FRA - Producción académica de grado - Ingeniería Eléctrica - Proyectos Finales de Carrera
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Item Subestación transformadora 132/13.2 Kv Spegazzini provincia de Bs. As.(2023-04-27) Gadano, Gonzalo Fabián; Nobile, Iván Leonel; Lemos , Leonardo; Portas , Ricardo; Silva, Pedro; Rull, MarceloEste proyecto esta basado en el desarrollo de la ingeniería eléctrica de la Subestación Transformadora 132/13,2 kV Spegazzini ubicada en la Provincia de Buenos Aires. La S.E. Spegazzini se encuentra ubicada dentro del Partido de Esteban Echeverría, Provincia de Buenos Aires. Esta se encuentra conectada al Sistema Argentino de Interconexión (SADI)siendo el nexo entre las estaciones transformadoras de Cañuelas (132kV) y Ezeiza (500kV). Datos para el diseño nivel 132kV: Una línea salida equipada a EZEIZA SE 150 TERNA 546. Una línea salida equipada a EZEIZA SE 150 TERNA 545. Nivel de CC Trifásico 3000MVA. Nivel de CC Monofásico 1500MVA. Dos Transformadores de Potencia: 132/13,2kV – 40 MVA. Conexión: Estrella rígido a tierra en 132kV / Estrella rígido a tierra en 13,2Kv. Configuración de barras: SIMPLE BARRA con disposición en H. Protección Atmosférica: Cable de guardia de acero galvanizado 50mm² sección Datos para el diseño nivel 13,2kV: En este caso tenemos dos secciones con: • Entrada de transformador: 1 • Salidas cable subterráneo: 8 • Salida de servicios auxiliares: 1 • Salida servicios internos Transformador de servicios auxiliares 13,2/0,4kV: 1 • Configuración de barras: Simple barra partida con interruptor de acople longitudinal. • Instalación interior en celdas de media tensión compactas de seguridad aumentada. Tópicos desarrollados: En base a todo lo mencionado, se realiza la ingeniería básica correspondiente a la SE Spegazzini. Para llevar a cabo dicha ejecución, se dividen los hitos del trabajo en diferentes secciones que se denominan tópicos. A continuación, la división de los tópicos que constituyen el presente proyecto final de carrera de grado: 1) Elección y justificación del sistema de barras. 2) Esquema Unifilar Simplificado. 3) Estudio de impacto ambiental y su matriz de ponderación. 4) Cálculo de cortocircuito para cada nivel de tensión. 5) Elección de los equipos de maniobra interruptores, seccionadores sistemas de potencia, protección y medición Transformadores de medida, trasformador de potencia en 132 kV y celdas en media tensión en 13,2 kV. 6) Servicios Auxiliares de CA y CC 7) Coordinación de Aislamiento: Elección del descargador de sobretensión para cada nivel de tensión. 8) Esquema unifilar completo y selección de las protecciones todos los niveles de tensión. 9) Esquema de montaje de algunos de los equipos a instalar, planos de planta y cortes de la playa de maniobras intemperie. 10) Diseño del edificio de comando, salas de celdas, baterías, control y comando, tableros. Planta y cortes. 11) Cálculo y diseño de la malla de PAT según IEEE 80. 12) Esquemas eléctricos trifilares y funcionales 132 kV y 13,2 kV. 13) Diagrama topográfico de control. 14) Planilla de bornera y listado de cables. 15) Cronograma de ingeniería y organigrama. 16) Cash-Flow.Item "Carga electrónica programable"(2023-12-15) De Gennaro, Damián; Mena, Joaquín; Ramos, Josué; Santari, Iván; Estevez, MarceloLa Carga Electrónica Programable consiste en el desarrollo de un instrumento de laboratorio capaz de variar su valor de carga a partir de un arreglo de transistores, que permiten drenar mayor o menor corriente (según se desee) a un Equipo Bajo Prueba (EBP). Todo ello controlado con un microcontrolador con el fin de evaluar, por ejemplo, el comportamiento de una fuente de alimentación, un banco de baterías, un cargador de baterías, un panel solar, etc. Los valores nominales de la Carga Electrónica son de 40VDC a 25A. La necesidad de realizar este proyecto se debe a varios factores, el primero de ellos es la ausencia de la fabricación nacional del mismo, por lo que cualquier usuario que tenga la necesidad de adquirir el instrumento deberá comprarlo en el exterior con todo lo que conlleva importar un instrumento de un valor monetario considerable. Por otro lado el costo, al ser un proyecto modular y versátil se puede adquirir modelos más accesibles para el usuario. El proyecto posee características competitivas con el mercado actual tales como pantalla táctil 3.5”, comunicación USB mediante un programa realizado en Python para que el usuario pueda configurar la carga desde la aplicación, página web para que cualquier usuario de cualquier lugar del mundo pueda acceder a la Carga Electrónica y poder visualizar los parámetros y realizar alguna evaluación del mismo, por último, cinco modos de funcionamiento: Corriente Constante, Tensión Constante, Resistencia Constante, Potencia Constante y Modo Dinámico. Además, una característica interesante que se aplicó en el proyecto es el concepto modular, el mismo hace referencia a las placas de potencia en función de las necesidades del usuario si el mismo requiere una placa de poca potencia pero alta precisión pueda comprar solamente ese módulo y no una Carga Electrónica sobredimensionada, esto permite una flexibilidad mayor y posibilidad de realizar distintos modelos del instrumento.Item Subestación provisoria Mar Azul(2022-08-10) Díaz, Gonzálo; Eschifino, Hernán; Marchione, Gastón; Mon, Matías; Santillán, Andrés; Suarez, Ariel; Santos, CarlosEl punto de partida del trabajo práctico profesional fue la emergencia energética declarada en el decreto 134/2015, producto del atraso en los niveles de inversión de infraestructura en las redes de distribución y de una deficiente planificación en el ámbito de distribución. Ante esta situación hemos diseñado un tipo de subestación de AT/MT de rápida puesta en servicio. Es de carácter provisoria, y se emplazará en el terreno donde se edificará, a posteriori, la subestación definitiva. De esta manera, en los sectores donde se requiere una subestación en forma inmediata la empresa distribuidora podrá hacerlo en un plazo de 6 meses, mientras que en simultáneo construye la estación transformadora definitiva, la cual demanda aproximadamente dos años para estar completamente operativa. Esta estación provisoria contará con una unidad móvil transportable de media tensión, (UMT), donde se alojarán las celdas de distribución, y la sala de comando y control. La playa de AT será un equipo de maniobra compacto. La UMT poseerá un diseño flexible permitiendo evacuar una potencia de hasta 40MVA en 4 celdas de salidas. A su vez, será de tipo intemperie y estará montando sobre un carretón. Sus dimensiones respetaran los límites requeridos en las leyes de viabilidad, de manera de no tener que contar con permisos especiales de ningún tipo al momento de transportarla de una localidad a otra. La subestación en cuestión de emplazará en la localidad de Villa Gesell, más precisamente en Mar Azul- BS.AS. El predio elegido esta cerca de la ruta, y a escasos metros de una línea de alta tensión preexistente, como así también permite la rápida conexión a la línea de media tensión que alimenta la ciudad. Además de los factores indicados anteriormente, se analizó también el impacto ambiental que generaría la obra, siendo el resultado satisfactorio ya que no afectará en gran medida la flora y fauna del lugar, como así tampoco tendrá un impacto visual demasiado importante, mientras que tratándose de una obra de interés publico contribuirá al bienestar de los habitantes de la localidad de Mar Azul y alrededores.Item Central nuclear Atucha ll(2022-06) Barrera, Lucas Alejandro; Fariñas, Tomas Agustín; Martínez, Juan Cruz; Gioseffi, Alejandro GustavoLa central nuclear Atucha II, es una central nucleoeléctrica del tipo PHWR de 700 MWe, diseñada por Siemens con participación de ENACE, y se encuentra ubicada en el Complejo Nuclear Atucha, adyacente a la Central Nuclear Atucha I, y al prototipo de reactor CAREM. En este trabajo se pretende describir los principales sistemas eléctricos que componen la central (redes exteriores conectadas; componentes y características del sistema de alimentación normal de consumo propio). A su vez, se incluirá la operación de dichos sistemas, desarrollando los tipos de conmutación en caso de: falla en el suministro del sistema de energía auxiliar, falla en la conmutación, o falla del sistema de energía Diesel. Por otro lado, por medio de un unifilar simplificado, se realiza un cálculo de cortocircuito según normativa IEC 60699 (VDE 102). Se presentan los diagramas de secuencia de los cortocircuitos trifásicos, bifásicos aislados, bifásicos a tierra y monofásicos. Por último, se obtienen los valores de corriente de impulso, corriente de apertura y corriente breve efectiva térmica. Con los resultados de cortocircuito, se selecciona el interruptor principal, transformador principal, interruptores de 13,2kV y 6,6kV, transformadores de corriente y transformadores de tensión para medición y protección. En el anteúltimo tópico del trabajo, titulado “Protecciones del generador”, se realiza un ajuste de protecciones de generador para un relé SEL700G, empleando el software AcSELerator Quickset. El ajuste incluye la falla estator a tierra, desequilibrio de carga, pérdida de excitación, motorización/potencia inversa, subtensión, y sobretensión. Para cada una de las fallas, primero se describen las nomenclaturas utilizadas en el software, luego de explica el procedimiento matemático por el cual se obtuvieron los valores, y finalmente se incluyen las capturas de pantalla de los ajustes finales Para finalizar, el tópico N°11 contiene el unifilar del sistema normal de alimentación principal; el unifilar del sistema normal de alimentación principal con corta interrupción y el unifilar del sistema normal de alimentación principal ininterrumpible.Item Generación solar distribuida en edificios de oficina(2019-11) Gimenez, Matías F.; Heguis, Braian; Pane, Fernando; Santos, CarlosEl proyecto consta de la instalación de un sistema generador fotovoltaico para zonas urbanas de elevada densidad de carga. Para el caso se tomó una edificación con 1000 m2 libres, una demanda de 210 kW y consumos de 15 a 25 MWh. El objetivo es abastecer carga por 100 kW. Los paneles elegidos son de una potencia de 300 W por unidad, por ende, para alcanzar la potencia demandada se requieren como mínimo de 334. Se adoptan 340 paneles en veinte cadenas de 18 en serie y una potencia instalada total de 102 kW. Se obtiene un promedio de 12.340 kWh mensual, con picos en verano de 15.760 kWh y 8.820 kWh en invierno. Se consideran dos inversores trifásicos sobre los cuales se conectarán diez cadenas de paneles en serie en cada uno. Se escogen dos inversores trifásicos, de tipo modular, cada uno de ellos con una potencia de entrada asignada de 50 kW. Los inversores trifásicos escogidos convierten la corriente continua en alterna mediante el control PWM y el puente IGBT. Tienen filtros de entrada y salida para la supresión de perturbaciones. La energía consumida es mayor que la generada por lo cual no sería posible inyectar energía a la red. Pero la generación representa un promedio anual del 64% de la energía consumida. La relación energía generada - energía consumida supera el 75%, llegando a un máximo de 91% en enero, la liquidación pasaría a costar tan solo el 9%. La relación mínima siempre es superior al 40%. El costo inicial total de los equipos ronda los 133 mil dólares. El costo por reposición (diez años) es cercano a los 67 mil dólares aproximadamente (considerando inflación). Carece de un mantenimiento relevante, se considera 1% del costo inicial. El costo variable total anual a pagar a la distribuidora resulta así cercano a los 533 mil pesos para el Año 1. La Tasa Interna de Retorno (TIR) ronda el 24%. Se obtiene un payback descontado de 6 años. Se puede afirmar que es un valor muy bueno teniendo en cuenta una vida útil del Proyecto de 20 años.