Diseño y construcción de un prototipo de detección de fallas serie para disminuir el tiempo de interrupciones en el sistema eléctrico de distribución

Martínez Obando, Gabriel Ignacio

2019-01-24

Martínez Obando, G. I. (2019). Diseño y construcción de un prototipo de detección de fallas serie para disminuir el tiempo de interrupciones en el sistema eléctrico de distribución. 73 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4842/CD 9542

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Arcos Martínez, Hugo Neptalí, director

The prototype allows detecting the absence of voltage in an electric feeder of the distribution network and emits an alarm using GSM / GPRS wireless communication to the control center of EMELNORTE S.A, to take the corresponding repair or maintenance actions. The power supply of the prototype is made through a battery supplied by solar energy to guarantee the operation of the device in the absence of voltage during a power failure of the network. For the construction of prototype, Arduino's electronic components, Raspberry PI 3 B, are used with the programming software IDE and Phyton, respectively. The remote data acquisition program was made using LabVIEW® software. The remot3.it platform is used to remote device management. The behavior of an electrical network before the opening of the phase conductors in a series fault is described. The cost of the energy not supplied ENS is used as a parameter for technical and economic evaluation with the net present value NPV and the internal rate of return IRR of the construction of the prototype, considering the costs of installation, operation and maintenance of the device, to validate the project viability.

El prototipo permite detectar la ausencia de voltaje en un alimentador eléctrico de distribución y emite una alarma utilizando comunicación inalámbrica GSM/GPRS hacia el centro de control de la empresa distribuidora EMELNORTE S.A, para tomar las acciones de reparación o mantenimiento correspondientes. La alimentación del prototipo se realiza a través de una batería abastecida por energía solar para garantizar la operación del dispositivo en ausencia de voltaje durante una falla del suministro eléctrico de la red. Para la construcción del prototipo se utilizan componentes electrónicos de Arduino, Raspberry PI 3 B, con el software de programación IDE y Phyton respectivamente, el programa de adquisición de datos remoto se realizó utilizando el software LabVIEW®. La plataforma de remot3.it se utiliza para la administración remota de dispositivos. Se describe el comportamiento de una red eléctrica ante la apertura de los conductores de fase en una falla serie. El costo de la energía no suministrada ENS se utiliza como parámetro para la evaluación técnica y económica junto con el valor actual neto VAN y la tasa interna de retorno TIR de la construcción del prototipo considerando costos de instalación operación y mantenimiento del dispositivo, para validar la viabilidad del proyecto.

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN; PROTECCIONES ELÉCTRICAS; RED INALÁMBRICA;