplir con los criterios establecidos, tanto en términos de viabilidad como de costo. El diseño final incluyó el dimensionamiento de todos los equipos necesarios para la nueva configuración de la barra, así como un presupuesto detallado de los costos. Como resultado, el nuevo esquema de seccionamiento mejorará significativamente la confiabilidad de la Estación Campo Dos, ya que permitirá dividir y aislar la línea de transmisión de manera efectiva, proporcionando mayor flexibilidad y seguridad operativa para enfrentar posibles.
ANÁLISIS Y PROPUESTA DE MEJORA DE OPERACIÓN EN PARALELO DE LOS TRANFORMADORES DE POTENCIA 220/23kV - 41,67 MVA DE LA ESTACIÓN ELÉCTRICA SAN ESTANISLAO
(FCyT UNCA, 2020-09) AGUILAR BARRIOS, JHONNY RODRIGO ; ESPÍNOLA COLMAN, SEBASTIÁN
Para alcanzar este objetivo, se realizaron simulaciones de la demanda límite utilizando el software ANAREDE y simulaciones de condiciones de cortocircuito con el software ANAFAS, ambos empleados por la Administración Nacional de Electricidad (ANDE). El análisis se centró en la operación en paralelo de los transformadores y cómo las diferencias en la impedancia de cortocircuito entre ellos impactaban en la distribución de la potencia y la corriente. Los resultados de las simulaciones mostraron una desigualdad en la potencia consumida y en la distribución de la corriente durante los cortocircuitos, lo que generaba una pérdida combinada de potencia a medida que la demanda aumentaba. Para resolver este problema, se estudiarán tres alternativas. La mejor opción permitida hasta en un 12% el aprovechamiento de la demanda de potencia, al equilibrar de manera más uniforme el reparto de las cargas y la corriente de cortocircuito entre los dos transformadores. Finalmente, se realizó un análisis de viabilidad económica para la mejor alternativa seleccionada. Los resultados mostraron que la solución es económicamente viable, lo que confirma que la propuesta es técnica y financieramente factible. Esto permitirá a la Estación de San Estanislao mejorar su confiabilidad operativa y hacer frente de manera más eficiente al crecimiento de la demanda y las situaciones de cortocircuito.
ANÁLISIS DE LA EFECTIVIDAD DEL MODELADO DE CARGA DE LA ANDE PARA PREVER LA OCURRENCIA DEL FENÓMENO DE RETARDO DE RECUPERACIÓN DE VOLTAJE INDUCIDA POR FALLAS (FIDVR) (FAULT INDUCED DELAYED VOLTAGE RECOVERY)
(FCyT UNCA, 2021-05) AGUILAR CARDOZO, MOISÉS VICENTE ; RODRÍGUEZ BUZARQUIS, ELISANDRO
Este proyecto final de grado tiene como objetivo analizar la efectividad del modelado de carga de la Administración Nacional de Electricidad (ANDE) frente al fenómeno de retardo de recuperación de voltaje inducido por fallas (FIDVR). Para llevar a cabo este análisis, se utilizaron metodologías documentales, analíticas y experimentales. A partir de datos proporcionados por la ANDE y encuestas realizadas a usuarios, se elaboró un modelado de carga dinámica con alta inserción de equipos de refrigeración, que son utilizados en el sistema eléctrico. El proyecto incluyó la manipulación de variables en el Sistema Interconectado Nacional (SIN) para simular el comportamiento del modelado de carga utilizando los softwares de análisis eléctricos ANAREDE y ANATEM. Estos programas permitieron realizar simulaciones necesarias de la respuesta del sistema frente al fenómeno FIDVR. El principal resultado de la simulación fue el análisis de la respuesta del sistema ante este fenómeno, revelando que, bajo las condiciones reales del SIN, el tiempo de estabilización del voltaje tras una falla fue de 4 segundos. Este tiempo de recuperación demuestra que el modelado de carga dinámica, con una alta inclusión de motores y equipos de refrigeración, es robusto y eficiente para mitigar los efectos del FIDVR. La capacidad del sistema para estabilizar el voltaje en un tiempo relativamente corto es clave para garantizar la confiabilidad del suministro eléctrico ante fallas. En conclusión, el estudio confirma que el modelado de carga desarrollado para la ANDE es efectivo en la mitigación del FIDVR, proporcionando una herramienta útil para mejorar la gestión del sistema eléctrico nacional y asegurando una mayor estabilidad y continuidad del servicio ante condiciones adversas.
DISEÑO DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN SEGURA Y EFICIENTE PARA LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE LAS ESTACIONES Y SUBESTACIONES DEL SISTEMA CENTRO DE LA ANDE
(FCyT UNCA, 2021-05) MERCADO GIMÉNEZ, ROBERTO ; MERCADO ARZAMENDIA, RAMÓN ROBERTO
Este proyecto final de grado se centra en el diseño de una fuente de alimentación segura y eficiente de 110 Vcc para los sistemas de protección y control de las Estaciones y Subestaciones del Sistema Centro de la Administración Nacional de Electricidad (ANDE). El objetivo principal es aumentar la confiabilidad de estos sistemas críticos. Para lograrlo, se realizaron diversos análisis, comenzando por la selección de una estación como referencia para el diseño. Se evaluaron las condiciones actuales del sistema, identificando problemas que debían ser mejorados. De una lista de posibles soluciones, se seleccionó la alternativa más adecuada, considerando criterios de seguridad, eficiencia e impacto ambiental. Esta alternativa fue desarrollada en detalle, identificando los elementos principales que se necesitan para su implementación, los cuales fueron representados en planos técnicos. Además, se llevó a cabo el dimensionamiento de cada componente clave para asegurar su correcto funcionamiento. Una de las características destacadas del diseño es la incorporación de un sistema fotovoltaico automatizado, que proporciona redundancia total. Esto significa que en caso de una falla en la alimentación principal, el sistema podrá seguir funcionando sin interrupciones gracias a la energía solar. Además, se actualizarán las protecciones de los componentes más importantes del sistema de Servicios Auxiliares, aumentando la seguridad operativa. El análisis financiero del proyecto mostró que es viable a lo largo de un período de 10 años, lo que demuestra que no solo es técnicamente efectivo, sino también económicamente factible. En resumen, la solución propuesta mejorará significativamente la confiabilidad y seguridad de los sistemas de protección y control de la ANDE, garantizando un suministro continuo y estable en las estaciones y subestaciones del Sistema Centro.
PROPUESTA DE ALTERNATIVAS PARA LA REDUCCIÓN DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DEL SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO DE LA CONCESIONARIA CLYFSA DE LA CIUDAD DE VILLARRICA
(FCyT UNCA, 2021-05) ALDERETE GONZÁLEZ, VÍCTOR MANUEL ; LARRAMEDIA, JORGE
Este proyecto final de grado propone alternativas para reducir el consumo de energía eléctrica en el sistema de alumbrado público de la concesionaria CLYFSA, en la ciudad de Villarrica. Para ello, se realizó una recolección de datos sobre las instalaciones actuales del sistema de alumbrado público, aplicando normas internacionales para el diseño de iluminación vial. A partir de esta información, se llevó a cabo una exploración de mercado para identificar las mejores alternativas tecnológicas en alumbrado público. Utilizando criterios técnicos y económicos, se evaluaron las diferentes opciones mediante el método de selección AHP (Proceso de Jerarquía Analítica), que permite comparar múltiples criterios para determinar la alternativa más adecuada. La mejor opción seleccionada fue la base para desarrollar un proyecto de reposición del sistema. El proyecto contempla el reemplazo del 23,84% del sistema de alumbrado público existente con la alternativa seleccionada, lo que permitirá una reducción del 9,03% en el consumo total de energía eléctrica del sistema. Este cambio no solo mejorará la eficiencia energética, sino que también contribuirá a reducir los costos operativos a largo plazo. Además, se realizó un análisis económico para evaluar la viabilidad del proyecto. Los resultados indicaron que la inversión es económicamente factible, con una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 15% y un Valor Actual Neto (VAN) de 2.011.431.153 guaraníes. Este análisis se realizó tomando una tasa de descuento del 10% y proyectando un flujo de caja para 15 años. En conclusión, la propuesta no solo reduce significativamente el consumo energético del sistema de alumbrado público de Villarrica, sino que también es financieramente viable, garantizando un retorno positivo de la inversión en el mediano y largo plazo.
ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL Y PROPUESTAS DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE LA CIUDAD DE CORONEL OVIEDO
(FCyT UNCA, 2021-07) GODOY ORTEGA, JUAN FERNANDO ; RAMÓN ROTELA, CÉSAR
El presente trabajo tiene como objetivo analizar el estado actual del sistema de puesta a tierra en la red de distribución de la ciudad de Coronel Oviedo, Departamento de Caaguazú, y proponer mejoras. A través de un estudio de campo y un relevamiento muestral, se recopiló la información necesaria sobre el estado del sistema de puesta a tierra de los puestos de distribución y la red de baja tensión. Esta información fue evaluada conforme a normas nacionales e internacionales, así como a las de la Administración Nacional de Electricidad (ANDE), identificando las principales deficiencias del sistema. Las falencias más relevantes encontradas están relacionadas con los valores deficientes de la resistencia de puesta a tierra, atribuibles, en parte, a la elevada resistividad del terreno. Los datos fueron obtenidos mediante instrumentos de medición y métodos adecuados. Con base en los resultados, se desarrollaron propuestas de mejora, que incluyen técnicas específicas y un plan de mantenimiento con acciones correctivas y preventivas, apoyados en criterios técnicos de instalación. Se realizaron simulaciones utilizando el software Etap, con el módulo de puesta a tierra activado, para analizar distintos ajustes de puesta a tierra en función de la resistividad del terreno. La configuración más adecuada resultó ser la de electrodos instalados en línea con contrapesos. Asimismo, se demuestra la importancia de contar con el conductor neutro de la red de baja tensión correctamente conectado a tierra. Finalmente, se realizó un cálculo económico detallado de la propuesta, demostrando la viabilidad de las mejoras planteadas.
ANÁLISIS Y ALTERNATIVAS PARA MEJORAR LA CAPACIDAD FIRME EN EL SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN 23 kV DE LA SUBESTACIÓN CORONEL OVIEDO 2015-2020
(FCyT UNCA, 2021-07) VARGAS PARRA, FREDY DANIEL ; FERREIRA, LUIS ALBERTO
El objetivo general de este trabajo es realizar un análisis de la Capacidad Firme del Sistema Eléctrico de Potencia de la ciudad de Coronel Oviedo a corto y mediano plazo (2015-2020). Para ello, se efectuó una evaluación crítica de las obras y del desempeño del sistema de distribución en 23 kV, con el fin de plantear posibles alternativas de soluciones. La metodología propuesta consta de cinco procesos: Recolección de Datos, Análisis Técnico, Simulaciones, Análisis Económico y Producto Final. Primero, se lleva a cabo un estudio de la capacidad de transformación en las subestaciones involucradas, evaluando la adecuación de la capacidad de reserva existente y requerida conforme a distintos criterios de planificación. El análisis técnico permite identificar las áreas de mejora en la capacidad firme del sistema, mientras que las simulaciones ayudan a prever el comportamiento del sistema bajo diferentes escenarios. A partir de estos estudios, se proponen recomendaciones específicas para optimizar la capacidad firme en la Subestación Coronel Oviedo de la ANDE. Finalmente, se realiza una evaluación económico-financiera de las obras propuestas, incluyendo las configuraciones y modificaciones sugeridas en este trabajo. Esta evaluación tiene como objetivo verificar la factibilidad de las obras de refuerzo del Sistema de Transmisión Centro, asegurando que las soluciones planteadas sean viables tanto técnica como económicamente.
PROPUESTA PARA EL RETROFIT DE LOS SISTEMAS DE PROTECCION DE LAS UNIDADES GENERADORAS DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA ITAIPÚ
(FCyT UNCA, 2021-12) VAZQUEZ JIMENEZ, FRANCISCO JAVIER ; DURE CABAÑAS, ALEX ISMAEL
El presente proyecto final de grado se centra en la propuesta de modernización del sistema de protección eléctrica de las unidades generadoras de la Central Hidroeléctrica ITAIPÚ. El objetivo principal es sustituir los dispositivos de protección existentes por equipos de tecnología avanzada para mejorar la confiabilidad y seguridad en la respuesta a diferentes tipos. Para lograr este objetivo, se comenzó con un estudio detallado de las condiciones actuales del sistema de protección, evaluando su desempeño. A partir de esta evaluación inicial, se realizaron dos tipos de análisis: uno para seleccionar el método de modernización y otro para elegir la alternativa tecnológica a implementar. En el primer caso, se decidió adoptar un método de incorporación gradual de las nuevas tecnologías, permitiendo que estas trabajen en conjunto con los equipos de protección existentes hasta completar el retrofit y desconectar finalmente los dispositivos antiguos. En cuanto a los dispositivos de protección a ser utilizados, se sugirieron tres modelos que ofrecen prestaciones similares para el proyecto: los modelos A, B y D, correspondientes a diferentes marcas comerciales. La elección final dependerá de la evaluación detallada de cada uno de estos modelos. Finalmente, se llevó a cabo una evaluación económica de la propuesta, la cual mostró resultados positivos para el período considerado. Esto confirma la viabilidad de implementar el retrofit propuesto, lo que permitirá una modernización efectiva del sistema de protección eléctrica en la Central Hidroeléctrica ITAIPÚ, mejorando significativamente su capacidad para manejar fallas y asegurar una operación más confiable y segura.
ESTUDIO DEL ESQUEMA DE PROTECCION CONTRA DESCARGAS ATMOSFERICAS EN LINEAS DE DISTRIBUCION DE MEDIA TENSION DE LA ANDE, CASO ALIMENTADORES COV08 Y CYO04.
(FCyT UNCA, 2021-12) MARTINEZ AQUINO, MIGUEL ; BRÍTEZ IGLESIA, MOISÉS
El presente proyecto de fin de grado se enfoca en analizar el esquema de protección contra descargas atmosféricas en las líneas de distribución de media tensión de la ANDE, específicamente para los alimentadores COV08 y CYO04 de la Estación COV y CYO, respectivamente. El objetivo principal es encontrar la mejor manera de proteger estos alimentadores de las sobretensiones transitorias causadas por descargas atmosféricas. Para alcanzar este objetivo, se llevaron a cabo cálculos de sobretensiones por descargas directas de dos maneras: analíticamente, utilizando ecuaciones basadas en modelos de líneas y de acoplamiento de líneas, siguiendo la metodología recomendada por el IEEE Working Group on Lightning Performance of Distribution Lines; y mediante simulación, utilizando el software ATP (Alternative Transients Program). Las sobretensiones debidas a descargas indirectas se calcularán utilizando el método de Rusck. El análisis reveló que para el alimentador COV08, la efectividad del hilo de guarda mejora significativamente cuando se utiliza una resistencia de puesta a tierra en cada poste, tal como lo prescribe el IEEE. Para el alimentador CYO04, la mejor efectividad de los descargadores se alcanza cuando se coloca con una separación de 1 km. La solución de protección más efectiva encontrada consiste en implementar tanto el hilo de guarda como los descargadores simultáneamente. El hilo de guarda debe estar puesto a tierra en cada poste, y los descargadores deben instalarse cada 4 km. Esta combinación de medidas proporciona una protección robusta y eficiente contra las sobretensiones transitorias generadas por descargas atmosféricas.
EVALUACION DE ALTERNATIVAS DE RECONFIGURACION DE BARRAS DE 23 KV DE LA ESTACION CAMPO DOS DE LA ANDE, UBICADA EN EL DISTRITO DE J.E ESTIGARRIBIA, DPTO. DE CAAGUAZU
(FCyT UNCA, 2021-12) MARTÍNEZ FLORENTÍN, SEVERIANO ; INSAURRALDE, CRISTHIAN
En este trabajo se estudió el arreglo de barras en 23 kV de la Estación Campo Dos de la ANDE, con el objetivo principal de evaluar alternativas para mejorar la confiabilidad de la configuración de barras de dicha estación. Se analizaron tres arreglos de barras utilizando equipos convencionales en intemperie y celdas tipo metalclad con interruptores extraíbles. Se efectuaron cálculos de confiabilidad para varias configuraciones de barras y equipos. La configuración seleccionada fue el arreglo de barras simples con interruptor de acoplamiento en celdas metalclad, ya que ofrece un equilibrio óptimo entre mejora de confiabilidad y costo. Una vez seleccionados y calibrados los equipos y elementos propuestos, se realizó una simulación de las condiciones de operación utilizando el software CYME. La simulación comparó la configuración actual con la propuesta, revelando una mejora en el desempeño del circuito de 23 kV de la estación y resolviendo los problemas de sobrecarga de equipos y elementos en el arreglo actual. Finalmente, se realizaron simulaciones de cortocircuito sobre la configuración propuesta, encontrando valores admisibles para los equipos seleccionados. Esto confirmará la viabilidad de la nueva configuración en términos de seguridad y desempeño.
DISEÑO DEL SISTEMA DE SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA E ILUMINACIÓN PÚBLICA PARA EL PROYECTO DE LAS AMPLIACIONES DE LAS RUTAS PY-02 Y PY-08 EN LA CIUDAD DE CORONEL OVIEDO DEL DPTO. DE CAAGUAZÚ
(FCyT UNCA, 2021-12) PORTILLO VIANA, CARLOS ALBERTO ; BARBERÁN SANABRIA, JONNY ORLANDO ; MORENO SOSA, ALFREDO GUSTAVO
El presente trabajo tiene como objetivo general el diseño de un sistema de suministro de energía eléctrica e iluminación pública para las ampliaciones de las rutas PY-02 y PY-08 en la Ciudad de Coronel Oviedo, Departamento de Caaguazú. Para desarrollar este proyecto, se realizó una recolección de datos y un levantamiento de campo detallado. Utilizando el software AutoCAD 2021, se elaboró un plano del sistema de distribución de energía eléctrica de media tensión (MT), baja tensión (BT) y del sistema de iluminación pública. Este proceso permitió identificar incumplimientos de las reglamentaciones vigentes en los sistemas de distribución de MT y BT. Con base en los hallazgos, se elaboraron dos planos: uno para el diseño del sistema de distribución de energía eléctrica utilizando conductores aéreos protegidos, y otro para el sistema de iluminación pública, ambos ajustados a las normativas y reglamentaciones técnicas vigentes. Posteriormente, se simuló el sistema de iluminación con el software DIALux evo 9.2. Una vez determinada su viabilidad técnica, se elaboró la lista de materiales necesarios para el nuevo sistema de iluminación pública, así como la lista de materiales y estructuras del sistema de distribución que deben ser retiradas y reemplazadas. La ejecución de este proyecto permitirá mejorar la calidad, seguridad y confiabilidad del sistema de distribución de energía eléctrica suministrada por la ANDE a los usuarios. Además, proporcionará una mayor seguridad y confort para los automovilistas y transeúntes, contribuyendo significativamente al desarrollo de la infraestructura.
PROPUESTA DE ALTERNATIVAS PARA MEJORAR EL FACTOR DE POTENCIA DE LOS ALIMENTADORES DE 23 kV DE LA ESTACIÓN DE CAMPO DOS, Dr. JUAN EULOGIO ESTIGARRIBIA, DEPARTAMENTO DE CAAGUAZÚ
(FCyT UNCA, 2021-12) SEGOVIA VILLAVERDE, PEDRO LUIS ; ORTIZ CARDOZO, ARMANDO PAUL
El propósito de este trabajo es presentar técnicas alternativas para mejorar el Factor Potencia de los alimentadores de 23 kV de la ES-CDO, ubicado en el distrito de Dr. JE Estigarribia, Departamento de Caaguazú. Tras la recolección de datos necesarios para el análisis, se realizaron simulaciones de los alimentadores en estudio, a incluir dos escenarios: el primero analiza el estado actual de los alimentadores sin compensación, y el segundo evalúa el estado con compensación, ambos en condiciones de demanda máxima. . Utilizando el software CYMDIST 8.2 Rev. 2, se llevó a cabo el Flujo de Carga, lo que permitió obtener el perfil de reactivos de los alimentadores. Además, se empleó la herramienta de Ubicación Óptima de banco de capacitores del mismo software para determinar la ubicación y tamaño de los bancos de capacitores necesarios. Los resultados indicaron que la mejor alternativa es instalar un banco de capacitores fijos de 300 kVAr en uno de los alimentadores, y una combinación de bancos de capacitores fijos de 300 y 600 kVAr con bancos de capacitores automáticos de 900 kVAr en los otros alimentadores. La conclusión más relevante es que se logró mejorar el perfil de reactivos en los alimentadores, elevar los niveles de tensión y reducir significativamente las pérdidas en condiciones de demanda máxima. Finalmente, se evaluó la viabilidad económica de la propuesta alternativa, concluyendo que es rentable según los valores obtenidos de la Tasa Interna de Retorno (TIR) y el Valor Actual Neto (VAN).
ELABORACIÓN DEL PROYECTO DE ADECUACIÓN DEL SISTEMA LUMÍNICO PRINCIPAL DEL CAMPO DE JUEGO DEL ESTADIO PARQUE DEL GUAIRA, UBICADO EN LA CIUDAD DE VILLARRICA, DPTO DEL GUAIRÁ
(FCyT UNCA, 2022-10) CADOGAN CARDOZO, SANTIAGO DANIEL ; MORENO SOSA, ALFREDO GUSTAVO
En el presente trabajo se lleva a cabo el diseño lumínico de la cancha de fútbol profesional del Estadio Parque del Guairá, ubicado en la ciudad de Villarrica del Espíritu Santo. El área del campo de juego es de 7.207,1 m². Este estadio alberga encuentros deportivos nacionales televisados, partidos de entrenamiento, competencias amateur y eventos como conciertos. El diseño del sistema de iluminación se enfoca en satisfacer las necesidades de todos los usuarios del estadio: jugadores, árbitros, público en general, y cumplir con los requisitos para la televisión. Se establecen tres niveles de iluminación, conforme a las normativas de la Federación Internacional de Fútbol Asociado (FIFA), adaptados a los diferentes tipos de eventos. Los niveles de iluminación se clasifican de la siguiente manera: para eventos televisados o de clase IV (partidos nacionales televisados), se requieren 2,500 lux; para eventos no televisados o clase III (partidos nacionales no televisados), se requiere 750 lux; y para clase I (entrenamientos, juegos recreativos y eventos generales), se requiere 200 lux. El diseño del sistema de iluminación también considera la uniformidad vertical y horizontal del campo de juego, el deslumbramiento para los usuarios dentro y fuera del estadio, y la contaminación lumínica. Se prevé la instalación de torres de iluminación en las esquinas del campo, con alturas de 60 metros, diseñadas para minimizar el deslumbramiento y la iluminación invasiva, y para alojar la cantidad adecuada de proyectores. De acuerdo con la normativa de la FIFA, se instalará un generador para asegurar la confiabilidad y seguridad del suministro de energía, evitando interrupciones. Además, se realizó un estudio de evaluación económica que incluye costos tarifarios, mantenimiento, frecuencia de partidos y compra de equipos, para garantizar la viabilidad del proyecto.

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