Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica
El presente trabajo de titulación consiste en el diseño e implementación de un entorno de simulación automatizada para el control y la operación de protecciones en redes de distribución eléctrica, análisis desarrollado en el laboratorio de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica Salesiana...
Furkejuvvon:
| Váldodahkki: | |
|---|---|
| Eará dahkkit: | |
| Materiálatiipa: | bachelorThesis |
| Giella: | spa |
| Almmustuhtton: |
2026
|
| Fáttát: | |
| Liŋkkat: | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32384 |
| Fáddágilkorat: |
Lasit fáddágilkoriid
Eai fáddágilkorat, Lasit vuosttaš fáddágilkora!
|
Lasit fáddágilkoriid | _version_ | 1862796207116517376 |
|---|---|
| author | Bravo Crespín, Sheyla Nayeli |
| author2 | Vera Ordoñez, Moisés Danny |
| author2_role | author |
| author_facet | Bravo Crespín, Sheyla Nayeli Vera Ordoñez, Moisés Danny |
| author_role | author |
| collection | Repositorio Universidad Politécnica Salesiana |
| dc.contributor.none.fl_str_mv | Solano Villegas, Ervin Geovanny |
| dc.creator.none.fl_str_mv | Bravo Crespín, Sheyla Nayeli Vera Ordoñez, Moisés Danny |
| dc.date.none.fl_str_mv | 2026-03-13T20:23:06Z 2026-03-13T20:23:06Z 2026 |
| dc.format.none.fl_str_mv | application/pdf |
| dc.identifier.none.fl_str_mv | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32384 |
| dc.language.none.fl_str_mv | spa |
| dc.rights.none.fl_str_mv | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuador http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| dc.source.none.fl_str_mv | reponame:Repositorio Universidad Politécnica Salesiana instname:Universidad Politécnica Salesiana instacron:UPS |
| dc.subject.none.fl_str_mv | SIMULACIÓN AUTOMATIZADA SISTEMAS SCADA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA RTAC SEL-3530 WINCC AUTOMATIZACIÓN DE SUBESTACIONES |
| dc.title.none.fl_str_mv | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| dc.type.none.fl_str_mv | info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| description | El presente trabajo de titulación consiste en el diseño e implementación de un entorno de simulación automatizada para el control y la operación de protecciones en redes de distribución eléctrica, análisis desarrollado en el laboratorio de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica Salesiana, sede Guayaquil. Este proyecto de investigación surge ante la necesidad que se ha encontrado para poder complementar la formación práctica del estudiante con recursos que simulan condiciones operativas de actualidad de los sistemas eléctricos de potencia. Este sistema logra integrar tecnologías industriales profesionales como el Relay Automation Controller (RTAC) SEL-3530 y la plataforma SCADA WinCC de Siemens, permitiendo reproducir indefinidamente condiciones de operación, maniobra y supervisión de las redes de distribución sin la necesidad de haber energizado cargas físicas reales, evitando así situaciones de riesgo en instalaciones energizadas. La arquitectura que se implementó está conformada por tres capas jerárquicas: la capa de campo (tablero de control con interruptores y seccionadores), la capa de control (RTAC como controlador funcional y un gateway de comunicaciones) y la capa de supervisión (como interfaz HMI una interfaz desarrollada en el software WinCC). La comunicación entre componentes se establece a través del protocolo de comunicación Modbus TCP/IP en la red Ethernet, de forma que se asegura una transmisión de datos en tiempo real y de forma confiable. De forma experimental se han validado tres escenarios operativos representativos de situaciones típicas en las redes de distribución: la operación normal con alimentación de las barras BUS H1 y BUS H2, luego la maniobra operativa por falla de una línea por lo que se transfiere a una línea de respaldo para la alimentación normal de las barras BUS H1 y BUS 2, y la transferencia a una segunda línea de respaldo para una maniobra operativa por desenergización de barra principal. Los resultados confirman la correcta adquisición de señales digitales, el correcto procesamiento de las lógicas necesarias de automatización y la visualización dinámica del sistema. |
| eu_rights_str_mv | openAccess |
| format | bachelorThesis |
| id | UPS_0400ae47b0d59ea81dc6db91281b0c8b |
| instacron_str | UPS |
| institution | UPS |
| instname_str | Universidad Politécnica Salesiana |
| language | spa |
| network_acronym_str | UPS |
| network_name_str | Repositorio Universidad Politécnica Salesiana |
| oai_identifier_str | oai:dspace.ups.edu.ec:123456789/32384 |
| publishDate | 2026 |
| reponame_str | Repositorio Universidad Politécnica Salesiana |
| repository.mail.fl_str_mv | . |
| repository.name.fl_str_mv | Repositorio Universidad Politécnica Salesiana - Universidad Politécnica Salesiana |
| repository_id_str | 1737 |
| rights_invalid_str_mv | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuador http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/ |
| spelling | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctricaBravo Crespín, Sheyla NayeliVera Ordoñez, Moisés DannySIMULACIÓN AUTOMATIZADASISTEMAS SCADAREDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICARTAC SEL-3530WINCCAUTOMATIZACIÓN DE SUBESTACIONESEl presente trabajo de titulación consiste en el diseño e implementación de un entorno de simulación automatizada para el control y la operación de protecciones en redes de distribución eléctrica, análisis desarrollado en el laboratorio de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica Salesiana, sede Guayaquil. Este proyecto de investigación surge ante la necesidad que se ha encontrado para poder complementar la formación práctica del estudiante con recursos que simulan condiciones operativas de actualidad de los sistemas eléctricos de potencia. Este sistema logra integrar tecnologías industriales profesionales como el Relay Automation Controller (RTAC) SEL-3530 y la plataforma SCADA WinCC de Siemens, permitiendo reproducir indefinidamente condiciones de operación, maniobra y supervisión de las redes de distribución sin la necesidad de haber energizado cargas físicas reales, evitando así situaciones de riesgo en instalaciones energizadas. La arquitectura que se implementó está conformada por tres capas jerárquicas: la capa de campo (tablero de control con interruptores y seccionadores), la capa de control (RTAC como controlador funcional y un gateway de comunicaciones) y la capa de supervisión (como interfaz HMI una interfaz desarrollada en el software WinCC). La comunicación entre componentes se establece a través del protocolo de comunicación Modbus TCP/IP en la red Ethernet, de forma que se asegura una transmisión de datos en tiempo real y de forma confiable. De forma experimental se han validado tres escenarios operativos representativos de situaciones típicas en las redes de distribución: la operación normal con alimentación de las barras BUS H1 y BUS H2, luego la maniobra operativa por falla de una línea por lo que se transfiere a una línea de respaldo para la alimentación normal de las barras BUS H1 y BUS 2, y la transferencia a una segunda línea de respaldo para una maniobra operativa por desenergización de barra principal. Los resultados confirman la correcta adquisición de señales digitales, el correcto procesamiento de las lógicas necesarias de automatización y la visualización dinámica del sistema.The present degree project consists of the design and implementation of an automated simulation environment for the control and operation of protection systems in electrical distribution networks. The analysis was carried out in the Electrical Engineering laboratory of the Universidad Politécnica Salesiana, Guayaquil campus. This research project arises from the identified need to complement students’ practical training with resources that simulate current operational conditions of electric power systems. The developed system integrates professional industrial technologies such as the SEL-3530 Relay Automation Controller (RTAC) and the Siemens WinCC SCADA platform, making it possible to indefinitely reproduce operating, switching, and supervision conditions of distribution networks without the need to energize real physical loads, thereby avoiding risk situations in energized installations. The implemented architecture is composed of three hierarchical layers: the field layer (control panel with circuit breakers and disconnectors), the control layer (RTAC as the functional controller and a communications gateway), and the supervision layer (an HMI interface developed using WinCC software). Communication among components is established through the Modbus TCP/IP communication protocol over an-Ethernet network, ensuring real-time and reliable data transmission. Experimentally, three operational scenarios representative of typical situations in distribution networks were validated: normal operation with power supplied to the BUS H1 and BUS H2 busbars, followed by an operational maneuver due to a line failure, resulting in transfer to a backup line for normal power supply to the BUS H1 and BUS 2 busbars, and transfer to a second backup line for the operational maneuver due to de-energization of the main busbar.. The results confirm correct digital signal acquisition, proper processing of the required automation logic, and dynamic system visualization.Solano Villegas, Ervin Geovanny2026-03-13T20:23:06Z2026-03-13T20:23:06Z2026info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttp://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32384spaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuadorhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Politécnica Salesianainstname:Universidad Politécnica Salesianainstacron:UPS2026-03-13T20:23:47Zoai:dspace.ups.edu.ec:123456789/32384Institucionalhttps://dspace.ups.edu.ec/Institución privadahttps://www.ups.edu.ec/https://dspace.ups.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17372026-03-13T20:23:47Repositorio Universidad Politécnica Salesiana - Universidad Politécnica Salesianafalse |
| spellingShingle | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica Bravo Crespín, Sheyla Nayeli SIMULACIÓN AUTOMATIZADA SISTEMAS SCADA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA RTAC SEL-3530 WINCC AUTOMATIZACIÓN DE SUBESTACIONES |
| status_str | publishedVersion |
| title | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| title_full | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| title_fullStr | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| title_full_unstemmed | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| title_short | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| title_sort | Diseño de un entorno de simulación automatizada para el control y operación de protecciones en redes de distribución eléctrica |
| topic | SIMULACIÓN AUTOMATIZADA SISTEMAS SCADA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA RTAC SEL-3530 WINCC AUTOMATIZACIÓN DE SUBESTACIONES |
| url | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32384 |