Automatización de una Subestacion de Transformadores Secos Encapsulados e Implementación de un Prototipo de Prueba para el Control de Temperatura y Protección en Aplicaciones de Centrales Electricas Fotovoltaicas T - Solar Arequipa
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Date
2018-05-08
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
En el presente trabajo de investigación tiene como objetivo implementar
un prototipo de prueba de una subestación eléctrica de media tensión que logre
simular un control avanzado de temperatura y velocidad utilizando control
cascada, además de su respetiva protección eléctrica.
El sistema de ventilación existente se observa perturbaciones y
deficiencias que generan problemas en el estado, operación de los
transformadores secos de media tensión en planta.
La técnica de control que se propone va a solucionar los problemas de
sobre calentamiento de estos transformadores, el sobre consumo de energía de
los ventiladores, la deficiente supervisión de la misma, una posible perturbación
de la velocidad en los ventiladores y la eliminación de toda perturbación en el
proceso.
Sumada a esta se diseña e implementa un prototipo donde se realizaran
varias pruebas para demostrar que un control avanzado (cascada) aplicada al
control de temperatura para este tipo de subestaciones es un importante
beneficio para la planta.
Además se diseña e implementa un sistema de protección eléctrico para el
prototipo con el propósito de cumplir con la normativa existente para este tipo
de instalaciones. Se ha diseñado un dispositivo transductor electro-optomecánico
que es utilizado para el control de velocidad y un circuito de
acondicionamiento de señal para el sensado de corriente.
Este trabajo de investigación está orientado a la mejora del mantenimiento
y reducción de costos de operación, toda la data producida es almacenada y
monitoreada por el sistema SCADA utilizando el software RSVIEW 32 que será
de ayuda para el planeamiento del mantenimiento preventivo.
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El trabajo de investigación está conformada por 7 Capítulos: en el Capítulo
1, esta propuesta para el análisis del problema, se identifica las variables
dependientes independientes e indicadores presentes en este trabajo de
investigación. El Capítulo 2 está conformado por la teoría que nos ayuda a
comprender los fenómenos físicos, leyes, conceptos que son aplicados para el
desarrollo de esta investigación. En el Capítulo 3 se describe de manera global
el proceso y operación de este tipo de generadoras dándonos una idea más
clara de las partes, equipos relevantes que la componen, con esto sumado a lo
expuesto en el Capítulo 1 muestra la importancia de la investigación. En el
Capítulo 4 se desarrolla el diseño y la implementación del prototipo de prueba
en donde se resalta los cálculos, el arte estructural, eléctrico e instrumental
necesarios. En el Capítulo 5 se da una base teórica del control de procesos
para luego aplicar una metodología de los aspectos previos para la
sintonización de lazos de control para luego elegir y aplicar un método que nos
permita llegar a este fin. En el Capítulo 6 se muestra el modelo matemático, los
sensores utilizados, el escalamiento para cada una de ellas y la configuración
de los módulos expansores del PLC. En el Capítulo 7 se muestra el análisis de
los resultados de los ensayos, pruebas del prototipo de prueba.
Y finalmente las conclusiones, recomendaciones, costos de la
investigación, generalidades que nos da una idea de algunos términos y
definiciones que son utilizados en este tipo de instalaciones, las referencias
bibliografía y enlaces web que se consultaron, anexos.
Description
Keywords
Control Cascada, Motor DC, Transformadores en Seco, Protección Eléctrica, Prototipo de Prueba, Sobrecalentamiento, Subestación Eléctrica, Generación Eléctrica Fotovoltaica