INGENIERIA Y TECNOLOGIA ELECTRICAS

Autor: DIAZ ROJAS HORACIO NELSON.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis se ha desarrollado un modelo para la localización de faltas en redes eléctricas de distribución considerando la disponibilidad de registros del cortocircuito sólo en la subestación. Básicamente el modelo contempla dos etapas, la clasificación de la falta y la estimación de la distancia al punto de falta. En primer lugar, se ha desarrollado un método de identificación de las fases involucradas en el cortocircuito (clasificación de faltas). Con este fin, a partir del análisis de las tensiones medidas empleando la Transformada Wavelet, se ha desarrollado un criterio de discriminación basado en la cuantificación del transitorio de las tensiones de falta en un dominio modal extendido. Se ha comprobado que basta identificar el transitorio producido en los primeros instantes de la falta para obtener resultados satisfactorios. A continuación, se ha procedido a realizar la etapa de estimación de la distancia al punto de falta considerando dos posibles técnicas. La primera de ellas está basada en la detección de ondas viajeras mediante el Modulus Máxima de la Transformada Wavelet de las tensiones y corrientes de falta. Esta técnica resulta factible en el caso de sistemas con muy pocas ramificaciones. El segundo método propuesto salva esta restricción, a partir de un procedimiento híbrido que consiste en estimar, en primer lugar, la rama en falta mediante el análisis wavelet del transitorio de las tensiones de falta y, posteriormente, la distancia a la falta mediante un análisis del régimen permanente. Los resultados obtenidos con diferentes redes de prueba muestran la fiabilidad de las técnicas propuestas en redes de distribución radiales.

Autor: RODRIGUEZ CORTES PEDRO.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: Sala de Conferències de la EUETIT.
Centro de realización: COMPTE D'URGELL, 187 DESPATX BA17.

Autor: GARCIA ESPINOSA ANTONI.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: E.T.S.d'Enginyeria Industrial de Terrassa.
Centro de realización: COMPTE D'URGELL, 187 DESPATX BA17 BARCELONA.

Resumen: Como es bien conocido durante el cierre de un contactor se pueden originar rebotes de contacto debido principalmente al efecto mecánico producido por el impacto entre contactos fijos y móviles como consecuencia de transmisión de energía de impacto del circuito magnético a los contactos Durante las dos últimas décadas se han desarrollado sistemas electrónicos para el control del circuito magnético. Estos sistemas, en general, consisten en alimentar la bobina con corriente continua rectificada aplicando pulsos modulados en amplitud (PWM) de modo que durante el periodo de cierre del circuito magnético se aplica una corriente elevada cuyo valor se reduce un orden de magnitud una vez dicho circuito ha cerrado. En general se controla la corriente de bobina, de acuerdo con un perfil predeterminado en función exclusivamente del tiempo transcurrido desde la orden de cierre. La ventaja de este sistema es poder aumentar la presión de los contactos, lo cual reduce el riesgo de rebote de los mismos y aumenta la intensidad térmica debido a la mayor presión de los contactos, que reduce la resistencia de paso de los mismos permitiendo una mayor corriente con el mismo grado de calentamiento. Por otra parte, al tener una elevada energía en el momento del cierre el impacto mecánico del circuito magnético es mayor, con lo cual hay que prestar especial atención en el diseño del contactor con el fin de prever un adecuado sistema elástico que absorba o cuando menos limite la transmisión de energía de impacto a los contactos y evite la deformación del las caras polares del propio circuito magnético. Así pues, el objetivo de la tesis es desarrollar un sistema inteligente para el control del cierre de contactores electromecánicos, que controle la dinámica del régimen transitorio durante el cierre, de tal manera que se evite el efecto de rebote mecánico y en consecuencia prolongue la vida eléctrica de los contactos y la vida mecánica de contactos y circuito magnético. El control del cierre se efectúa sin el uso de sensores externos de cualquier naturaleza (posición, velocidad), ni bobinas auxiliares. En primer lugar se ha medido los parámetros eléctricos y mecánicos del contactor convencional tanto en régimen estacionario como dinámico para poder realizar la modelización del circuito magnético alimentado en corriente continua y corriente continua pulsante modulada en amplitud de pulso (PWM) . Posteriormente se ha determinado la inductancia ya que es fundamental para realizar el modelo de observador. Una vez realizados los modelos del contactor y del observador se ha diseñado el modelo del control, basado en fuzzy logic, del cierre del contactor. La corriente que circula por la bobina se controla en función de los valores instantáneos de las variables posición (entrehierro), y velocidad. Dada la condición indispensable de ausencia de sensores externos, dichos valores se obtienen mediante un modelo de observador, cuyas variables de entrada son los valores instantáneos de las variables eléctricas disponibles: tensión y corriente de la bobina que produce el cierre del circuito magnético del contactor. El control de la corriente se ha efectuado mediante el desarrollo e implementación de un circuito electrónico que impondrá el valor adecuado en cada instante para producir el cierre sin rebote, reducir el impacto entre armaduras fija y móvil del circuito magnético y sin incrementar el valor del tiempo de cierre del contactor.

Autor: MARTIN ARNEDO JACINTO.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: 28.8 ESTEIB.
Centro de realización: COMTE D'URGELL, 187 DESPATX BA17 BARCELONA.

Resumen: La presente tesis se encuentra enmarcada en el área de la calidad de servicio y la compatibilidad electromagnética, concretamente en el campo de los huecos de tensión o microcortes. El objetivo principal es investigar y profundizar en el análisis de huecos de tensión para desarrollar un procedimiento adecuado y preparar las herramientas necesarias para llevar a cabo estudios completos sobre huecos de tensión en redes de distribución. El contenido de la tesis se ha organizado en una serie de capítulos interrelacionados. Los Capítulos 1, 2, 3 y 4, basados en la bibliografía específica disponible, contienen el material necesario para establecer las condiciones mínimas del marco en el que se desarrollará el cuerpo central de la tesis, los Capítulos 5, 6 y 7. La calidad de servicio (âPower Qualityâ) es un aspecto clave en la nueva configuración del sistema eléctrico. Una de las definiciones con mayor aceptación actualmente es la calidad de la tensión y la corriente, medidas como desviación de su forma. Uno de los fenómenos que puede afectar a la calidad de servicio es el que se conoce como hueco de tensión. Un hueco de tensión se puede definir como una reducción del valor eficaz de la tensión, a frecuencia de operación, durante un periodo de tiempo que puede oscilar entre 0.5 ciclos (10 ms si la frecuencia de operación es de 50 hz.) y un minuto. Los cortocircuitos son una de las principales causas de huecos de tensión en las redes de transporte y distribución de energía eléctrica. Estos cortocircuitos pueden originar huecos de tensión e incluso interrupciones en cualquier nudo de la red. La configuración de la red, los transformadores de distribución y los dispositivos de protección influyen de forma importante sobre las características de los huecos de tensión que afectan a los usuarios. Los efectos producidos por los huecos de tensión son muy variados y dependen principalmente de la sensibilidad de los equipos conectados y de las características del propio hueco de tensión (magnitud, duración y salto de fase). La norma IEC 61000-4-30 establece que la tensión retenida y la duración son las dos principales características de un hueco de tensión. No obstante, estos valores característicos sólo aparecen bien definidos para eventos monofásicos. La caracterización de las medidas trifásicas es aún hoy motivo de controversia. En la actualidad existen diferentes métodos o estrategias de mitigación. Su existencia se debe, principalmente, a los diferentes elementos presentes en el proceso que conduce a la desconexión de un equipo como consecuencia de un hueco de tensión. La actuación sobre cualquiera de ellos contribuirá a mejorar la calidad de servicio y mitigar los huecos de tensión en el emplazamiento del equipo. Debido a la falta de normas internacionales, algunas compañías han desarrollado diferentes métodos para medir o cuantificar la calidad de servicio que proporcionan a sus clientes. Esta tendencia ha llevado a la coexistencia de multitud de valores indicativos, difíciles de comparar y establecer equivalencias entre ellos. El establecimiento de una serie de índices que evalúen la calidad de servicio de una forma unívoca y sean utilizados de forma generalizada por todos (usuarios y compañías) es un trabajo necesario. La evaluación de cualquiera de estos índices requiere disponer de datos. Estos datos se pueden obtener mediante medidas en las redes actuales (monitorización) o bien mediante simulación. Estimar el comportamiento de una red a partir de medidas reales requiere la instalación de un gran número de monitores (y puntos de monitorización) funcionando durante un largo periodo de tiempo (decenas de años). Además, La información registrada por los analizadotes de red, tal como se ha constatado en la 8 realida 32a d, no siempre es relevante para el usuario final. Los métodos de predicción estocástica mediante simulación con ordenador pueden ser una alternativa más adecuada.

Autor: VILLANOVA MOLTO ALFREDO.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA DEP. INGENIERIA ELECTRICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: El presente trabajo desarrolla una metodología para la descripción y síntesis de sistemas de control, utilizando una representación gráfica del proceso de aspecto similar a la conocida com Grafcef a la que se ha llamado Diagrama de Funcionamiento, estando basada en la representación secuencial de los distintos Estados por los que pasa el Sistema pero incluyendo la representación del Estado de las variables de Entrada y Salida del mismo. En una segunda parte y a partir del Diagrama de Funcionamiento, se diseña un método de programación con el que se obtiene el programa para aplicarlo en un PLC siguiendo una estructura especial que garantiza el perfecto funcionamiento de los sensores de entrada o de la secuencia de salidas por comparación con los valores posibles según el Diagrama. El sistema identifica el Estado activo a partir de la combinación de salidas activas dando una señal de error si ningún Estado es posible.

Autor: RULL DURAN JOAN.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: SALA DE CONFERÈNCIES-ETSEIB.
Centro de realización: COMTE D'URGELL, 187 DESPATX BA17 BARCELONA.

Autor: PEREZ FERNANDEZ ENRIQUE.
Año: 2005.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE NAUTICA.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE NAUTICA.

Resumen: La tesis doctoral presenta un nuevo método de detección y análisis de eventos en la tensión de suministro de energía eléctrica que utiliza simultáneamente el análisis wavelet y un filtro de Kalman extendidio actuando en paralelo sobre las muestras de la tensión. El análisis wavelet proporciona la mejor precisión en la determinación de las características temporales del evento y el filtro de Kalman extendido permite, por un lado confirmar la existencia del evento, descartando aquellas detecciones erróneas que puede producir el análisis wavelet debido a su muy alta sensibilidad, así como deteminar con la mayor exactitud la magnitud y fase de la tensión durante el evento. El método desarrollado se ha implementado un tiempo real sobre un sistem DSP, de forma que se adquieren las muestras de la tensión y se analizan sus valores dentro del intervalo de muestreo, para poder detectar y analizar eventos en el menor tiempo posible y poder desarrollar estrategias de protección de los distintos equipos conectados a la red de distribución.

Autor: GONZÁLEZ DE LA VIUDA NICOLAS JAVIER.
Año: 2005.
Universidad: BURGOS.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.

Resumen: Análisis de seguridad laboral. Estudio de los riesgos eléctricos. La presente tesis analiza la seguridad laboral, desde el punto de vista de los riesgos eléctricos, en el período 1990-2001. Se inicia el trabajo con un análisis descriptivo de las diferentes variables existentes en los partes de accidente de trabajo, destacando la influencia entre variables. A continuación, se examinan informes de accidentes buscando las causas y los factores que los originan. Como resultado se dispone de una fotografía actual del porqué de este tipo de accidentes. Se prosigue con la contrastación de hipótesis de dependencia entre variables, y una vez encontrada, se indica la dirección de la misma, señalando los valores de las variables que aportan mayor número de siniestros de los esperados. Posteriormente mediante modelos logísticos comprobamos la influencia de las variables predoctoras, en la gravedad del accidente, obteniendo una ecuación que permite conocer la probabilidad de que el accidente sea grave - mortal en función de los valores que tomen esas variables. Esta tesis pretende servir como fuente para disminuir la siniestralidad laboral eléctrica, indicando las características más significativas, de tal forma que se pueda focalizar las políticas preventivas en aquellos aspectos más significativos.

Autor: MARTIN CAÑADAS MARIA ELENA.
Año: 2006.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: Sala d'actes EUETIB.
Centro de realización: COMTE D'URGELL, 187 DESPATX BA17 BARCELONA.

Resumen: El gran atractivo del modelo estándar del motor de inducción en ejes dq con parámetros constantes reside en su relativa simplicidad, por lo que generalmente se toma como base para la predicción de su conducta dinámica. No obstante, durante transitorios exigentes y en determinadas condiciones de operación, este modelo se revela claramente inadecuado para representar el comportamiento de la máquina. Para paliar este hecho, numerosos esfuerzos se han efectuado para incluir en el modelo del motor efectos tales como el de ranura profunda o la saturación magnética, así como otros fenómenos de segundo orden. No obstante, el enorme incremento en complejidad experimentado por el modelo desincentiva su utilización. En la presente tesis se explora la bondad de determinados modelos simplificados con inclusión del efecto de ranura profunda y la saturación magnética del flujo principal, evaluando bajo qué condiciones su utilización ofrece garantías. Concretamente, se muestra la necesidad del empleo de modelos con inclusión del efecto de ranura profunda para la determinación del tiempo de operación estable del motor trifásico de inducción ante huecos de tensión, evidenciando cómo aun los modelos de orden reducido, mas de doble jaula, predicen resultados acordes con los datos de catálogo suministrados por el fabricante, cometido en el que falla el modelo estándar de jaula sencilla. En lo tocante al modelado de la saturación magnética, se justifica la divergencia en los resultados obtenidos a partir de los modelos con y sin intersaturación cuando estos son formulados en función de determinados conjuntos de variables de estado, a partir de la evaluación de los pesos relativos de los distintos términos que marcan la diferencia entre ambos tipos de modelos, contribuyendo así a clarificar un punto que ha sido objeto de controversia en la literatura especializada. Se efectúa, así mismo, un estudio detallado sobre las implicaciones del uso de parámetros y magnitudes referidos en los modelos con y sin intersaturación, evaluando para qué conjuntos de variables de estado su utilización resulta ventajosa. En suma, queda puesto de manifiesto que haciendo uso de determinados recursos simplificativos, es posible modelar con garantías efectos que en muchas ocasiones son obviados en los modelos para evitar la excesiva complejidad que su inclusión aporta, pero que en aplicaciones concretas resultan esenciales para representar adecuadamente el comportamiento real del motor.

Autor: DIEGO GARCÍA RAMON IGNACIO.
Año: 2006.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: Departamento de Electrónica y Computadores, Universidad de Cantabria.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE NAUTICA.

Resumen: El análisis de Fourier es el método fundamental para la medida de armónicos e interarmónicos en señales eléctricas y es el principio de análisis que establece la International Electrotechical commission para los instrumentos de medida. Con el objetivo de superar las limitaciones que lo hacen poco efectivo en determinas condiciones se han propuesto otras técnicas de análisis como las wavelets. En esta tesis doctoral se explora esta alternativa en el campo de la calidad del suministro de energía eléctrica. Como aportación principal se presenta un nuevo método de medida de armónicos e interarmónicos basado en le Transformada Wavelet Packet compatible con el estándar de medida IEC 61000-4-7 de 2002. El método propuesta utiliza un árbol de descomposición wavelet, que en sus distintos niveles suministra la medida de armónicos e interármonicos de la señal, así como su contenido subarmónico e información de sus variaciones en el dominio temporal. Se exponen las características principales del método en cuanto a la elección de la función wavelet madre, el banco de filtros que implementa el árbol de descomposición wavelet y el postprocesado que posibilita la compartibilidad con el estándar de medida. Se analizan las prestaciones del método en la medida de armónicos e interarmónicos, tanto en condiciones estacionarias como en el caso de pérdida de sincronía por variación de la frecuencia fundamental o variación de la ventana de muestreo de la señal, presencia de componentes no síncronas con la frecuencia de la red o presencia de componentes de amplitud variable. Por último, se expone la información que aporta el método para la estimación temporal de las componentes frecuenciales medidas. El método desarrollado junto con el método de IEC se han implementado sobre un equipo electrónico para adquisición y procesado de señal utilizando técnicas de instrumentación virtual. Se expone la estructura y la características del hardware utilizado y el del software desarrollado así como los resultados obtenidos en la medida del espectro frecuencial de señales de diferentes naturaleza. Por último se resumen las conclusiones obtenidas y se proponen futuras líneas de investigación motivadas pro la realización de esta tesis doctoral.