Tesis de Ingeniería Eléctrica
en la Universidad Nacional de Caaguazú
73 tesis de Ingeniería Eléctrica publicadas en la Universidad Nacional de Caaguazú. Acceso abierto y gratuito a resúmenes y documentos completos.
Tesis disponibles
Análisis de Criticidad de Interruptores de Potencia de la Estación Coronel Oviedo de la
Carlos Ramón Avalos García, Ramón Roberto Mercado Arzamendia
ste proyecto de fin de grado analiza el nivel de criticidad de los interruptores de potencia de 220 kV en la Estación Coronel Oviedo de la ANDE, con el fin de optimizar los programas de mantenimiento y garantizar condiciones operativas seguras. A partir del relevamiento de datos técnicos e históricos de catorce interruptores, se aplicó un análisis de criticidad basado en criterios definidos según la literatura especializada y la configuración de la estación. Los resultados fueron procesados mediante la matriz de criticidad de la norma NORSOK Z-013, identificando uno de los interruptores como de alta criticidad. Con base en este hallazgo, se elaboró un manual de mantenimiento técnico, normativo y adaptable a las políticas institucionales, dirigido específicamente al equipo más crítico. El manual busca estandarizar procedimientos y mejorar la calidad y seguridad de las tareas de mantenimiento. Finalmente, se realizó una evaluación económica que estimó los costos asociados a los distintos tipos de mantenimiento recomendados, considerando un horizonte temporal óptimo y las sugerencias de fabricantes y especialistas. El estudio proporciona una herramienta útil para la toma de decisiones y la gestión eficiente de activos críticos en infraestructuras eléctricas de alta tensión.
Diseño y Dimensionamiento de un Esquema de Seccionamiento de Línea de 220 KV en la Estación Campo Dos (CDO), Ubicada en el Distrito de J. Eulogio Estigarribia
Javier Aranda Gonzalez, SEBASTIÁN ESPÍNOLA COLMÁN
Este proyecto aborda el diseño y dimensionamiento de un esquema de seccionamiento para una línea de transmisión en la Estación Campo Dos, con el objetivo de garantizar la alimentación desde dos direcciones distintas: la Estación K30 y la Estación Coronel Oviedo. Esta configuración busca aumentar la confiabilidad del suministro eléctrico ante posibles fallas o mantenimientos. Se definieron criterios técnicos clave como viabilidad técnica, disponibilidad de espacio, necesidad de reubicación de equipos, reducción de interrupciones durante la construcción y facilidad de maniobras de mantenimiento. Se analizaron tres alternativas de configuración de barras —Barra Simple, Doble Barra y Barra Principal con Barra de Transferencia— concluyéndose que la opción de Barra Simple era la más adecuada en términos técnicos y económicos. El diseño final contempló el dimensionamiento de los equipos y un presupuesto detallado, resultando en una solución que incrementará significativamente la confiabilidad, flexibilidad y seguridad operativa de la estación.
Rediseño del Esquema de Protección en las Instalaciones de Baja Tensión de la Industria Merco S.A. Ubicada en el Dpto. de Caaguazú
Cristian Alcides Ferreira Villamayor, Cristhian Insaurralde
Este proyecto de fin de grado se centra en el análisis y rediseño del esquema de protección eléctrica para los motores del sector de Preparación de Semillas en la empresa MERCO SA. El objetivo principal es resolver la falta de selectividad en las protecciones actuales. Tras un análisis detallado, se determinó que las protecciones existentes no cumplen con las normativas para motores industriales. Para solucionar esto, se utilizó el software Ecodial Advance Calculation de Schneider® para diseñar un nuevo esquema que garantiza la coordinación y selectividad necesarias. Este análisis permitió comparar las curvas de operación de las protecciones generales e individuales, identificando una solución técnicamente viable. Finalmente, una evaluación económica demostró la viabilidad financiera del proyecto. La solución propuesta no solo mejora la seguridad y eficiencia del sistema de protección de los motores, sino que también ofrece una opción económicamente factible para la empresa.
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
Víctor Manuel Alderete González, Jorge Larramendia
Este proyecto final de grado presenta alternativas para reducir el consumo de energía eléctrica en el sistema de alumbrado público de la concesionaria CLYFSA, en Villarrica, mediante la recolección de datos sobre las instalaciones existentes, el uso de normas internacionales de diseño de iluminación vial y una exploración de mercado para identificar las mejores tecnologías disponibles. Las opciones fueron evaluadas con criterios técnicos y económicos mediante el método AHP (Proceso de Jerarquía Analítica), seleccionándose la alternativa más eficiente para reemplazar el 23,84% del sistema actual, lo que permitirá una reducción del 9,03% en el consumo total de energía, incrementando la eficiencia y disminuyendo costos operativos a largo plazo. El análisis económico, considerando una tasa de descuento del 10% y un periodo de 15 años, arrojó una Tasa Interna de Retorno del 15% y un Valor Actual Neto de 2.011.431.153 guaraníes, confirmando la viabilidad financiera de la propuesta y garantizando un retorno positivo de la inversión en el mediano y largo plazo.
Análisis de Alternativas que Minimicen el Corte de Energía Eléctrica de Bahías Simples en 66 KV ante Necesidad de Mantenimientos Preventivos y Correctivos en Arreglos de Doble Barra
Hugo Anibal Cordone Jiménez, Armando Paul Ortiz Cardozo
En Paraguay, los centros de transformación de 66 kV carecen de caminos alternativos para el flujo de potencia en las posiciones de líneas y transformadores, lo que obliga a desenergizar dichas posiciones durante mantenimientos y afecta a las cargas conectadas. Este problema motivó el presente estudio, cuyo objetivo fue minimizar los cortes de energía en este nivel de tensión, tomando como caso de análisis la estación transformadora Guarambaré (EE.SS.-GUA). El trabajo se enfocó en evaluar la confiabilidad del sistema, considerando la evolución de las tasas de fallas y la disponibilidad de los equipos asociados a líneas y transformadores. Para ello, se analizaron dos alternativas técnicamente viables de suministro de energía mediante un software especializado, incorporándolas al esquema existente y evaluando su impacto con el método de análisis de diagramas de bloques. Los resultados mostraron que la adición de seccionadores de by-pass fijos aumentó la confiabilidad en un 0,2 %, mientras que el uso de seccionadores de by-pass móviles permitió un incremento aún mayor, de 0,48 %. Al considerar factores adicionales como la relación beneficio/costo, la versatilidad, la flexibilidad y la seguridad operativa, se concluyó que la mejor alternativa para la configuración actual es la implementación de seccionadores de by-pass móviles, ya que ofrecen una mejora significativa en la confiabilidad del sistema eléctrico y contribuyen a reducir la vulnerabilidad frente a interrupciones en los procesos de mantenimiento.
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)
Moisés Vicente Aguilar Cardozo, Elisandro Rodríguez Buzarquis
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 ello se aplicaron metodologías documentales, analíticas y experimentales, desarrollando un modelado de carga dinámica con alta penetración de equipos de refrigeración, a partir de datos suministrados por la ANDE y encuestas a usuarios. Con el fin de evaluar el comportamiento del sistema, se manipularon variables del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y se realizaron simulaciones con los softwares de análisis eléctricos ANAREDE y ANATEM, permitiendo analizar la respuesta del sistema ante el fenómeno FIDVR. Los resultados mostraron que, bajo condiciones reales del SIN, el voltaje se estabiliza en aproximadamente 4 segundos tras una falla, lo que evidencia que el modelado dinámico, con una significativa inclusión de motores y equipos de refrigeración, resulta robusto y eficiente para mitigar este tipo de eventos. Este tiempo de recuperación relativamente corto constituye un factor clave para garantizar la confiabilidad y estabilidad del suministro eléctrico frente a perturbaciones. En conclusión, el estudio confirma que el modelado de carga implementado para la ANDE es una herramienta efectiva para mejorar la gestión del sistema eléctrico nacional, aportando a la estabilidad y continuidad del servicio en situaciones críticas y fortaleciendo la capacidad operativa del sistema frente a condiciones adversas.
Análisis de Alternativas de Materiales para el Reemplazo de la Madera en la Fabricacion de Crucetas para el Sistema de Distribucion en Media Tension de la ANDE
Moisés Brítez Iglesia, Fredy Gabriel Ramírez Villanueva
Esta investigación evaluó el uso de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio unidireccional y manta cortada como alternativas para crucetas de distribución eléctrica. Se realizaron ensayos de tracción conforme a la norma ASTM-D3039 y, a partir de los resultados obtenidos, se llevaron a cabo cálculos mecánicos de flexión, lo que permitió proponer cinco modelos distintos de crucetas. Estos cálculos fueron validados mediante simulaciones en ANSYS Student, utilizando el método de elementos finitos. Además, se llevaron a cabo ensayos de trillamiento eléctrico de acuerdo con la norma NBR-10296, cuyos resultados guiaron la realización de ajustes en los parámetros de fabricación para asegurar el cumplimiento normativo. Finalmente, el estudio incluyó la elaboración de un presupuesto detallado que permite replicar la investigación empleando distintos parámetros y configuraciones de los materiales propuestos.
Diseño de la Reconfiguración de Conexión de Barras en 220 kv de la Estación San Estanislao de la ANDE
Fabio Jonás González Benítez, Ramón Roberto Mercado Arzamendia
Este proyecto de fin de grado está enfocado en el diseño y reconfiguración de la conexión de barras de 220 kV en la Estación San Estanislao de la ANDE, con la finalidad de optimizar la disponibilidad de equipos para mantenimiento y revisión, aumentar la confiabilidad operativa y mejorar las condiciones de seguridad para el personal. El proceso metodológico incluyó la revisión bibliográfica y el relevamiento de datos técnicos en la estación, analizando las condiciones existentes, características de los equipos y disponibilidad espacial. Posteriormente, se compararon técnicamente tres alternativas de configuración: doble barra con barra de transferencia, doble barra con doble interruptor y el tipo interruptor y medio. Tras un análisis exhaustivo, la propuesta de doble barra con doble interruptor fue seleccionada por ofrecer ventajas técnicas, económicas y mejor adaptación a la infraestructura existente, permitiendo la reutilización de la mayoría de los equipos y manteniendo la continuidad del servicio. Finalmente, se realizó una evaluación económica sobre la alternativa óptima, demostrando que la solución propuesta es factible tanto técnica como económicamente para el corto plazo, justificando su implementación para el mejoramiento del sistema de maniobras de la estación.
Análisis de Alternativas para el Mejoramiento del Desempeño del Alimentador en 23KV SES01 de la Estación San Estanislao
Joaquín José Medina Meza, Alfredo Gustavo Moreno Sosa, Gustavo Ramos
El presente proyecto final de grado tuvo como objetivo realizar un análisis comparativo entre dos alternativas destinadas a mejorar el desempeño del alimentador en 23 kV SES01 de la Estación San Estanislao. En primer lugar, se efectuó un levantamiento detallado de la situación actual del alimentador, digitalizando los datos recolectados mediante el uso del software AutoCAD. Asimismo, se identificaron los componentes principales y se consultó el libro de inspección de novedades de la estación, con el fin de reconocer las causas más frecuentes de interrupciones en el servicio. Entre las incidencias detectadas destacaron descargas atmosféricas, crucetas deterioradas y la interferencia de ramas sobre la línea. Con base en este diagnóstico, se evaluaron dos alternativas de solución: la primera, la instalación de un hilo de guarda acompañado de un mantenimiento general del alimentador; y la segunda, el reemplazo de los conductores desnudos por conductores con línea protegida. Posteriormente, se llevó a cabo un análisis económico que permitió determinar la viabilidad de cada propuesta, concluyendo que una de ellas presentaba un costo razonable de implementación, mientras que la otra resultaba excesivamente onerosa. En síntesis, la adopción de cualquiera de las alternativas estudiadas contribuiría a incrementar la confiabilidad del sistema eléctrico y a reducir la frecuencia de interrupciones, generando beneficios tanto para la empresa como para los usuarios, al garantizar un servicio más seguro y eficiente.
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
Juan Fernando Godoy Ortega, César Ramón Rotela
Este trabajo analiza y propone mejoras para el sistema de puesta a tierra de la red de distribución eléctrica en Coronel Oviedo, departamento de Caaguazú. A través de un estudio de campo y mediciones, se identificaron deficiencias significativas, como valores de resistencia de puesta a tierra por encima de lo aceptable, causadas en gran parte por la alta resistividad del suelo. Para corregir este problema, se realizaron simulaciones con el software ETAP, que demostraron que la configuración más efectiva es la de electrodos instalados en línea con contrapesos. El estudio también subraya la importancia de conectar adecuadamente a tierra el conductor neutro de la red de baja tensión. Con base en estos hallazgos, se desarrolló una propuesta de mejora que incluye técnicas específicas y un plan de mantenimiento detallado. La viabilidad de las mejoras propuestas se corroboró con un análisis económico exhaustivo. En síntesis, el proyecto ofrece una solución técnica y económicamente viable para optimizar la seguridad y confiabilidad del sistema eléctrico en la región.
Análisis de Alternativas para Compensación de Energía Reactiva en los Alimentadores de 23 kv de la Estación de Caaguazú
Pedro Pastor David González Rodríguez, Armando Paul Ortiz Cardozo
Este trabajo busca encontrar una solución técnica y económica para el sistema de distribución de media tensión en la estación de Caaguazú a través de la compensación de potencia reactiva. Utilizando software de simulación como Power World Simulator y CYMDIST, se comparó la instalación de bancos de capacitores en la barra de 23 kV frente a su colocación en los alimentadores de distribución. El análisis demostró que la implementación de capacitores mejora significativamente el sistema, elevando el factor de potencia, reduciendo las pérdidas, estabilizando la tensión y aumentando la disponibilidad de carga del transformador de potencia. La evaluación económica, basada en el costo-beneficio de la reducción de pérdidas, confirmó que instalar bancos de capacitores fijos en cuatro de los seis alimentadores es la alternativa más viable. En resumen, esta solución no solo optimiza el rendimiento técnico de la red, sino que también ofrece beneficios económicos sustanciales, mejorando la eficiencia general del sistema de distribución.
Análisis y Alternativas para Mejorar la Capacidad Firme en el Suministro de Energía Eléctrica en 23 kv de la Subestación Coronel Oviedo 2015-2020
Fredy Daniel Vargas Parra, Luis Alberto Ferreira
El objetivo general de este trabajo es analizar la Capacidad Firme del Sistema Eléctrico de Potencia de la ciudad de Coronel Oviedo a corto y mediano plazo (2015-2020) mediante una evaluación crítica de las obras y del desempeño del sistema de distribución en 23 kV, con el fin de proponer alternativas de solución. La metodología consta de cinco procesos: recolección de datos, análisis técnico, simulaciones, análisis económico y desarrollo del producto final, iniciando con el estudio de la capacidad de transformación en las subestaciones, evaluando la adecuación de la reserva existente y requerida según criterios de planificación. El análisis técnico identifica áreas de mejora, mientras que las simulaciones proyectan el comportamiento del sistema bajo distintos escenarios, permitiendo formular recomendaciones para optimizar la capacidad firme en la Subestación Coronel Oviedo de la ANDE. Finalmente, se realiza una evaluación económico-financiera de las configuraciones y modificaciones propuestas para verificar la viabilidad técnica y económica de las obras de refuerzo del Sistema de Transmisión Centro.
Proyecto de sustitución de líneas eléctricas de distribución aérea desnuda de media tensión por líneas eléctricas de distribución aérea protegida de la ciudad de Coronel Oviedo
Elisa Rojas Girett, Alex Ismael Dure Cabañas
El Proyecto Final de Grado desarrolla el proyecto ejecutivo de sustitución de una línea aérea de distribución en media tensión, reemplazando el sistema de conductores desnudos por un sistema de conductores protegidos, con el propósito de mejorar la calidad y confiabilidad del suministro eléctrico en la ciudad de Coronel Oviedo. El estudio se centra en la evaluación técnica de los alimentadores COV3 y COV6, responsables del abastecimiento de la zona, analizando su desempeño operativo en condiciones actuales y bajo la configuración propuesta. Para el desarrollo del proyecto se utilizó el software AutoCAD 2016, mediante el cual se elaboraron los planos de urbanismo, las trayectorias de las líneas existentes y el nuevo diseño de distribución con conductores protegidos, incluyendo la definición de las estructuras de soporte correspondientes. Asimismo, se verificó el comportamiento eléctrico de ambos alimentadores en términos de niveles de tensión y pérdidas de potencia activa, comparando los resultados del sistema actual con los obtenidos en la alternativa proyectada. Complementariamente, se realizó una evaluación económica de la implementación del sistema aéreo protegido con espaciadores, aplicando un análisis de costos y beneficios que permitió determinar su factibilidad financiera. Los resultados obtenidos evidencian que la sustitución propuesta constituye una solución técnica y económicamente viable, capaz de reducir pérdidas, mejorar los indicadores de calidad del servicio y aumentar la continuidad operativa del sistema de distribución eléctrica brindado a los usuarios.
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