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Analysis of Insulating Material of XLPE Cables considering Innovative Patterns of Partial Discharges

FERNANDO FIGUEROA GODOY (2017)

This paper aims to analyze the quality of insulation in high voltage underground cables XLPE using a prototype which classifies the following usual types of patterns of partial discharge (PD): (1) internal PD, (2) superficial PD, (3) corona discharge in air, and (4) corona discharge in oil, in addition to considering two new PD patterns: (1) false contact and (2) floating ground. The tests and measurements to obtain the patterns and study cases of partial discharges were performed at the Testing Laboratory Equipment and Materials (LEPEM) of the Federal Electricity Commission of Mexico (CFE) using a measuring equipment LDIC and norm IEC60270. To classify the six patterns of partial discharges mentioned above a Probabilistic Neural Network Bayesian Modified (PNNBM) method having the feature of using a large amount of data will be used and it is not saturated. In addition, PNN converges, always finding a solution in a short period of time with low computational cost. The insulation of two high voltaje cables with different characteristics was analyzed. The test results allow us to conclude which wire has better insulation

Article

Distribución de energía eléctrica - Alta tensión Cables eléctricos - Aislamiento INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELÉCTRICAS CONDUCTORES AISLADOS CONDUCTORES AISLADOS

Analysis of Insulating Material of XLPE Cables considering Innovative Patterns of Partial Discharges

FERNANDO FIGUEROA GODOY (2017)

This paper aims to analyze the quality of insulation in high voltage underground cables XLPE using a prototype which classifies the following usual types of patterns of partial discharge (PD): (1) internal PD, (2) superficial PD, (3) corona discharge in air, and (4) corona discharge in oil, in addition to considering two new PD patterns: (1) false contact and (2) floating ground. The tests and measurements to obtain the patterns and study cases of partial discharges were performed at the Testing Laboratory Equipment and Materials (LEPEM) of the Federal Electricity Commission of Mexico (CFE) using a measuring equipment LDIC and norm IEC60270. To classify the six patterns of partial discharges mentioned above a Probabilistic Neural Network Bayesian Modified (PNNBM) method having the feature of using a large amount of data will be used and it is not saturated. In addition, PNN converges, always finding a solution in a short period of time with low computational cost. The insulation of two high voltaje cables with different characteristics was analyzed. The test results allow us to conclude which wire has better insulation

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Distribución de energía eléctrica - Alta tensión Cables eléctricos - Aislamiento INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELÉCTRICAS CONDUCTORES AISLADOS CONDUCTORES AISLADOS

Análisis de flujo de corriente en redes eléctricas de distribución

Omar Macuilt Ramírez (2016)

"En este trabajo de tesis se expone la técnica de Barrido Progresivo – Regresivo (BPR) para encontrar el estado de la red. Primeramente se estudia y comprende la función, interacción, e importancia de todos los elementos en una red de distribución eléctrica. Después se estudia la técnica de BPR para ser empleada en la solución de flujos de corriente en redes de distribución. Por último se obtienen resultados numéricos de la aplicación de la técnica de BPR en tres redes de distribución de 3, 8 y 34 nodos."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

MATLAB (Programa para computadora) Distribución de energía eléctrica--Alta Tensión Líneas eléctricas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Instalación de bancos de capacitores para corregir la caída de voltaje en redes de distribución aplicando la técnica de barrido progresivo-regresivo

Julio Lobato Pineda (2016)

"En este trabajo de tesis se expone una metodología para evitar la caída de voltaje en redes eléctricas de distribución vía instalación de bancos de capacitores. Se utiliza la técnica del barrido progresivo-regresivo para encontrar el estado de la red. La metodología aplicada es la siguiente: a). Se realiza un primer cálculo de los niveles de tensión en la red. b). Se determina si existe una caída de tensión mayor al 10%, límite para considerarse aceptable [1]; c) Si en el sistema existe dicha caída se procede a inyectar potencia reactiva a través de capacitores instalados a lo largo de la red de distribución. d) Se realiza un nuevo cálculo para verificar que los niveles de tensión en la red están dentro de valores aceptables. En el capítulo 1, se comenta la problemática existente en las redes de distribución que provoca variaciones del perfil de voltaje de la energía eléctrica suministrada a los usuarios y se explica porque se elige la instalación de bancos de capacitores para mantener la calidad del voltaje de acuerdo a los estándares de la Comisión Federal de Electricidad. En el capítulo 2, se explican las características topológicas de la redes de distribución eléctrica, se habla sobre los niveles de tensión usados para dichas redes y se ejemplifica la dinámica de una transferencia de carga. En el capítulo 3, se expone la teoría existente para realizar el modelado de cada uno de los elementos eléctricos empleados para el presente trabajo. En el capítulo 4, se describen las ecuaciones básicas de la técnica de barrido progresivo-regresivo, la forma de modelar las cargas y la forma de incorporar los bancos de capacitores al esquema de solución. Además se muestran dos ejemplos de aplicación de bancos de capacitores a redes de distribución."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Capacitores Distribución de energía eléctrica--Alta Tensión Microscopía electrónica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reconfiguración de redes de distribución para corregir la caída de voltaje aplicando la técnica de barrido progresivo-regresivo

José Sánchez Castro (2016)

"En este trabajo de tesis se expone una metodología para evitar la caída de voltaje en redes eléctricas de distribución reconfigurando la red. Se utiliza la técnica del barrido progresivo-regresivo para encontrar el estado de la red. La metodología aplicada es la siguiente: a) Se realiza un primer cálculo de los niveles de tensión en la red b) Se determina si existe una caída de tensión mayor al 7%, límite para considerarse aceptable [1]-[2] c) Si en el sistema existe dicha caída se procede a reconfigurarla red d) Se realiza un nuevo cálculo para verificar que los niveles de tensión en la red están dentro de valores aceptables."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Distribución de energía eléctrica--Baja tensión Estabilidad de sistemas de energía eléctrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis de estabilidad ante pequeños disturbios en un sistema de prueba de dos áreas mediante simulación en PSS/E

Ignacio Rocha Palafox (2017)

La mayor parte de las necesidades de energía en una sociedad industrialmente desarrollada es suministrada en forma de energía eléctrica. Para satisfacer la demanda de dicha energía se han construido sistemas eléctricos de potencia formados por redes interconectadas mediante líneas de transmisión que unen generadores con carga. El diseño de un sistema interconectado extenso para asegurar la operación estable a un costo mínimo es un problema bastante complejo. Desde un punto de vista de control, el sistema de potencia es un proceso de orden multivariable alto, operando en un ambiente en constante cambio. La operación satisfactoria de un SEP dependerá de la habilidad de dar servicio confiable a las cargas, las cuales deberán ser alimentadas con voltaje y frecuencia constante, operando satisfactoriamente las cargas en estado permanente. En el sentido estricto de la palabra, el estado permanente de un SEP no existe, ya que existen cambios de carga y subsecuentes cambios de generación. Además, se pueden tener cambios mayores, como fallas en la red, fallas en equipo conectado, salida de líneas, etc. Estos problemas son estudiados dentro de lo que se conoce como estabilidad de los sistemas eléctricos de potencia. La estabilidad de un SEP está definida bajo dos categorías, la estabilidad en estado estable y la estabilidad transitoria. La estabilidad en estado estable es la capacidad del sistema para soportar pequeños disturbios (o fluctuaciones normales de operación), mientras que la estabilidad transitoria es la habilidad del generador de recuperar y mantener el sincronismo después de un disturbio grande y repentino (fallas, apertura/cierre de interruptores, etc.). Dada la complejidad y naturaleza de los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP) y su constante crecimiento, que implica el incremento de cargas eléctricas tanto dinámicas y estáticas, y por ende los problemas de inestabilidad durante determinados periodos de operación, ha provocado que análisis ante pequeños disturbios cobre gran importancia. En este trabajo se muestra un análisis de estabilidad ante pequeños disturbios en diferentes casos sobre el sistema de prueba de dos áreas.

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Distribución de energía eléctrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Priorización de obras en distribución

Eduardo Viveros Guzmán (2016)

La priorización de obras en distribución cobra un valor muy importante ya que esta generara los resultados que mejoraran los procesos que integran la distribución de energía eléctrica. Las obras analizadas y estipuladas en el plan rector significan la contribución hecha por las diferentes áreas operativas que integran a distribución mismas que representan las necesidades para la mejora continua de su proceso conceptualizadas en obras. Dichas obras simbolizan un monto de dinero que año con año es menor al monto que se requiere, eh aquí el punto donde existe la coyuntura de que obras realizar y bajo qué sustento escoger cuales obras se ejecutaran con el monto que fue asignado. “En 2014, la Subdirección de Distribución ejerció un presupuesto de inversión de 10,297.9 millones de pesos, el cual representa un decremento de 11.6% respecto del presupuesto asignado en 2013. La inversión en Redes de Distribución en 2014 fue de 5,405.6 millones de pesos, lo que significa un aumento de 4.9% respecto de la aplicada en 2013”, [7]. Estos datos tomados del informe anual 2014 de la Comisión Federal De Electricidad representa claramente la problemática que existe para ejecutar las obras necesarias para mejorar la confiabilidad de la red de distribución, disminuir pérdidas, etc. Ya que las obras a ejecutar tienen que ser elegidas de entre varias de ellas mediante metodologías que permitan atacar y mejorar el punto de mayor conveniencia que en el caso de esta tesina es la confiabilidad de la red de distribución

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Distribución de energía eléctrica Planificación de recursos Presupuestos--México INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tiempo de retardo en superredes de fibonacci bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos

Clemente Aguilar Galicia (2017)

"En óptica, la descripción de una onda plana que pasa por un conjunto de capas de diferente índice de refracción, se ve afectada por un cambio de fase con respeto a una onda plana que no atraviesa el sistema de dichas capas. Tal cambio de fase contiene la información de un “tiempo de retardo” de la primera onda con respecto a la segunda, para llegar a un punto determinado"

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Energía eléctrica--Distribución Campos magnéticos Semiconductores CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Análisis del impacto de las sobretensiones transitorias sobre el equipo de comunicación oplat power link

Ismael Barrales Méndez (2017)

"La Red Nacional de Transmisión de Energía (RNTE) tan mallada y en constante crecimiento desde la generación en lugares lejanos hasta los centros de consumo, tales como ciudades y zonas industriales, requiere integrar redes inteligentes con equipos de telecomunicaciones sofisticados para brindar servicio de voz y todo tipo de datos como: teleprotección, telecontrol y telemetría, estos equipos deben estar disponibles para cualquier eventualidad que pueda llegar a presentarse de tal forma que desde los centros de control hasta las plantas de generación o centros de consumo se puedan monitorear y enviar órdenes a la red para mantener su continuidad, confiabilidad, deguridad y por ende su estabilidad. De forma que para satisfacer las necesidades de comunicación, la industria energética cuenta con una amplia variedad de sistemas implementados, dependiendo del ancho de banda requerido y medio de transmisión como puede ser fibra óptica, microondas, onda portadora por línea de alta tensión (OPLAT), etc.; este último para nuestro propósito en el caso de estudio posterior debido a que la industria energética es la única que cuenta con un medio físico confiable como son las líneas de transmisión que interconectan las plantas generadoras, centros de consumo y control para trasmitir señales por medio de una onda portadora de alta frecuencia."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Distribución de energía eléctrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis y diseño de una microrred eléctrica.

CRISTIAN ANZURES MENDOZA (2018)

Un sistema híbrido de generación de potencia eléctrica puede estar integrado por fuentes de generación de energía ya sea renovable o no renovable, sin embargo, siempre se busca que el sistema de generación sea de bajo impacto ambiental. Las Microrredes (MR´s) están definidas como la integración de fuentes de generación distribuida (GD), cargas variables y sistemas de almacenamiento; operadas por un gestor de energía, quien realiza el control del flujo de potencia en la red. También, el gestor puede poner al sistema a funcionar en modo interconectado a la red o modo autónomo. El objetivo de este trabajo es realizar un análisis del consumo eléctrico en la Universidad de Quintana Roo campus Chetumal-Bahía ( UQROO) y de validar la factibilidad de implementar una MR mediante fuentes de generación por un Sistema Fotovoltaico (SFV), un Generador Eólico (GE) y una Microturbina (MT) operando gas natural. El análisis en la simulación del sistema consta de un estudio de los modelos matemáticos no dinámicos que simulen el flujo de potencia entre las fuentes que integran el sistema. También, el estudio está constituido por un análisis y simulación del consumo eléctrico y de la generación con base a los perfiles de irradiancia y de los del viento disponibles en la región. En el caso de la MT y con base en las características técnicas de un fabricante se considera una eficiencia del 30%, aunque para este estudio se propone que opere en cogeneración para generar agua fría, lo cual pudiera incrementar su eficiencia hasta el 80%. Por otra parte, el gestor de energía es diseñado por algoritmos de toma de decisiones bajo criterios de condiciones preestablecidas. El Gestor opera al sistema bajo tres escenarios de funcionamiento; operación normal interconectada a la red de suministro, falla de la red y por último ante la presencia de huracanes. Finalmente, se presentan los resultados bajo los criterios de diseño que determinan la potencia eléctrica para el sistema hibrido de la MR; siendo esta de kW para la MT y 350 KW para el SFV.

Master thesis

Microrredes (Redes eléctricas inteligentes) Distribución de energía eléctrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA