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Revisión e Implementación de prácticas de laboratorio de hidraúlica en el equipo banco para estudio de las propiedades de los fluidos e hidrostática y aparato de determinación de pérdidas en tuberías : Revisión e Implementación de prácticas de laboratorio de hidraúlica en el equipo banco para estudio de las propiedades de los fluidos e hidrostática
El presente trabajo de titulación se desarrolló en concordancia con los objetivos planteados, orientados a la revisión, actualización e implementación de prácticas experimentales en el Laboratorio Docente de Hidráulica, específicamente vinculadas al estudio de las propiedades de los fluidos e hidrostática. Como componente central, se diseñó y construyó un nuevo accesorio experimental para el banco, destinado a medir la tensión superficial mediante el método del anillo de Du Noüy, el cual permite determinar la fuerza necesaria para romper la película superficial formada alrededor del anillo.
El proceso inició con una revisión detallada de las prácticas vigentes, los instructivos técnicos y el respaldo teórico asociado. A partir de este análisis, se ejecutaron las prácticas existentes e incorporaron nuevas utilizando los accesorios no considerados previamente, lo cual se complementó, de forma paralela, con la elaboración de una guía que incluye teoría, procedimientos y formatos de registro de datos acordes a cada práctica.
Para el análisis de resultados, se recopilaron y organizaron los datos experimentales, que fueron procesados mediante ecuaciones fundamentadas en la teoría correspondiente, garantizando así la validez de los resultados. Concluida la elaboración de las guías, se procedió con el diseño y fabricación del nuevo accesorio, verificando su correcto funcionamiento antes de integrarlo oficialmente a las actividades experimentales.
Finalmente, se generaron recursos audiovisuales para cada práctica, tanto para los equipos existentes como para el nuevo equipo, los cuales se organizaron en una carpeta digital de acceso compartido, con el propósito de facilitar la comprensión y fomentar el uso eficiente del banco.The present degree work was developed in accordance with the objectives set, oriented to the revision, updating and implementation of experimental practices in the Hydraulics Teaching Laboratory, specifically related to the study of fluid properties and hydrostatics. As a central component, a new experimental accessory was designed and built for the bench to measure surface tension by means of the Du Noüy ring method, which allows determining the force necessary to break the surface film formed around the ring.
The project was initiated with a detailed review of the current practices, technical instructions and the associated theoretical support. Based on this analysis, the existing practices were executed, and new ones were incorporated using the accessories not previously considered, which was complemented, in parallel, with the development of a guide that includes theory, procedures and data recording formats according to each practice.
For the analysis of results, experimental data were collected and organized, which were processed by means of equations based on the corresponding theory, thus guaranteeing the validity of the results. Once the development of the guides was completed, the new accessory was designed and manufactured, verifying its correct operation before it was officially integrated into the experimental activities.
Finally, audiovisual resources were generated for each practice, both for the existing equipment and for the new equipment, which were organized in a digital folder for shared access, with the purpose of facilitating understanding and promoting the efficient use of the bench.Torres Jacobowitz, Cristina Alexandra, director
Metodología de verificación de la aplicación tarifaria y subsidios a clientes residenciales del servicio público de energía eléctrica basada en tendencias de consumo : metodología de verificación de la aplicación tarifaria y subsidios a clientes residenciales del servicio público de energía eléctrica basada en tendencias de consumo.
En este trabajo de titulación se analizó a un grupo de clientes con subsidio de tercera edad de la Empresa Eléctrica Quito, enfocándose en la tarifa y el subsidio. Para el análisis tarifario, se aplicaron dos metodologías con una muestra de datos de enero de 2022 a diciembre de 2023. Primero, mediante clustering, los usuarios se clasificaron en consumos bajo, medio y alto. Aquellos fuera de estos grupos se analizaron como valores atípicos, generando un informe en Excel que detalla las cuentas irregulares y su impacto económico al comparar bases de datos con y sin anomalías. Esta metodología podría implementarse mensualmente, optimizando la detección y corrección de irregularidades. Adicionalmente, se desarrolló un código en Python para identificar el perfil típico de consumo de los usuarios con subsidio. Los resultados evidenciaron que el consumo promedio de los beneficiarios difiere del valor referencial de 138 kWh establecido. Respecto al subsidio, se implementó un proceso de cruce de cuentas para verificar inconsistencias. Se analizó el crecimiento de beneficiarios, detectando casos como fallecidos que aún recibían el subsidio o personas elegibles sin acceso al mismo. Esto se validó mediante una muestra comparada con información del Registro Civil. Estas inconsistencias revelaron fallas en la gestión del subsidio. Las metodologías propuestas permitirán a la empresa eléctrica realizar un monitoreo continuo de usuarios de tercera edad, asegurando una aplicación más eficiente y justa del subsidio, además de mejorar la calidad del servicio.In this degree project, a group of elderly subsidy clients from Empresa Eléctrica Quito was analyzed, focusing on the tariff and subsidy. For the tariff analysis, two methodologies were applied using a data sample from January 2022 to December 2023. First, through clustering, users were classified into low, medium, and high consumption groups. Those outside these groups were analyzed as outliers, generating an Excel report detailing irregular accounts and their economic impact by comparing databases with and without anomalies. This methodology could be implemented monthly, optimizing the detection and correction of irregularities. Additionally, a Python code was developed to identify the typical consumption profile of subsidized users. The results showed that the average consumption of beneficiaries differs from the reference value of 138 kWh established. Regarding the subsidy, an account-matching process was implemented to verify inconsistencies. The growth of beneficiaries was analyzed, detecting cases such as deceased individuals still receiving the subsidy or eligible individuals without access to it. This was validated using a sample compared with information from the Civil Registry. These inconsistencies revealed failures in subsidy management. The proposed methodologies will allow the electric utility to continuously monitor elderly users, ensuring a more efficient and fair application of the subsidy while improving the quality of service.Otero, Patricia Elizabeth, director
Desarrollo de una propuesta técnico – comercial para la implementación de centrales de generación en base a recursos renovables para autoconsumo eléctrico de edificios de condominios residenciales en Ecuador : propuesta de esquemas regulatorios y comerciales para el desarrollo de generación renovable para autoconsumo en condominios residenciales.
El presente documento desarrolla el dimensionamiento, simulación energética y evaluación económica – financiera de cinco centrales fotovoltaicas diseñadas para abastecer un proyecto residencial en Guayaquil, y una central FV para el abastecimiento de una edificación residencial en Quito. Este análisis responde a la creciente necesidad de optimizar el consumo energético en proyectos de gran escala mediante la integración de fuentes renovables, alineadas con los objetivos del Plan Nacional de Eficiencia Energética y las regulaciones establecidas por la Agencia de Regulación y Control de Energía y Recursos Naturales no Renovables. En este sentido se busca diseñar un sistema de generación distribuida que fomenta el autoabastecimiento eléctrico. Se incluye el dimensionamiento del sistema, considerando el consumo especifico de cada torre y servicios complementarios, empleando herramientas como PVsyst para la realización de simulaciones energética. Desde una perspectiva financiera, y contando con los datos relevantes se realiza la cotización de los equipos necesarios para cada central fotovoltaica, además, se calcula los indicadores financieros como el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa de Retorno Energético (TERI) y la Tasa Interna de Retorno (TIR). Por otor lado, en el análisis económico se considera el cálculo de tarifas por cliente y las contribuciones ambientales en galones de diésel y emisiones de CO2 para el proyecto. Empleando los datos de dimensionamiento de cada SGDA, los costos de inversión y los indicadores financieros – económicos, se evalúa la viabilidad del proyecto y se establece un precedente en el desarrollo de modelos sostenibles de generación distribuida en Ecuador. Este estudio ofrece una solución escalable y adaptable para abordar los desafíos energéticos actuales.This document develops the sizing, energy simulation and economic-financial evaluation of five photovoltaic plants designed to supply a residential project in Guayaquil, and a PV plant to supply a residential building in Quito. This analysis responds to the growing need to optimize energy consumption in large-scale projects through the integration of renewable sources, aligned with the objectives of the National Energy Efficiency Plan and the regulations established by the ARCERNNR. In this sense, the aim of this study is to design a distributed generation system that promotes electrical self-sufficiency. The sizing of the system is included, considering the specific consumption of each tower and complementary services, using tools such as PVsyst to conduct energy simulations. From a financial perspective, and with the relevant data, the quotation of the necessary equipment for each photovoltaic plant is made, in addition, the financial indicators such as the Net Present Value (NPV), the Energy Return Rate (TERI) and the Internal Rate of Return (IRR) are calculated. On the other hand, the economic analysis considers the calculation of tariffs per client and the environmental contributions in gallons of diesel and CO2 emissions for the project. Using the sizing data of each SGDA, the investment costs and the financial-economic indicators, the viability of the project is evaluated, and a precedent is established in the development of sustainable distributed generation models in Ecuador. This study offers a scalable and adaptable solution to address current energy challenges.Salazar Yépez, Gabriel Benjamín, director
Estudio geológico de la superficie de la plataforma continental ecuatoriana entre las latitudes N0°50' y S2°30': estudio geológico de la superficie de la plataforma continental ecuatoriana entre las penínsulas de Galera y Manta (latitudes N 0°50' - S 1°00')
Este trabajo se centra en el estudio de la geología superficial de la plataforma continental ecuatoriana, entre las penínsulas de Galera y Manta, mediante la interpretación de perfiles sísmicos de reflexión de la campaña SCAN (2009). Se presenta la caracterización estructural y la evolución sedimentaria de la región, identificando tres unidades sismo-estratigráficas principales (U1, U2 y U3), delimitadas por discordancias regionales (D1, D2, Db).
En la zona de estudio, se han identificado tres regiones con características específicas, asociadas a distintos eventos tectónicos y sedimentarios. En algunas de estas áreas, se evidencian zonas donde afloran unidades más antiguas en superficie, en lugar de los sedimentos más recientes, denominadas "gaps", lo que sugiere episodios de erosión o levantamiento tectónico.
La correlación de estas unidades con formaciones geológicas registradas a tierra permite reconstruir la historia deposicional del margen ecuatoriano. Los resultados obtenidos son clave para estudios futuros, incluyendo la elaboración de un mapa geológico marino. Esta investigación contribuye a la comprensión integral de la geología superficial y su relación con la deformación tectónica activa en el margen ecuatoriano.
El análisis revela la influencia de la subducción de la placa de Nazca y la interacción con asperidades tectónicas y montes submarinos (seamounts), que afectan significativamente la dinámica estructural de la plataforma. Estas irregularidades generan altos estructurales, anticlinales, depocentros y deformaciones en el fondo marino, condicionando la distribución y espesor de los sedimentos recientes.This study focuses on the shallow geology of the Ecuadorian continental shelf, between the Galera and Manta peninsulas, through the interpretation of multichannel seismic reflection profiles from the SCAN campaign (2009). The research presents the structural characterization and sedimentary evolution of the region, identifying three main seismo-stratigraphic units (U1, U2, and U3), bounded by regional unconformities (D1, D2, Db).
Within the study area, three distinct regions have been identified, each associated with specific tectonic and sedimentary events. In some areas, older units crop out at the surface instead of the most recent sediments, forming "gaps", which suggest episodes of erosion or tectonic uplift.
The correlation of these units with onshore geological formations allows for the reconstruction of the depositional history of the Ecuadorian margin. The findings are crucial for future studies, including the development of a marine geological map. This research contributes to a comprehensive understanding of the shallow geology and its relationship with active tectonic deformation along the Ecuadorian margin.
The analysis reveals the influence of the Nazca Plate subduction and its interaction with tectonic asperities and seamounts, which significantly affect the structural dynamics of the continental shelf. These irregularities generate structural highs, anticlines, depocenters, and seafloor deformations, controlling the distribution and thickness of recent sediments
Aplicaciones para sistemas IOT implementación de un algoritmo de aprendizaje de máquina que permita reconocer el estado de estrés de una persona con base en un dataset obtenido a través de sensores fisiológicos
Los estados mentales como el estrés y la ansiedad afectan el estilo de vida de las personas. Por otra parte, los sistemas IoT (Internet de las cosas), con los algoritmos de aprendizaje de máquina, ofrecen soluciones para detectar tempranamente estos estados mentales, permitiendo intervenciones oportunas y la adopción de hábitos saludables. El presente trabajo implementa varios algoritmos de aprendizaje de máquina para reconocer el estado de estrés en una persona, utilizando datos fisiológicos recolectados en tiempo real. El capítulo 1 presenta conceptos básicos del estrés, su impacto en las personas y los indicadores fisiológicos que permiten su detección, tales como ECG (electrocardiograma) y BVP (pulso de volumen sanguíneo). Además, se analizan parámetros relevantes, como: intervalos RR, intervalos entre latidos (IBI) y tiempo de llegada de los pulsos (PAT), esenciales para el reconocimiento del estrés. El capítulo 2 presenta la implementación de los algoritmos KNN, Random Forest y SVM para identificar el mejor algoritmo para la detección de estrés. Para esto se utiliza un dataset existente de información de ECG y BVP de estudiantes universitarios. Además, se realiza la recolección de datos fisiológicos en tiempo real mediante un sistema embebido y sensores, para mediante los algoritmos implementados, determinar el estado de estrés de una persona. El capítulo 3 incluye los resultados de la implementación realizada. Se validan los modelos con el dataset existente, y con datos en tiempo real, permitiendo identificar el mejor algoritmo en la detección de estrés. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones relacionadas con el trabajo.Mental states such as stress and anxiety affect people's lifestyles. On the other hand, IoT (Internet of Things) systems, with machine learning algorithms, offer solutions for early detection of these mental states, allowing timely interventions and the adoption of healthy habits. The present work implements several machine learning algorithms to recognize a person's stress state, using physiological data collected in real time. Chapter 1 presents basic concepts of stress, its impact on people, and the physiological indicators that allow its detection, such as ECG (electrocardiogram) and BVP (blood volume pulse). In addition, relevant parameters such as RR intervals, interbeat intervals (IBI), and pulse arrival time (PAT), essential for stress recognition, are analyzed. Chapter 2 presents the implementation of KNN, Random Forest, and SVM algorithms to identify the best algorithm for stress detection. For this, an existing dataset of university students’ ECG and BVP information is used. In addition, real-time physiological data collection is performed using an embedded system and sensors, to determine a person's stress state through the implemented algorithms. Chapter 3 includes the results of the implementation. The models are validated with the existing dataset and with real-time data, allowing to identify the best algorithm for stress detection. Finally, conclusions and recommendations related to the work are presented
Detección y clasificación de discontinuidades en materiales metálicos mediante redes neuronales convolucionales: aplicaciones en sistemas mecánicos y procesos de manufactura.
La presente tesis desarrolla un modelo de detección y clasificación de discontinuidades en materiales metálicos utilizando redes neuronales convolucionales (CNN), como una alternativa técnica avanzada frente a los métodos tradicionales de inspección no destructiva (END). Mediante el uso de la arquitectura Xception y técnicas de Deep learning, se implementó un sistema capaz de identificar defectos superficiales con alta precisión (>99%), procesando imágenes en tiempo real y reduciendo la dependencia del criterio humano. Se aplicaron estrategias de preprocesamiento, balanceo de clases y visualización mediante Grad-CAM, permitiendo interpretar las regiones críticas que influyen en la decisión del modelo. Los resultados evaluados mediante curvas de precisión, función de pérdida y matriz de confusión, demostraron la efectividad y generalización del enfoque propuesto, consolidándolo como una herramienta adecuada para su integración en procesos industriales de control de calidad y mantenimiento predictivo.This thesis develops a model for the detection and classification of discontinuities in metallic materials using convolutional neural networks (CNN), as an advanced technical alternative to traditional non-destructive testing (NDT) methods. By employing the Xception architecture and deep learning techniques, a system was implemented that is capable of identifying surface defects with high accuracy (>99%), processing images in real time and reducing reliance on human judgment. Preprocessing strategies, class balancing, and visualization through Grad-CAM were applied, allowing the interpretation of critical regions that influence the model’s decision. The results, evaluated using precision-recall curves, loss function, and confusion matrix, demonstrated the effectiveness and generalization of the proposed approach, consolidating it as a suitable tool for integration into industrial processes of quality control and predictive maintenance
Programación de plcs para el control de un motor trifásico de inducción y control de nivel de un tanque de almacenamiento : diseño e implementación de un sistema de control de nivel mediante un logo incorporando una tarjeta de desarrollo mediante conexión en red y monitoreo a través de la nube.
En este proyecto se ha desarrollado un sistema de control de nivel basado en un PLC LOGO de Siemens, complementado con una tarjeta ESP32 y tecnologías de comunicación en red, con el fin de permitir el monitoreo remoto a través de la nube. La propuesta apunta a ser una solución didáctica, moderna y de bajo costo, útil tanto para fines educativos como para pequeñas aplicaciones de automatización. Se ha investigado varias de las herramientas necesarias para la integración del sistema, en la cual destaca Node-RED como plataforma para gestionar los datos y conectar el PLC, la ESP32, la aplicación remota Blynk y el servidor en la nube (AWS). En el LOGO se ha programado la lógica de control de tres algoritmos (PID, SMC, VPSMC), que se encargan de regular la apertura de la válvula de control para variar el caudal de ingreso del líquido. El sistema de control se ha implementado en el módulo didáctico de nivel perteneciente al Laboratorio de Control Industrial, donde se ha llevado a cabo distintas pruebas para validar su funcionamiento. Los resultados han mostrado un comportamiento estable, con capacidad de monitoreo en línea y registro de datos en la nube. El controlador por modo deslizante con parámetro variable (VPSMC) ha destacado por su velocidad de respuesta y estabilidad indicando que posee mejor desempeño. Este proyecto demuestra que es posible prolongar la vida útil de los LOGO descontinuados al ampliar sus capacidades de entradas y salidas analógicas utilizando una ESP32. Además, al integrarlos con tecnologías IoT actuales, se ofrece una solución accesible y funcional que facilita la enseñanza de conceptos clave como el control automático, las redes industriales y la supervisión remota.In this project, a level control system based on a Siemens LOGO PLC was developed, complemented by an ESP32 card and network communication technologies, to enable remote monitoring via the cloud. The proposal aims to be a modern, low-cost educational solution, useful for both educational purposes and small automation applications. Several tools necessary for system integration have been investigated, with Node-RED standing out as a platform for managing data and connecting the PLC, the ESP32, the Blynk remote application, and the cloud server (AWS). The control logic for three algorithms (PID, SMC, and VPSMC) has been programmed in LOGO, which regulate the opening of the control valve to vary the inlet flow rate of the liquid. The control system has been implemented in the level training module of the Industrial Control Laboratory, where various tests have been carried out to validate its operation. The results have shown stable performance, with online monitoring capabilities and data logging in the cloud. The variable parameter sliding mode controller (VPSMC) has stood out for its response speed and stability, indicating its improved performance. This project demonstrates that it is possible to extend the lifespan of discontinued LOGO controllers by expanding their analog input and output capabilities using an ESP32. Furthermore, integrating them with current IoT technologies offers an accessible and functional solution that facilitates the teaching of key concepts such as automatic control, industrial networking, and remote monitoring
Revalorización de residuos agroindustriales lignocelulósicos para la elaboración de contenedores desechables para alimentos : revalorización de residuos de poda de la EPN para elaboración de contenedores desechables para alimentos.
El presente trabajo se centra en la revalorización de residuos lignocelulósicos, específicamente de poda de Hibiscus rosa-sinensis generados en la Escuela Politécnica Nacional (EPN), para la fabricación de contenedores biodegradables de alimentos. Se implementaron tres tratamientos de deslignificación: el químico, con hidróxido de sodio (NaOH) al 4%, el biológico empleó Pleurotus ostreatus y el combinado (biológico + NaOH al 2%). La composición inicial de los residuos de poda mostró un contenido de celulosa (29,6%), hemicelulosa (19,65%) y lignina (16,9%). Los resultados de los tratamientos mostraron que el tratamiento combinado alcanzó el mayor porcentaje de deslignificación (87,02%), respecto al tratamiento químico (83,44%) y el tratamiento biológico (69,29%), lo que permitió mayor disponibilidad de celulosa para elaborar los contenedores y un menor consumo de hidróxido de sodio. En términos de caracterización, el plato con tratamiento combinado mostró mejores propiedades en resistencia a la tensión (2,567 MPa) y menor absorción de humedad (0,033 g/s) y junto al plato obtenido por el tratamiento químico, se consideran adecuados para el uso en alimentos sólidos y secos. Los análisis microbiológicos confirmaron la ausencia de patógenos en los contenedores, asegurando su inocuidad durante el contacto con alimentos destinados al consumo humano. En cuanto a la biodegradabilidad, se estima que los platos combinados se degradaron en 136 días, mientras que los químicos lo hicieron en 179 días, cumpliendo con la norma ISO 17556ue menciona que el 90% del carbono orgánico debe transformaste a CO2 en 180 días. Sin embargo, no es lo más adecuado la valorización de los residuos de poda a través de contenedores para alimentos, ya que el bajo contenido de celulosa obliga a buscar otros materiales de refuerzo como plastificantes al fin de mejorar las propiedades física y mecánicas, principalmente la resistencia a la tensión.The present work focuses on the valorization of lignocellulosic residues, specifically pruning wastes of Hibiscus rosa-sinensis generated at the Escuela Politécnica Nacional (EPN), for the production of biodegradable food containers. Three delignification treatments were implemented: the chemical one, with sodium hydroxide (NaOH) at 4%; the biological one, employing Pleurotus ostreatus; and the combined one (biological + NaOH at 2%). The initial composition of the pruning residues showed a cellulose content (29.6%), hemicellulose (19.65%), and lignin (16.9%). The results of the treatments showed that the combined treatment reached the highest percentage of delignification (87.02%), compared to the chemical treatment (83.44%) and the biological treatment (69.29%), which allowed greater cellulose availability to produce the containers and lower sodium hydroxide consumption. In terms of characterization, the plate with combined treatment showed better properties in tensile strength (2.567 MPa) and lower moisture absorption (0.033 g/s), and together with the plate obtained by the chemical treatment, are considered suitable for use in solid and dry foods. Microbiological analyses confirmed the absence of pathogens in the containers, ensuring their safety during contact with food intended for human consumption. Regarding biodegradability, it is estimated that the combined plates degraded in 136 days, while the chemical ones did so in 179 days, complying with ISO 17556, which states that 90% of the organic carbon must be transformed into CO₂ within 180 days. However, the valorization of pruning residues through food containers is not the most suitable, since the low cellulose content makes it necessary to seek other reinforcing materials such as plasticizers in order to improve the physical and mechanical properties, mainly tensile strength
Evaluación del impacto de la conexión de energías renovables en la operación de los sistemas eléctricos de potencia : evaluación del impacto de la conexión del proyecto eólico desde una perspectiva eléctrica, considerando las diferentes perturbaciones que podrían ocurrir en su zona de influencia.
En el presente trabajo de titulación se analiza el impacto de las energías renovables no gestionables en el Sistema Nacional Interconectado (SNI). En particular, se estudia el proyecto eólico Yanahurcu, una iniciativa gubernamental que busca incorporar un bloque de 500 MW de generación renovable no gestionable. El análisis del impacto eléctrico se centra en la naturaleza estocástica del recurso primario, el viento, lo que implica realizar un análisis probabilístico de flujos de potencia. Este enfoque permite determinar de manera estadística la potencia que el proyecto Yanahurcu podría entregar al SNI en diferentes condiciones operativas. Además, se analiza el impacto del proyecto Yanahurcu en la estabilidad transitoria del sistema eléctrico, evaluando su aporte dinámico de potencia reactiva durante eventos de falla en las líneas de transmisión de la zona de influencia del proyecto. Dado que los recursos primarios, como el agua, el viento y la radiación solar, presentan una variabilidad inherente, se evalúa la disponibilidad de generación mediante indicadores de confiabilidad. Entre estos se destacan la probabilidad de pérdida de carga y la estimación de la energía no suministrada, los cuales permiten determinar la capacidad del sistema para satisfacer la demanda. Los estudios eléctricos de este trabajo se desarrollan utilizando el software de simulación DIgSILENT PowerFactory. Asimismo, se emplea Python, junto con su API de integración con PowerFactory, para cargar los datos relacionados con los indicadores de confiabilidad y las funciones de densidad de probabilidad. Finalmente, los análisis eléctricos consideran los escenarios representativos secos y lluviosos definidos por CELEC EP, lo que permite evaluar las condiciones del sistema considerando la hidrología y la expansión del sistema eléctrico ecuatoriano.This thesis analyzes the impact of non-dispatchable renewable energy sources on the National Interconnected System (SNI). Specifically, it examines the Yanahurcu wind power project, a governmental initiative aimed at incorporating a 500 MW block of non-dispatchable renewable generation. The analysis of the electrical impact focuses on the stochastic nature of the primary resource, wind, requiring a probabilistic power flow analysis. This approach allows for the statistical determination of the power that the Yanahurcu project could deliver to the SNI under various operating conditions. Additionally, the impact of the Yanahurcu project on the transient stability of the electrical system is evaluated by analyzing its dynamic reactive power contribution during fault events in the transmission lines within the project’s area of influence. Given the inherent variability of primary resources such as water, wind, and solar radiation, generation availability is assessed through reliability indicators. These include the loss of load probability and the estimation of unmet energy, which help determine the system’s capacity to meet demand. The electrical studies in this work were conducted using the DIgSILENT PowerFactory simulation software. Python, along with its integration API with PowerFactory, was used to process data related to reliability indicators and probability density functions. Finally, the electrical analyses consider the representative dry and wet scenarios defined by CELEC EP, enabling the evaluation of the system’s performance based on Ecuador’s hydrology and the expansion of its electrical system
Implementación de dos prototipos de transmisores digitales de temperatura y presión utilizando sensores de grafeno : diseño y construcción del transmisor de presión.
El presente proyecto tiene como objetivo diseñar e implementar un transmisor digital de presión utilizando un sensor de grafeno, el cual destaca por su alta sensibilidad y precisión en la medición de variaciones de presión. Para lograr una señal de salida adecuada para aplicaciones industriales, es necesario acondicionar y normalizar la señal del sensor mediante un circuito basado en amplificadores operacionales. Este circuito permitirá obtener una señal de corriente estandarizada en el rango de 4 [mA] a 20 [mA], ampliamente utilizada en sistemas de automatización y control en la industria debido a su resistencia a interferencias electromagnéticas y su capacidad de transmitir señales a largas distancias sin degradación significativa. Además, el sistema contará con un microcontrolador programado para procesar la información adquirida del sensor y realizar los cálculos necesarios para la conversión de la señal de presión. Para proporcionar una visualización clara y accesible de los datos, se integrará una pantalla LCD en la que se mostrarán en tiempo real tanto la corriente generada como la presión registrada por el sensor. El trabajo se organiza en siete capítulos, distribuidos de la siguiente manera: • Capítulo 1: Se describe el componente desarrollado, los objetivos generales y específicos, el alcance del proyecto y la información teórica relevante para su desarrollo. • Capítulo 2: Se detalla la metodología empleada para alcanzar cada uno de los objetivos planteados de manera eficiente. • Capítulo 3: Se presentan los resultados obtenidos en las pruebas experimentales realizadas al sensor y al circuito de acondicionamiento. • Capítulo 4: Se exponen las conclusiones extraídas a partir del desarrollo del proyecto y la interpretación de los resultados obtenidos. • Capítulo 5: Se brindan recomendaciones para futuras mejoras y optimización del sistema diseñado. • Capítulo 6: Se incluyen las referencias bibliográficas utilizadas para fundamentar teórica y técnicamente el proyecto. • Capítulo 7: Se anexan documentos y datos complementarios que pueden ser de utilidad para una mejor comprensión del trabajo realizado. Con este proyecto, se busca desarrollar una solución innovadora y eficiente para la medición de presión, combinando tecnologías avanzadas como sensores de grafeno y sistemas de transmisión de señal normalizada, con aplicaciones potenciales en diversos sectores industriales.The objective of this project is to design and implement a digital pressure transmitter using a graphene sensor, which stands out for its high sensitivity and accuracy in measuring pressure variations. To achieve a suitable output signal for industrial applications, it is necessary to condition and normalize the sensor signal through a circuit based on operational amplifiers. This circuit will allow obtaining a standardized current signal in the range of 4 [mA] to 20 [mA], which is widely used in industrial automation and control systems due to its resistance to electromagnetic interference and its ability to transmit signals over long distances without significant degradation. Additionally, the system will include a microcontroller programmed to process the data acquired from the sensor and perform the necessary calculations for pressure signal conversion. To provide a clear and accessible visualization of the data, an LCD screen will be integrated to display both the generated current and the pressure recorded by the sensor in real-time. The project is organized into seven chapters, distributed as follows: • Chapter 1: Describes the developed component, general and specific objectives, project scope, and relevant theoretical information necessary for its development. • Chapter 2: Details the methodology used to efficiently achieve each of the stated objectives. • Chapter 3: Presents the results obtained from the experimental tests conducted on the sensor and the signal conditioning circuit. • Chapter 4: Outlines the conclusions drawn from the project's development and the interpretation of the obtained results. • Chapter 5: Provides recommendations for future improvements and optimization of the designed system. • Chapter 6: Includes the bibliographic references used to theoretically and technically support the project. • Chapter 7: Contains annexes with additional documents and data that may be useful for a better understanding of the work conducted. With this project, the aim is to develop an innovative and efficient solution for pressure measurement, combining advanced technologies such as graphene sensors and standardized signal transmission systems, with potential applications in various industrial sectors