Grado en Ingeniería Eléctrica

URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/11441/28318

Examinar

Mostrando 1 - 14 de 14

Modelado y control de un aerogenerador de velocidad variable mediante un generador síncrono de imanes permanentes
(2024-07) Plata Barbero, Adán; Bermúdez Guzmán, Mario; Del-Pino-López, Juan Carlos
Este proyecto consiste en el control de un aerogenerador de velocidad variable mediante un generador síncrono de imanes permanentes conectado a un convertidor que controlará al generador y que lo aislará de la red pudiendo girar a cualquier velocidad, es decir, que no debe tener la frecuencia de la red. El alcance del proyecto no abarca la conexión del aerogenerador a la red. El control se basa en modificar la frecuencia de giro (velocidad de giro) del generador síncrono de imanes permanentes de tal forma que para cualquier velocidad de viento se capture la máxima potencia disponible de éste, usando el control MPPT y MTPA, siempre y cuando el generador no supere su velocidad y potencia nominal, para lo cual se empleará el control pitch. Para hacer un desarrollo lo más detallado y completo posible se explicarán todos los componentes por separado, los cuales son la turbina del aerogenerador, el generador síncrono de imanes permanentes, el convertidor de potencia (back-to-back) y el propio control del convertidor. Una vez detallado esto, se hará un desarrollo de cómo se han implementado estos elementos en el software Matlab/Simulink y cómo se interconectan entre sí. Por último, se mostrarán y explicarán los resultados obtenidos de las simulaciones, respaldando y corroborando todo lo desarrollado en el proyecto.
Diseño de una subestación transformadora 66/20 kV 60 MVA
(2024-07) Pérez Gutiérrez, Pablo; Álvarez Arroyo, César; Bermúdez Guzmán, Mario
Este proyecto pretende desarrollar el proyecto de ejecución de una subestación eléctrica focalizándose en el desarrollo y cálculo del ámbito eléctrico que ello conlleva. La subestación consta de una línea de alta tensión encargada de la evacuación de energía generada por un parque fotovoltaico. La subestación está compuesta por tres niveles, un primer nivel de alta tensión, un segundo nivel de media tensión y un nivel de transformación. Este proyecto se ha enfocado en los aspectos eléctricos, es por lo que no se va a profundizar en aspectos como el sistema de control de la subestación o las obras civiles y las estructuras metálicas, aunque se definirán de forma general. Se mostrarán las justificaciones de las elecciones técnicas que se han tomado en los anexos. Para mejor visualización de todo lo anterior se adjuntarán los planos necesarios.
Estudio dinámico de una máquina síncrona mediante Python
(2024) Tena López, Eva; Barragán-Villarejo, Manuel; Rodríguez del Nozal, Álvaro
El presente Trabajo Fin de Grado se centra en realizar un estudio dinámico de una máquina síncrona abordando dos escenarios principales: cuando la máquina opera en un área aislada y cuando se conecta a la red eléctrica. Para evaluar la estabilidad del sistema eléctrico en el que se encuentra la máquina síncrona, se han analizado los controles propios de la máquina, incluyendo el control Potencia-Frecuencia (P-f), el control Reactiva-Tensión (Q-V) y la implementación de un Estabilizador del Sistema de Potencia (PSS). Este análisis se ha llevado a cabo de manera gradual siguiendo el orden mencionado. Todas las simulaciones mostradas en este proyecto han sido obtenidas mediante Python tomando como referencia unos modelos previos realizados en Matlab-Simulink. El objetivo de estudiar la máquina síncrona es facilitar la incorporación de las energías renovables en el sistema eléctrico. En la actualidad estas energías están teniendo un gran desarrollo, sin embargo, debido al carácter intermitente que presentan, su integración puede afectar a la estabilidad del sistema eléctrico. La dinámica de la máquina síncrona permite regular la frecuencia y la tensión del sistema eléctrico, lo cual es fundamental para mantener el equilibrio entre la generación y la demanda de energía, preservando así la estabilidad. De esta forma, se promueve la integración de las renovables, contribuyendo hacia un futuro más sostenible y energéticamente estable.
Circuito de chua lineal a trozos: órbitas homoclinas y comportamiento caótico
(2023-11) Moya Montes, Alexandro; Carmona Centeno, Victoriano
Este trabajo se centra en el estudio de un sistema dinámico específico, el circuito de Chua lineal a trozos. En los diferentes capítulos, se aborda la descripción detallada del circuito, incluyendo su historia y las ecuaciones diferenciales que lo rigen. Se presentan las ecuaciones adimensionalizadas que simplifican el análisis y se exploran los sistemas dinámicos lineales a trozos en general, destacando sus propiedades y elementos básicos. Se introduce el principio de Shilnikov y se profundiza en la existencia de órbitas homoclínicas y su relación con el caos. Finalmente se prueba mediante métodos numéricos la existencia de una homoclina. Además, se incluye un capítulo dedicado a la implementación práctica de Matlab, donde se proporcionan los códigos utilizados para el estudio. El objetivo principal de este trabajo es profundizar en el análisis de los sistemas dinámicos lineales a trozos, buscando obtener resultados significativos y contribuir al conocimiento en este campo de estudio.
Predicción de la demanda de energía eléctrica con aprendizaje automático
(2023-11) Ruiz Pérez, Raúl; Moreno Alfonso, Narciso
La demanda de energía eléctrica es un parámetro significativo en el análisis de consumos de la sociedad. Por ello, es importante conocer más detalles sobre su comportamiento y evolución temporal en diferentes sectores: residencial, edificios públicos, industria, etc. La inteligencia artificial es una herramienta muy eficiente que nos permite estudiar y analizar variables de estas características, ya que maneja de forma muy sencilla una gran cantidad de datos e información relacionada con el problema a tratar. En este proyecto se aborda el estudio de la predicción de demanda de energía eléctrica mediante la aplicación de técnicas de inteligencia artificial y Machine Learning (aprendizaje automático), enfocándose en un ejemplo práctico acerca de un consumidor concreto.
Modelado y simulación de una red desequilibrada con DIgSILENT
(2023-07) Cid Ruiz, Marcos; Álvarez Arroyo, César
DIgSILENT PowerFactory es una herramienta para poder analizar complejos sistemas eléctricos de potencia, se simulará un sistema de 34 nudos en el cual se verificará y analizará su funcionabilidad y posibles mejoras. Además, se añadirá un enfoque con programación en Matlab.
Simulador del generador síncrono con acoplamiento a red
(2022-12) Rodríguez Seco, Javier Jesús; Álvarez Arroyo, César; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
El presente proyecto trata sobre la simulación del comportamiento de un generador síncrono de rotor liso. Fue diseñado con objetivos didácticos, y desarrollado a través de una herramienta de Matlab, llamada AppDesigner. El simulador se compone de 3 partes, la primera parte y principal nos permitirá visualizar un diagrama fasorial de la situación del generador y carga que queremos simular. La segunda, nos permitirá obtener la carta de control del generador con la que comprobaremos si nuestro generador está funcionando correctamente. Y la tercera parte consiste en simular la maniobra de conexión de un generador a red. Este proyecto fue diseñado con objeto didáctico, es decir, el objetivo es que el alumno use este software para profundizar más en el conocimiento sobre el generador síncrono. Gracias a este simulador el alumno podrá visualizar en un diagrama fasorial la respuesta de un generador, y podrá controlar de forma interactiva a través de unos sliders, las diferentes magnitudes de las que dependen este diagrama de fasores. Otro de los objetivos con el que fue diseñado el proyecto, fue el de poder simular el proceso de conexión del generador a red con el fin de que los alumnos puedan ir al laboratorio y realizarlo de forma segura, después de haber entendido previamente este proceso a través del simulador. La primera parte del simulador consiste en la visualización de dos circuitos, el de excitación y el de estator por fase, sobre estos dos circuitos introducimos los datos de la situación que queremos simular, es decir, por un lado, los datos correspondientes a nuestro generador, y, por otro lado, los datos de carga. Nuestra respuesta a esta primera parte será un diagrama de fasorial de tensiones y una hoja de datos en la que obtendremos distintas magnitudes correspondientes a esa situación, tales como la intensidad de devanado estator, el ángulo de potencia o las potencias correspondientes a carga y generador. La segunda parte del proyecto consiste en una carta de control que nos permite controlar si la situación que estamos simulando en la primera parte está dentro de los límites de funcionamiento del generador. En este script debemos de introducir los datos de los límites de funcionamiento del generador. Una vez recogidos los datos de los límites, nuestro script comprobará si los datos de la situación de la primera parte (datos de carga y de generador), están dentro o no de los límites de funcionamiento. Y nos devolverá un diagrama de un plano P-Q de la situación recogida y nos indicará si el generador está funcionando dentro de los límites de operación. La tercera parte del proyecto consiste en simular el comportamiento de un generador síncrono cuando se conecta a red, para ello, hemos representado en una gráfica la onda de red junto a la onda de generador, como si fuese un osciloscopio, y hemos controlado el generador síncrono con dos knob; Uno de ellos controla la excitación, y el otro controla la potencia mecánica de la turbina, y con el conjunto vamos controlando nuestro generador síncrono hasta que consigamos solapar la onda de red y la del generador.
Estudio y diseño del modelo de un cargador para baterías de litio para el uso en automoción
(2021) Avilés López, Pablo; Simón Sempere, Vicente
El descubrimiento de las baterías trajo consigo la aparición de dispositivos portátiles y la capacidad de llevar la energía eléctrica a zonas o situaciones donde no existía suministro eléctrico. Las primeras baterías eran pesadas y voluminosas, por lo que su uso estaba restringido a tareas donde estas desventajas no suponían un problema, con el avance en la tecnología de las baterías se han conseguido sistemas de almacenamiento óptimos donde estas características resultas más atractivas, permitiendo su uso en labores, donde, por viabilidad técnica, antes no eran posible. Este ha sido el caso de la automoción, donde baterías como las de litio, ya que ofrecen unas altas densidades de potencia y energía, resultan viables, dando paso a un desarrollo y un mercado tecnológico el cual se encuentra en creciente demanda debido a las ventajas que ofrece en referencia a las mejoras en la conducción, la dinámica del vehículo y en sostenibilidad con el medio ambiente. Aunque los vehículos eléctricos ofrecen ciertas ventajas con respecto a los de combustión, presentan el principal inconveniente de la autonomía. En el caso de un vehículo de combustión con un tanque de combustible lleno es fácil conseguir 600 km de autonomía y la recarga puede llevarse a cabo en unos minutos, mientras que en el caso de los eléctricos pocos vehículos en el mercado actual pueden llegar a ese nivel de autonomía con una recarga lenta que puede durar horas, pudiendo realizarse recargas rápidas a costas reducir la vida útil de la batería. La velocidad a la que se pueden recargar estas baterías depende de la tipología de celda empleada, las cuales pueden ser muy variadas y debido a su gran número pueden fabricarse bajo demanda con distintas características eléctricas según las necesidades, por lo que la potencia empleada para la carga dependerá del uso y la finalidad que se les den a estas baterías. En el ámbito de la automoción de competición, en concreto Formula Student Electric, se requieren baterías de altas prestaciones en las que la densidad de potencia y energía son prioritarios, mientras que no hay necesidad de recarga rápida, pues se dispone de tiempo suficiente para las pruebas dinámicas En este trabajo se estudiará el diseño de un convertidor DC-DC controlado mediante lógica borrosa como cargador para las baterías de litio que se emplearán en este sector. También, por motivos de interés de estudio, se realizarán una serie observaciones que nos permita profundizar en el comportamiento de la carga de una batería de estudio para líneas futuras de investigación.
Análisis electromagnético de un transformador trifásico mediante el método de los elementos finitos
(2020) Guzmán Molina, Sergio; Del-Pino-López, Juan Carlos
El objetivo de este TFG es el de diseñar un transformador trifásico mediante un programa de diseño en 3D y analizar los comportamientos electromagnéticos, así como los calentamientos que sufre este debido a su funcionamiento. En primer lugar, se expondrán todos los conocimientos básicos que se deben conocer a la hora de abordar al transformador como una máquina real y, posteriormente, se procederá a implementar todas las variables físicas en un programa capaz de unificar las físicas magnéticas, eléctricas y térmicas. Una vez diseñado en 3D e implementadas todas las variables dentro del programa, se realizarán los cálculos pertinentes para estudiar la validez de este método y poder aplicarlo a situaciones reales.
Proyecto de instalación eléctrica de una piscina climatizada con caldera de biomasa ubicada en Villarta de los Montes
(2021) Muñoz Utrero, Antonio; Del-Pino-López, Juan Carlos
A continuación, se redacta el Proyecto de Instalación Eléctrica de una PISCINA CLIMATIZADA CON CALDERA DE BIOMASA, con una superficie de 2.067 metros cuadrados, distribuidos en planta alta, planta baja y sótano. El presente proyecto recoge tan solo la Instalación Eléctrica e Instalación de Biomasa, así como la información necesaria para poder comprender y hacer el cálculo de las mismas. Será necesario incluir apartados de climatización, depuración, fontanería, instalación solar térmica… que no son objeto de estudio en este proyecto, pero afectan al cálculo de la Instalación Eléctrica y de Biomasa. No es objeto de este proyecto el cálculo estructural del edificio, como tampoco lo es la ejecución de carpinterías, solerías, revestimientos, albañilería, estudio geotécnico, así como cualquier otra actuación no identificada en la presente memoria y anexos que se acompañan.
Prototipo de medidor de potencia de bajo coste con aplicación de visualización en dispositivos con sistema operativo Android
(2020) Martín Cayetano, Antonio José; Bravo-Rodríguez, Juan Carlos
Este documento muestra el diseño de un prototipo de medida de potencia desarrollado en el entorno de programación Arduino IDE, junto con la creación de una aplicación para dispositivos con sistema operativo Android, desarrollada en el entorno de programación App Inventor para la visualización de los datos. Además, propone una estimación del error obtenido para la adquisición de valores de tensión e intensidad de forma no simultánea.
Simulación mediante Matlab de las ecuaciones de funcionamiento de un motor asíncrono y de su control vectorial
(2019-06) Pareja Lechuga, Alejandro; Simón Sempere, Vicente; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
Este trabajo de fin de grado (TFG) analiza el comportamiento dinámico de la máquina asíncrona en su funcionamiento como motor. En primer lugar, se obtiene el modelo válido para el régimen transitorio, basado en las transformaciones de Clarke y Park (modelo d-q), que permiten conocer la respuesta tanto dinámica como estacionaria del motor. Una vez conocido el modelo d-q de la máquina, se aborda el estudio del control Tensión-frecuencia (V/f), clasificado dentro del Control Escalar, y el método de Control Vectorial Indirecto. Finalmente, se implementan los métodos de control mediante la herramienta Simulink de Matlab, que permite estudiar, gráfica y analíticamente, la respuesta de la máquina.
Instalación eléctrica y arquitectura de control para EBAP
(2015) González López, Jaime; Gómez-Alós, Milagros; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica
An insight in basic control possibilities for ”Pump As Turbine” systems
(2017) Tapparello, Michele; Moreno-Alfonso, Narciso; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica

Examinar

Envíos recientes