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Algoritmo para el análisis de colapsos en sistemas eléctricos de potencia
(Facultad de Ingenieria, 2020) Nina Flores, Rudy Esteban; Mamani Choque, Lucio
Se presenta un algoritmo para el análisis de vulnerabilidad de los sistemas eléctricos de potencia ante posibles colapsos debido a contingencias simples ocurridas en las líneas de transmisión. Mediante flujos de potencia aplicando el método Newton-Raphson formal. Los términos del Jacobiano del sistema son calculados como parte de las ecuaciones de errores de potencia de barra. Dado que estas ecuaciones siempre deben calcularse, resulta muy eficiente el cálculo integrado de todas las derivadas requeridas en las cuatro submatrices del Jacobiano. Se desarrolla el algoritmo en la plataforma Matlab para resolver un sistema de prueba de 39-Barras. (Fuente: Redacción Propia)
Análisis de calidad de energía y aplicación de filtros activos en baja tensión para subestación de 2500 KVA en una Industria Azucarera en Santa Cruz - Bolivia
(Facultad de Ingenieria, 2025) Arequipa Saravia, Maria Belen; Mamani Choque, Lucio
Este proyecto aborda la problemática de la calidad de energía en una subestación eléctrica de 2500 kVA en una planta industrial azucarera en Santa Cruz, Bolivia. La calidad de energía es un factor crítico en sistemas eléctricos modernos, especialmente en industrias con dispositivos electrónicos sensibles como variadores de frecuencia. Si bien mejoran la eficiencia, generan distorsiones armónicas que afectan el rendimiento de la instalación. Se realizó un análisis detallado de parámetros eléctricos convencionales (tensión, corriente y potencia) y no convencionales (distorsión armónica total, espectros armónicos y flicker). Este diagnóstico evidenció baja eficiencia energética y riesgo de fallos en la maquinaria, principalmente por los armónicos generados por los variadores de frecuencia y su interacción con los bancos de capacitores. Como solución, se propone el uso de filtros activos para mitigar estas distorsiones y mejorar la energía en baja tensión. La implementación de esta tecnología busca mejorar la eficiencia del sistema eléctrico y reducir costos operativos. La planta azucarera genera parte de su energía con bagazo de caña, por lo que optimizar su sistema favorece un uso más sostenible de los recursos renovables. Además, se busca cumplir normativas nacionales e internacionales de calidad de energía.
Análisis de efectos de los armónicos en transformadores de distribución.
(Facultad de Ingenieria, 2023) Morales Guaculla, Daniel; Mamani Choque, Lucio
El presente proyecto de grado establece una metodología de solución para el estudio de armónicos en transformadores de distribución que permite analizar la distorsión generada por la introducción de cargas no lineales a la red de conexión a la subestación del SUD que se encuentra en la ciudad del departamento de Oruro. El incremento constante de cargas no lineales en la ciudad de Oruro, provoca también un incremento constante de distorsión armónica en los transformadores de distribución, esto debido a que la subestación se encuentra en una zona residencial de mayor demanda de energía eléctrica, la cual es atendida la mayor parte por la subestación del SUD que está situado en un punto específico de la ciudad de Oruro. Por ello, el departamento de ingeniería de ENDE DE ORURO S.A. ha elaborado un proyecto de análisis en la medición de armónicos en los transformadores de dicha subestación. Estas mediciones se efectuaron en el mes de septiembre de la gestión 2022 en un periodo de cada 5 minutos, horario en la cual se analiza la mayor demanda en función a la carga. Según las mediciones realizadas durante periodos de más de una semana de acuerdo a lo que establecen las normas internacionales, la distorsión armónica total de tensión (〖THD〗_V ) en el lado de media tensión del transformador TR06901 de 69/6,9 KV y 25 MVA de potencia se ve afectada significativamente en la fase “B” por la presencia de corrientes armónicas, lo que implica a realizar un estudio de compensación para la eliminación de dichos armónicos.
Análisis de factibilidad técnico – económica para la implementación de sistemas fotovoltaicos domiciliarios conectados a la red de distribución de energía eléctrica, basados en la demanda del porcentaje mayor de usuarios de la categoría domiciliaria de la distribuidora de electricidad cuya área de concesión es el Departamento de La Paz – Bolivia
(Facultad de Ingenieria, 2022) Oliver Rios, Hugo Inocencio; Mamani Choque, Lucio
La energía solar fotovoltaica siempre ha sido uno de los recursos más abundantes y aprovechables en cualquier actividad humana que requiera del uso de energía eléctrica. Por medio del proceso fotovoltaico que consiste en la transformación de energía solar en energía eléctrica útil, se logran crear sistemas de generación que pueden suministrar electricidad para hogares, comercio y procesos industriales. Los sistemas solares fotovoltaicos domiciliarios están enfocados principalmente al desplazamiento del uso de energía de la red eléctrica de distribución, este tipo de sistemas se clasifican en autónomos, conectados a la red e híbridos. Los sistemas solares fotovoltaicos autónomos son aquellos que son capaces de almacenar la energía eléctrica para posteriormente ser utilizada, esto se logra mediante el uso de acumuladores (baterías) los cuales se encargan de suministrar la energía a la carga, aun cuando el generador fotovoltaico no recibe radiación solar. Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red son aquellos que solo suministran potencia a la carga durante las horas de sol efectivas, durante las noches y al estar conectados a la red eléctrica, es quien suministra la energía a la carga. Un sistema fotovoltaico solar híbrido es una combinación de la tecnología de la energía solar y la red eléctrica de forma de poder integrar de la mejor forma ambas fuentes de Energía. Si la energía producida a través de generadores fotovoltaicos es suficiente para el consumo de los hogares, el inversor utiliza el exceso de energía fotovoltaica para la carga de la batería. Del mismo modo, si el consumo es superior a la energía fotovoltaica, el inversor tomara la energía que le falta de la red pública. En ausencia de sol, el inversor según el consumo de energía usará la energía exclusivamente a partir de baterías o podrá tomar energía de la red pública. La generación distribuida contribuye a que los usuarios tomen participación en la producción de energía eléctrica alternativa, compatible con los objetivos de desarrollo sostenible y buscando la no emisión de gases de efectos de invernadero a la atmósfera producto de la generación de energía eléctrica. El presente proyecto de grado tiene por objetivo verificar la viabilidad técnica y económica de los sistemas fotovoltaicos a nivel domiciliario, en el departamento de La Paz - Bolivia conectados a la red de distribución, tomando como referencias de procedimiento de retribución (sistemas de compensación) e instalación descritos en el Decreto Supremo N°4477 y las reglamentaciones complementarias emitidas por la Autoridad de Fiscalización de Electricidad y Tecnología Nuclear (AETN).
Análisis de la coordinación de aislamiento para la red de distribución del sistema mayor de la Ciudad de El Alto de la distribuidora DELAPAZ
(Facultad de Ingenieria, 2025) Yana Chino, Marco Antonio; Mamani Choque, Lucio
La empresa Distribuidora de Electricidad La Paz (DELAPAZ), líder en la distribución de energía eléctrica en Bolivia, brinda servicio a más de un millón de consumidores en el departamento de La Paz. Actualmente, la red de distribución primaria en la ciudad de El Alto se encuentra en proceso de cambio de nivel de tensión, pasando de 6.9 kV en configuración delta a 12 kV en configuración estrella. El alimentador SIMSA (S07), perteneciente a la subestación Kenko (K2), es uno de los alimentadores que ha presentado interrupciones en el servicio recurrentes a causa de descargas atmosféricas, siendo los aisladores tipo pin y suspensión los principales materiales afectados. Con el objetivo de mejorar y fortalecer la continuidad y calidad del suministro de energía eléctrica, se realizó un análisis de coordinación de aislamiento de la red de distribución en media tensión (MT) de la ciudad de El Alto, conforme a las normas internacionales de la International Electrotechnical Commission (IEC) y el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), considerando el nuevo nivel de tensión. Como complemento al estudio, se desarrolló una simulación del alimentador utilizando el software ATPDraw, con el fin de validar los resultados obtenidos. Como resultado del análisis y la simulación, se estableció el nivel básico de aislamiento (BIL) que deben cumplir los aisladores, contribuyendo así a mejorar la continuidad y la calidad del suministro de energía eléctrica en las ciudades de El Alto, Viacha Pueblo, Achocalla y en el sector denominado 16 Comunidades.
Análisis de transitorios electromagnéticos en líneas de transmisión de 230kv en el SIN
(Facultad de Ingenieria, 2025) Alaro Gutierrez, Luis Daniel; Mamani Choque, Lucio
Las sobretensiones de frente rápido (descargas atmosféricas), son de los principales problemas que se presenta en un sistema de transmisión, es la causa de salida de operación de las líneas, por lo que la importancia de conocer las sobretensiones producidas por este fenómeno, son fundamentales para la etapa de diseño y operación. En el presente proyecto de grado se analizarán las magnitudes de estas sobretensiones que impactan de forma directa en la línea de transmisión, para dicho cometido, se utilizara ATP/DRAW, que siendo el interfaz gráfico y va de la mano con EMTP, se modelara el transitorio con la ayuda de las herramientas y componentes, tomando en cuenta que ATP/DRAW es de los programas más utilizados para transitorios electromagnéticos en sistemas de potencia, justamente el análisis de las diferentes sobretensiones representativas de un sistema. Se hizo el uso de los componentes presentes en ATP/DRAW, con el objetivo que cada componente utilizado, asemeje lo más cerca posible al fenómeno a simular, de tal forma, también usar los componentes para simular el sistema y las estructuras (torres de transmisión que se utilizan en el sistema interconectado nacional en 230kV), también se utilizó MODELS de ATP/DRAW para la modelación de la cadena de aisladores, con el concepto de curva de choque (curva voltaje- tiempo de una cadena de aisladores), método que se menciona en la norma IEC60071 como también en la CIGRE. Se realizo la simulación en tramos de líneas, con el objetivo de analizar esta sobretensión como también el comportamiento de la torre de transmisión, de esa forma analizar una falla de aislamiento o el denominado backflashover.
Determinación de mínima longitud de red de distribución aplicando algoritmo de Kruskal y algoritmo de Prim.
(Facultad de Ingenieria, 2024) Huanca Requeza, Franklin Franz; Mamani Choque, Lucio
El objetivo principal de este proyecto es desarrollar una solución eficiente, segura y económica para la red de distribución en media tensión en la urbanización Praderas del Norte. Se busca optimizar la red usando los algoritmos de Kruskal y Prim, determinando la longitud mínima necesaria y asegurando una topología óptima. El proyecto se enfoca en la planificación y diseño de la red, modelando la misma a través de grafos ponderados y no dirigidos. A partir de este modelo inicial, se aplican los algoritmos de Kruskal y Prim para hallar un árbol de expansión mínima. Se implementa un código en MATLAB para modelar y analizar diversas configuraciones de la red, y se especifican los componentes del sistema, como conductores, transformadores, protecciones y aisladores. También se realiza un análisis mecánico para asegurar la integridad estructural. Se obtiene un grafo inicial que representa todas las rutas posibles de conexión. Aplicando los algoritmos de Kruskal y Prim, se genera un árbol de expansión mínima optimizando la longitud total de la red. La red de distribución de la Zona Germán Busch Oeste se compara con la generada mediante los algoritmos, evaluando su rendimiento y efectividad. Los algoritmos de Kruskal y Prim son efectivos para optimizar el diseño de la red. La red generada presenta una menor longitud en comparación con la red en funcionamiento. La especificación detallada de los componentes y el análisis mecánico garantizan la integridad y funcionalidad del sistema. La implementación del código en MATLAB permite modelar y analizar configuraciones eficientemente.
Diseño de la instalación eléctrica de una empresa de SERIGRAFIA GEELE SRL.
(Facultad de Ingenieria, 2021) Martinez Cachi, Marcelino; Mamani Choque, Lucio
La interpretación de un diseño de la instalación eléctrica es identificar cada carga que es utilizada para una función específica. El diseño eléctrico inicia con el estudio y situación actual, analizando la calidad de energía con parámetros que nos proporciona el equipo “Fluke 434”, más los planos arquitectónicos, es una base fundamental, donde se va agregando la información obtenida desde el empalme eléctrico hasta toda la instalación eléctrica, incluyendo todos los tableros eléctricos existentes, los elementos que conectan los tableros, los circuitos de iluminación, tomacorrientes, circuitos de fuerza y todo artefacto en general conectado eléctricamente. En general todo el elemento que pertenece a la instalación eléctrica, en el interior es registrado y luego dibujado en los nuevos planos eléctricos. El diseño eléctrico es desarrollado en inmediaciones de la empresa de SERIGRAFÍA GEELE SRL., industrial en baja tensión. La empresa está conformada por tres predios, el predio uno cuenta con una superficie de 167 m2, consta de dos plantas, planta baja y dos sótanos. El predio dos cuenta con una superficie de 369 m2, consta de planta baja y dos sótanos. El predio tres cuenta con una superficie de 274 m2, consta de una planta, planta baja y dos sótanos. La Empresa de SERIGRAFÍA GEELE SRL., para el suministro de energía eléctrica cuenta con dos medidores. El diseño es una propuesta para la empresa de SERIGRAFÍA GEELE SRL., aplicando la norma boliviana “NB-777” (DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE INTERIORES EN BAJA TENSIÓN), IEC, IEEE, NEC, NESC, que serán un contexto de guía.
Diseño de mejoramiento y ampliación: red de media tensión (mt) y baja tensión (bt) “Central Caranavi” perteneciente al sistema Norte, Municipio de Caranavi del departamento de la paz.
(Facultad de Ingenieria, 2023) Santos Mamani, Aurelio; Mamani Choque, Lucio
El proyecto se encuentra localizado en la Provincia Caranavi del departamento de La Paz, primera sección que pertenece al Municipio de Caranavi, el diseño final pretende dotar de energía eléctrica a las familias que viven en las colonias de Bolinda, Copacabana y Villa Flor, además de aumentar la potencialidad agrícola de la región en productos de alto valor agregado como el café ecológico de altura, dotando de esta manera a 112 familias identificadas. La ejecución del proyecto, tiene como objetivo que las poblaciones a beneficiarse dispongan de un servicio eléctrico de suficiente capacidad para atender la demanda de electricidad en forma sostenible en el tiempo, dentro de los marcos de calidad del producto técnico, con alto grado de continuidad del servicio, seguridad contra terceros, con los menores impactos ambientales negativos, y con tarifas razonablemente accesibles a los usuarios en sus diferentes usos de fluido eléctrico, que coadyuve al bienestar y mejor calidad de vida de los usuarios, y promueva un desarrollo económico – social efectivo y sustentable de la región. El proyecto de electrificación Central Caranavi presenta beneficios, principalmente en el área de influencia del proyecto, los cuales se reflejarán en los indicadores de rentabilidad social, siguiendo una metodología normada y aceptada por organismos nacionales e internacionales especializados en proyectos de electrificación del área rural.
Diseño de un sistema fotovoltaico para bombeo de aguas subterráneas para la Comunidad de Casa Grande.
(Facultad de Ingenieria, 2024) Zambrana Tejerina, Erick Daniel; Mamani Choque, Lucio
El proyecto presenta el diseño de un sistema fotovoltaico destinado al bombeo de agua subterránea para la comunidad de Casa Grande, ubicada en el municipio de Mojinete, provincia de Sur Lipez, departamento de Potosí. Este proyecto se enfoca principalmente en atender las necesidades de poblaciones rurales que carecen de acceso a servicios básicos. Su objetivo es satisfacer la demanda de agua en la comunidad mediante la extracción de agua de pozos existentes, utilizando una bomba sumergible. El agua extraída será almacenada en un tanque para su posterior uso en consumo humano, animal y riego de cultivos. El proyecto incluye el análisis de los parámetros de diseño, como el número de familias, animales y áreas de cultivo, así como datos geográficos necesarios para dimensionar el sistema fotovoltaico en el lugar de estudio. También se considera la producción agrícola para garantizar el suministro sostenible de este recurso vital para la comunidad. Para alcanzar el objetivo propuesto, se lleva a cabo un exhaustivo estudio de la generación fotovoltaica y la selección de bombas sumergibles. Para ello, se establece un fundamento teórico que permite determinar los parámetros de diseño necesarios para realizar cálculos ingenieriles precisos. Estos valores se validan a través de herramientas computacionales, garantizando un equilibrio entre la oferta y la demanda de energía de los equipos. En el siguiente apartado, se detalla la planificación del proceso de manufactura de la estructura de los paneles fotovoltaicos, así como del sistema de pararrayos. Además, se presentan recomendaciones para la operación y el mantenimiento de cada subsistema del sistema de bombeo fotovoltaico. A partir de estos puntos, se revelan los precios de los materiales, equipos, insumos y herramientas, lo que permite determinar el costo total del sistema de bombeo subterráneo fotovoltaico para la comunidad de Casa Grande. Como resultado el costo de inversión de la instalación de sistema de bombeo subterráneo fotovoltaico se presenta un valor accesible ante los otros sistemas de solución. Dando a conocer a la comunidad que no existe gastos posteriores por lo tanto la inversión inicial se recupera a la mitad de la vida útil de la instalación por otra parte significa beneficio económico para la comunidad de Casa Grande.
Diseño del sistema eléctrico de iluminación para el alumbrado del ciclo vía con implementación de Tecnología LED enlazando urbe de la ciudad de El Alto y la ciudad de La Paz.
(Facultad de Ingenieria, 2024) Carvajal Chipana, Limbert Lizandro; Mamani Choque, Lucio
El presente proyecto contempla el diseño en instalaciones eléctricas exteriores e interiores, cumpliendo con los requerimientos mínimos basados en normas bolivianas e internacionales, surge de la necesidad de mejorar los niveles de contaminación ambiental, reducir el ruido, mejorar la movilidad en todo el recorrido, además de ser un espacio cultural, incentivando al uso de una movilidad sostenible en la población beneficiaria. El diseño es una ciclo vía segregada, asegurando la circulación de bicicletas, peatones de manera independiente y segura, siendo el proyecto la ciclo vía continua más extensa de Bolivia. Para la implementación de luminarias se realizó un análisis comparativo técnico económico entre la tecnología convencional y tecnología LED a partir de este análisis se propone el mejor escenario el cual es la tecnología LED. El tipo de instalación es subterránea por las ventajas que esta presenta, realizando el cálculo eléctrico para cada escenario del proyecto, como ser iluminación vial correspondiente a la ciclo vía, iluminación especial que corresponde a vías aledañas a la ciclo vía e instalaciones interiores, alimentados por doce transformadores de uso exclusivo para la ciclo vía, además de tableros principales y secundarios, alimentador principal y secundario, protección contra descargas atmosféricas, sistemas de puesta a tierra. Para la validación de los niveles de iluminación se recurrió al software Dialux. Finalmente se realizó el cálculo de los análisis de precios unitarios y presupuesto general.
Diseño del sistema SCADA de la Planta del Molino S.I.M.S.A.
(Facultad de Ingenieria, 2019) Paredes Aruquipa, Rolly Eduard; Mamani Choque, Lucio
El presente proyecto de grado se realizó buscando resolver una necesidad en la planta del molino, la cual es desarrollar un sistema que permita gestionar de manera eficiente los recursos económicos destinados al funcionamiento en la planta del molino. Siendo el costo por consumo de energía eléctrica, costo por mano de obra, relevamiento de equipos antiguos, implementación de nuevos sistemas eficientes en los procesos, etc. los principales objetos de estudio para lograr el objetivo trazado inicialmente. Tomando como punto de partida el relevamiento de equipos antiguos (Arrancadores directos y arrancadores estrella delta) por otros equipos contemporáneos (Arrancadores suaves y variadores de frecuencia), planteamos una solución inicial del problema, que es la reducción del cargo por potencia del consumo de energía eléctrica. Asimismo, aprovechar las características de comunicación de estos equipos, para supervisarlos, monitorearlos, controlarlos a distancia y recolectar información de los mismos. De este modo, se propone la implementación de un sistema SCADA en la planta del molino, mismo que nos brindará información en tiempo real sobre la situación de los procesos en la planta, controlarlos de manera remota y/o local y recibir información de los procesos existentes en la planta. Para este efecto, el proyecto desarrolla 5 capítulos. Los 3 primeros capítulos muestran la introducción, funcionamiento del molino de trigo, arranques de motores, sistemas SCADA, redes industriales, etc. El cuarto capítulo muestra el desarrollo del sistema SCADA y sus componentes, el quinto capítulo está destinado para el análisis económico del proyecto; y el último capítulo muestra las conclusiones y recomendaciones del mismo.
Diseño e implementación de un péndulo invertido para entrenamiento en el IIME
(Facultad de Ingenieria, 2023) Chambi Ramirez, Juan Antonio; Mamani Choque, Lucio
En el presente proyecto se desarrolla el proceso de diseño e implementación de un sistema carro-péndulo invertido para el estudio de sistemas inestables no lineales del área de automatización y control. Se hará un modelo matemático respectivo del sistema y su correspondiente simulación en el entorno Simulink, así también su control. Está desarrollado de tal forma que es muy sencillo implementar cualquier tipo de control y ver el comportamiento del sistema en la simulación. También se implementa un diagrama de bloques que se conecta directamente con el sistema carro-péndulo real para su control mediante Simulink, y del cual es posible observar las gráficas de su comportamiento y hacer comparaciones entre el sistema real con el modelo.
Diseño y puesta en marcha de una red de media tensión trifásica en 10,5 kv, Caso: Centros Mineros del Municipio de Cairoma
(Facultad de Ingenieria, 2024) Cazas Garcia, Alberto; Mamani Choque, Lucio
El proyecto titulado "Diseño y Puesta en Marcha de una Red de Media Tensión Trifásica en 10,5 kV, Caso: Centros Mineros del Municipio de Cairoma" tiene como objetivo principal la creación de una infraestructura eléctrica eficiente y segura que satisfaga las crecientes necesidades energéticas de los centros mineros en el municipio de Cairoma, provincia Loayza, departamento de La Paz, Bolivia. Este proceso de electrificación implica la aplicación de diversos conceptos y principios fundamentales de la ingeniería eléctrica, así como la consideración de factores socioeconómicos y ambientales. Se busca proporcionar una solución sostenible y confiable que reemplace el uso de fuentes de energía convencionales y costosas, como el diésel, actualmente utilizadas por estas comunidades mineras. El proyecto abarca el diseño de una red trifásica de media tensión de 10,5 kV, que incluye 8,731 km de red de media tensión, 3,799 km de red de baja tensión, y la instalación de seis puestos de transformación de 100 kVA cada uno. En el diseño se detalla el tipo de estructuras que se deben utilizar para los diferentes ángulos y según las exigencias del terreno y el dimensionamiento de la protección eléctrica necesaria en la red de distribución para cada uno de los centros mineros. El diseño será simulado mediante los softwares DLTCAD y DIRECTAD, a través de análisis de caída de tensión, ampacidad de la red de distribución, pérdidas de potencia, y evaluación del estado de los transformadores bajo máxima carga. En el ámbito mecánico, se considera el análisis de flechado de los conductores y el uso de riendas en el proyecto, además del perfil topográfico y las distancias que deben cumplirse bajo las exigencias de las normas RUS, IEC, IEEE, NB 148011, NB 777, y NB 148004, así como del Reglamento de Calidad de Distribución de Energía Eléctrica. Se incluye un análisis de precios unitarios y el presupuesto total del proyecto, todo desarrollado conforme a la Guía Boliviana para la Elaboración de Precios Unitarios. Esta iniciativa está diseñada para mejorar la calidad de vida de los habitantes, optimizar la producción minera, y reducir los costos operativos a largo plazo.
Diseño, provisión y montaje del cuadro de control y automatización para un sistema de bombeo
(Facultad de Ingenieria, 2022) Yana Gomez, Roger Ybar; Mamani Choque, Lucio
En Bolivia se viene desarrollando la ejecución de programas y proyectos para ampliar la cobertura de agua potable y alcantarillado sanitario, uno de los programas más importantes a nivel nacional es el programa MIAGUA. El mejoramiento y ampliación del sistema de distribución de agua potable en la localidad de Copacabana, que beneficiara a 2271 familias que tendrán dotación las 24 horas. La obra tiene un tanque de almacenaje, donde se mezclará agua de vertiente y del lago Titicaca; una planta de control y una planta de tratamiento automatizado y digitalizado, que purificará el líquido que llegará a las viviendas. Se calcula que 8.500 personas serán beneficiadas, es decir, todo el pueblo, cuando se concluya el tendido de la red de distribución. El sistema contará con una planta de bombeo que se ubicará a orillas del lago Titicaca y estarán equipados con dos bombas eléctricas de 100 HP y un cuadro de control automático (Centro de Control de Motores CCM-100HP). Otro lado el sistema de bombeo de la planta de tratamiento de agua, tendrá operaciones necesarias para el funcionamiento de la planta piloto, ver figura 1.3. tanque de mezcla, filtros de acero al carbón con arena y retrolavado con un cuadro de control automatizado, equipados con dos bombas eléctricas de 10 HP (Centro de Control de Motores CCM- 10HP), además de contar con sensores (instrumentación industrial) entre otros dispositivos así mismo se contará con un tanque de almacenamiento compartido para el reparto del líquido. Este tipo de plantas no hay en Bolivia, es nuevo es una planta de tratamiento automatizado que permitirá purificar el agua que va a llegar a muchas viviendas. El proyecto se encontrará a las orillas del lago Titicaca e instalaciones de EPSA (Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Copacabana) planta de tratamiento de agua en la localidad de Copacabana, capital de la provincia Manco Kapac ubicada en el departamento de La Paz Bolivia específicamente a una altura de 3841 m sobre el nivel del mar, es un centro de peregrinación por hallarse en la misma la imagen de la virgen de Copacabana, la advocación marina más extendida en Bolivia. La implementación de una correcta instalación eléctrica y circuitos de control de arranque en las plantas del sistema de bombeo y tratamiento de agua. Con el uso de la tecnología adecuada como el caso del PLC´s mediante el cual se logrará obtener una planta automatizada por tanto es un aporte de diseño técnico. La correcta ubicación de los cuadros y la selección de las cargas conectadas a estos. También es una cuestión importante a la hora de prevenir fallas y correcto accionamiento de la instalación. Otro aspecto muy importante y de consideración es que, mediante la automatización se consigue reemplazar al operador de campo (se evita la dependencia humana) el cual, en muchos casos, realiza actividades menos propias para el ser humano y que actualmente pueden ser realizadas mediante sistemas de control moderno. Una referencia importante al momento de realizar una ampliación corrección y mantenimiento de la instalación eléctrica de la planta, así como proveer de toda la información de los componentes.
Ejecución de la construcción de red eléctrica en media y baja tensión al Proyecto Caranavi Sur
(Facultad de Ingenieria, 2022) Pomacosi Poma, Ingemar Fannor; Mamani Choque, Lucio
Una limitante encontrada en el proyecto fue la ausencia de energía eléctrica, servicio básico indispensable para el desarrollo y calidad de vida de los habitantes del sector. Para hacerle frente a esta limitante se planteó como objetivo ejecutar la construcción de la red eléctrica en Media Tensión y Baja Tensión al proyecto Caranavi Sur. Mediante evaluaciones y lecturas apropiadas a la topografía, replanteo, ubicación de estructuras, trazo de línea, puestos de transformación, protecciones, movimiento de personal, movimiento de materiales y conocimientos teóricos aplicados, se espera cumplir con la problemática que enmarcó el proyecto en beneficio a las poblaciones y su derecho a recibir los servicios de energía eléctrica, esta fue resuelta al atender la demanda de electricidad en forma sostenible en el tiempo, dentro de los marcos de calidad y continuidad del servicio, un impacto ambiental negativo, tarifas razonables a los consumidores y garantizar condiciones de seguridad en las vías públicas, personas e inmuebles. Con este fin se tiene proyectado la instalación de 20.674 km de línea monofásica en Media Tension, 23.630 km de línea en Baja Tension y la instalación de 26 puestos de transformación monofásica de 10 kVA y 4 puestos de transformación monofásica de 15 kVA de potencia.
Elaboración de proyecto de red de media tensión para energización Cooperativa 24 de septiembre.
(Facultad de Ingenieria, 2023) Vargas Tancara, Roger Edson; Mamani Choque, Lucio
De acuerdo a la Constitución Política del Estado, en el Capítulo Segundo (Derechos Fundamentales), Articulo 20.I. Toda persona tiene derecho al acceso universal y equitativo a los servicios básicos de agua potable, alcantarillado, electricidad, gas domiciliario, postal y telecomunicaciones. II. Es responsabilidad del estado, en todos sus niveles de gobierno, la provisión de servicios mediante contratos con la empresa privada. La provisión de servicios de responder a los criterios de universalidad, responsabilidad, accesibilidad, continuidad, calidad, eficiencia, tarifas equitativas y cobertura necesaria; con participación y control social. El proyecto de “Elaboración de Proyecto de Red de Media Tensión para Energización Cooperativa 24 de Septiembre” es el diseño de una red de energía eléctrica que satisface la demanda de una cooperativa minera que pertenece al municipio de Irupana. Para poder cumplir con el objetivo principal que es el de energizar la cooperativa se ha construido 3.901 km de línea de media tensión trifásica en 24.9 kv. También se ha realizado el montaje de 2 transformadores de distribución trifásico de 250 kVA de potencia. Se realizó un seguimiento continuo a la ejecución del proyecto, con el fin de mejorar los procedimientos de ejecución y de esa manera poder concluir el proyecto en un menor tiempo al programado, cumpliendo las normas y especificaciones técnicas requeridas por la empresa de distribución de energía local. En general el grado de dificultad de la construcción del proyecto es considerado en la categoría “B” por la topografía de terreno. En el presente documento se detalla el proceso de energización de los puestos de transformación, las mediciones de voltaje se realizan en el lado de baja tensión para protección del personal operativo. El costo para la construcción de la línea de media tensión y montaje de los puestos de transformación fue de $us 97.243,80 el cual incluye los montos correspondientes a materiales, mano de obra, herramientas, equipos, beneficios sociales, gastos generales e impuestos.
Estándar de medición de sistema de puesta a la tierra en líneas de media tensión en zona Altiplánica
(Facultad de Ingenieria, 2025) Velarde Velarde, Nayda Lenny; Mamani Choque, Lucio
La puesta a tierra de instalaciones eléctricas está relacionada en primer lugar con la seguridad. Está diseñada normalmente para cumplir dos funciones de seguridad. La primera es establecer conexión equipotencial. Toda estructura metálica conductiva expuesta que puede ser tocada por personas o seres vivos, se conecta a través de conductores de conexión eléctrica, para mayor seguridad y protección contra rayos. La segunda función de un sistema de puesta a tierra es garantizar que, en el evento de una falla a tierra, toda corriente de falla que se origine, pueda retornar a la fuente de una forma controlada, se entiende que la trayectoria de retorno esta predeterminada, de tal modo que no ocurra daño al equipo o lesión a las personas y seres vivos. En ingeniería es importante contar con los conocimientos para diseñar este tipo de rutas eléctricas que permiten satisfacer diferentes necesidades, pero así también es importante contar con las bases para proteger un sistema de este tipo. Las normativas Bolivianas NB 148011, NB 148012 y las normativas Bolivianas NB 148005, NB 148006, se empleara para un sistema de puesta a tierra, asiendo referencia en los criterio de seguridad en caso de los incidentes de corriente eléctrica en seres humano, determinando el tipo de terreno y acciones correctivas para mejorar los resultados, así para hacer el uso de la tabla de estándar de medición propuesto en el proyecto para un posterior mantenimiento llenado los datos del lugar del proyecto, llenado con los datos obtenidos y los cálculos realizados antes y después del tratamiento.
Estudio de armónicos Central Fotovoltaica de Cota Cota
(Facultad de Ingenieria, 2021) Tola Callizaya, Edwin Marcelino; Mamani Choque, Lucio
En el presente proyecto se hace un estudio de la distorsión armónica en sistema de generación fotovoltaico, realizando un pequeño análisis de la situación actual en Bolivia, mostrando el crecimiento y necesidad de esto sistemas de generación, otorgando a poblaciones o comunidades alejadas, la posibilidad de tener energía con calidad gracias a estos sistemas. El problema de la distorsión armónica proviene de los equipos electrónicos, provocando malas mediciones, sobre calentamiento de conductores y deterioro de aislamientos, sobre calentamiento en transformadores, sobre carga del conductor neutro, resultando daños a equipos y acortando su vida útil, por lo que se realiza un análisis de los equipos y conjuntos del sistema de generación. Realizando mediciones de irradiación y temperatura para ver el comportamiento y relación con la generación de corrientes, tensión y potencia de salida. Los datos y medidas eléctricas son realizados a la salida del acondicionador de potencia, comprobando la relación que tiene con la distorsión armónica. Se realiza simulación con el programa Matlab Simulink utilizando las características propias de los equipos del sistema, con una serie de cálculo y diseño para poder graficar cómo se comportan los parámetros mencionados. El registro de datos mediciones de irradiación y temperatura llevadas a la programación, para ver el comportamiento de generación y en nivel de penetración armónico. Finalmente se compara los datos obtenido para una verificar la relación del comportamiento de irradiación y temperatura con la distorsión armónica evaluando si cumple los límites con las normas establecidas para estos sistemas de generación.
Estudio de Despacho económico basado en algoritmos genéticos
(Facultad de Ingenieria, 2023) Quispe Mamani, Ariel Wilde; Mamani Choque, Lucio
El presente trabajo consta de siete capítulos. En el capítulo 1 se presenta una introducción donde se define el planteamiento del problema, el objetivo buscado, los límites del estudio, la hipótesis, la justificación del trabajo y la metodología a seguir durante el desarrollo del mismo. Se presenta también una breve reseña de los trabajos antes realizados sobre el tema. En el capitulo 2 se abordan los conceptos básicos de los algoritmos genéticos, en particular, el algoritmo genético simple y se definen cada uno de los operadores genéticos que utiliza como base de su funcionamiento. Se define también el conjunto de parámetros básicos que intervienen en los algoritmos genéticos tales como población, intervalo de aproximación, probabilidad de cruce y mutación etc., los cuales determinan las características de convergencia del algoritmo. Por ´ultimo, se muestran algunas técnicas utilizadas para mejorar el desempeño de los algoritmos. En el capítulo 3 se describen los conceptos básicos del problema de despacho económico y se muestran las particularidades de algunas de sus variantes, que se utilizarán posteriormente en la evaluación del desempeño del algoritmo genético. En el capítulo 4 se presentan y analizan las funciones utilizadas para la aplicación de los algoritmos genéticos al problema de despacho económico y los distintos métodos de codificación usados en su estudio y evaluación. En el capítulo 5 se presenta el desarrollo matemático completo de la solución de un problema de despacho económico clásico utilizando algoritmos genéticos, donde se muestra a detalle el efecto de sus operadores básicos. En el capítulo 6 se presentan los fundamentos matemáticos de los Algoritmos Genéticos y cómo es que estos llevan a cabo la búsqueda de la mejor solución al problema planteado, guiados por el valor fitness o nivel de aptitud asignado por la función de evaluación. En el último capítulo se presentan las conclusiones generales acerca del trabajo desarrollado. Se establecen las aportaciones del trabajo y las contribuciones principales de la presente investigación. También se lista una serie de recomendaciones para trabajos futuros.