Tesis de Gradohttps://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/932026-08-31T21:02:36Z2026-08-31T21:02:36ZDiseño e implementación de laboratorio bajo estándar IEC 61850https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/195732026-08-18T15:35:08ZDiseño e implementación de laboratorio bajo estándar IEC 61850
El estándar IEC 61850 se ha consolidado como una de las principales tecnologías utilizadas en los sistemas modernos de automatización de subestaciones eléctricas, permitiendo la interoperabilidad entre dispositivos electrónicos inteligentes (IED) mediante modelos de datos normalizados y servicios de comunicación avanzados. Sin embargo, su estudio y experimentación práctica presentan dificultades en entornos académicos debido al alto costo de los equipos industriales y la complejidad de las plataformas comerciales disponibles.
En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un laboratorio educativo basado en el estándar IEC 61850, orientado al estudio y comprensión de los mecanismos de comunicación utilizados en sistemas de automatización de subestaciones. Para ello se desarrollaron dos dispositivos electrónicos inteligentes mediante programación en lenguaje C utilizando la biblioteca libiec61850. El primero de ellos simula el funcionamiento de un relé de protección ejecutándose en un entorno Windows, mientras que el segundo se implementa sobre una plataforma Raspberry Pi con sistema operativo Linux, representando una unidad de adquisición de datos. Ambos dispositivos implementan servidores IEC 61850 capaces de exponer modelos de datos, intercambiar mensajes GOOSE y permitir la conexión de clientes mediante el servicio MMS. Adicionalmente, el sistema desarrollado se integra con un entorno de simulación y con un sistema de supervisión SCADA, permitiendo la recepción de reportes MMS, la supervisión remota de variables y la ejecución de comandos de operación. La interacción con un tablero físico de comando construido para el laboratorio permite además representar de forma visual el estado de los dispositivos mediante indicadores luminosos y señales locales conectados a los pines GPIO de la Raspberry Pi.
Los resultados obtenidos demuestran el correcto funcionamiento de los mecanismos de comunicación implementados y validan la capacidad del laboratorio para reproducir las principales funciones de un sistema de automatización de subestaciones basado en el estándar IEC 61850.; The IEC 61850 standard has become one of the most widely adopted technologies in modern
substation automation systems, enabling interoperability between Intelligent Electronic
Devices (IEDs) through standardized data models and advanced communication services.
However, practical experimentation with this standard in academic environments is often
limited due to the high cost of industrial equipment and the complexity of commercial
platforms.
This work presents the design and implementation of an educational laboratory based on the
IEC 61850 standard, intended to support the study and understanding of communication
mechanisms used in substation automation systems. Two intelligent electronic devices were
developed using the libiec61850 library and programmed in the C language. The first device
simulates a transformer protection relay running on a Windows platform, while the second
device is implemented on a Raspberry Pi running a Linux operating system, representing a
simplified data acquisition unit. Both devices implement IEC 61850 servers capable of
exposing data models, exchanging GOOSE messages, and allowing client connections through
the MMS service. In addition, the developed system is integrated with a simulation environment
and a SCADA supervision system, enabling the reception of MMS reports, remote monitoring
of variables, and execution of control commands. The interaction with a physical control panel
specifically built for the laboratory allows visual representation of device states through
indicator lights connected to the Raspberry Pi digital outputs.
The obtained results demonstrate the correct operation of the implemented communication
mechanisms and validate the capability of the laboratory to reproduce the main functions of a
substation automation system based on the IEC 61850 standard.
Montaje y puesta en marcha de Biodigestor Anaeróbico y seguimiento mediante técnicas analíticas asociadashttps://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/194292026-06-10T11:39:18ZMontaje y puesta en marcha de Biodigestor Anaeróbico y seguimiento mediante técnicas analíticas asociadas
Los reactores biológicos, puntualmente los biodigestores anaeróbicos, se utilizan
ampliamente en la industria para degradación de materia orgánica, generación de biogás
como producto principal y un producto secundario denominado bioabono. Actualmente
debido a la escasez de energía convencional como así también a la indiscriminada
generación de residuos sin tratamiento adecuado, se ha avanzado en el desarrollo de
estos dispositivos, optimizando de esta manera, el aprovechamiento de energías
sustentables. En el presente trabajo, se estudió la digestión anaeróbica de residuos
orgánicos generados a nivel local, provenientes de desperdicios de frutas y verduras
acopiados en el Mercado Concentrador de la Ciudad de Neuquén. Se construyó un
biodigestor con capacidad de 30 litros en el laboratorio de Medio Ambiente ubicado en
la Sede Cipolletti de INTI SORPAT para investigar el tratamiento y aprovechamiento de
los residuos. En adición, se pusieron a punto técnicas analíticas, (complementarias a
ensayos existentes en el laboratorio), para determinar cálculos inherentes a la
alimentación y funcionamiento del reactor, siguiendo los lineamientos establecidos por
el sistema de gestión del laboratorio, bajo Norma ISO/IEC 17025:2017. Previamente se
caracterizó el sustrato (materia orgánica a alimentar al reactor), inóculo (consorcio
bacteriano necesario para dar arranque a la reacción), como así también las
proporciones necesarias de ambos para la puesta en marcha del reactor y correcto
funcionamiento. Los resultados obtenidos permitieron estimar la producción de biogás
para una determinada cantidad de sustrato - %𝐶����������𝐻����������4̅̅̅̅̅ ≈ 63,8 - y realizar el estudio de
biodegradabilidad del mismo (alcanzando un grado de biodegradabilidad del 52 %). Por
último, se analizó y estableció la viabilidad de la aplicación de esta tecnología de
tratamiento para residuos orgánicos de frutas y verduras.; Biological reactors, particularly anaerobic biodigesters, are widely used in
industry for the degradation of organic matter, generating biogas as the primary product
and biofertilizer as a secondary by-product. Currently, due to the scarcity of
conventional energy sources and the indiscriminate generation of untreated waste,
significant progress has been made in the development and optimization of these
systems to enhance the use of sustainable energy resources. In this study, the anaerobic
digestion of locally generated organic waste was evaluated, specifically fruit and
vegetable residues collected from the Mercado Concentrador de la ciudad de Neuquén.
A 30-liter laboratory scale biodigester was constructed at the Environmental Laboratory
of INTI SORPAT, Cipolletti, in order to investigate waste treatment and resource
recovery processes. Additionally, analytical techniques were developed and validated
complementing existing laboratory methods to determine key operational and feeding
parameters of the reactor, in accordance with the laboratory management system
guidelines established under ISO/IEC 17025:2017 standards. Prior to reactor startup, the
substrate (organic matter fed into the reactor) and the inoculum (bacterial consortium
required to initiate the digestion process) were characterized, and their optimal
proportions were determined to ensure proper system performance. The results obtained
allowed for the estimation of biogas production from a defined quantity of substrate -
%𝐶���������𝐻���������4̅̅̅̅̅ ≈ 63,8 - and to carry out a biodegradability study (achieving a biodegradability
level of 52%). Finally, the feasibility of applying this treatment technology to fruit and
vegetable organic waste was analyzed and established.
Estudio de riesgo por remoción en masa de la ladera al norte de la ciudad de Villa Regina, Rio Negro, Argentinahttps://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/192472026-04-01T13:14:46ZEstudio de riesgo por remoción en masa de la ladera al norte de la ciudad de Villa Regina, Rio Negro, Argentina
La presente tesis tiene como objetivo caracterizar geomorfológicamente la ladera
de la meseta al norte de la ciudad de Villa Regina, ubicada en el departamento de
General Roca, provincia de Río Negro, con el fin de identificar áreas susceptibles a
procesos de remoción en masa y aportar herramientas que contribuyan a un
planeamiento territorial más seguro. La ciudad atraviesa un crecimiento demográfico
sostenido, lo que ha impulsado la expansión urbana sobre áreas rurales y sectores
potencialmente inestables, especialmente al pie de la meseta norte, donde se han
establecido asentamientos informales. Esta situación representa un riesgo geológico
significativo debido a la recurrencia de procesos de remoción en masa en dicha zona.
Para abordar esta problemática, se adaptó la metodología propuesta por Saroglou et al.,
2012 a las particularidades del área de estudio, mediante el uso de herramientas de
Sistemas de Información Geográfica (SIG), análisis morfológicos y relevamientos de
campo. Como resultado, se elaboraron diversos mapas temáticos que permitieron
clasificar el terreno según su grado de riesgo, evidenciando que muchas viviendas se
localizan en sectores de alto riesgo. Los resultados obtenidos destacan la necesidad de
incorporar criterios técnicos en las políticas de ordenamiento territorial y remarcan la
urgencia de evitar la urbanización en zonas inestables. En conclusión, este trabajo
representa un aporte significativo para la gestión del riesgo geológico en Villa Regina,
proporcionando información clave para un desarrollo urbano más planificado y seguro.; This thesis aims to geomorphologically characterize slope of the plateau north of
the city of Villa Regina, located in the General Roca Department, Río Negro Province,
in order to identify areas susceptible to mass movement processes and to provide tools
that contribute to safer territorial planning. The city is experiencing sustained
demographic growth, which has driven urban expansion into rural areas and potentially
unstable sectors, particularly at the base of the northern plateau, where informal
settlements have been established. This situation poses a significant geological risk due
to the frequent occurrence of mass movement processes in the area. To address this
issue, the methodology proposed by Saroglou et al., 2012 was adapted to the specific
characteristics of the study area, using Geographic Information Systems (GIS),
morphometric analysis, and field surveys. As a result, various thematic maps were
produced to classify the terrain according to its degree of risk, revealing that many
dwellings are located in high-risk areas. The findings highlight the urgent need to
incorporate technical criteria into land-use planning policies and emphasize the
importance of preventing urbanization in geologically unstable zones. In conclusion,
this study represents a significant contribution to geological risk management in Villa
Regina, providing key information for more planned and safer urban development.
Desarrollo e implementación de un plan de mantenimiento para el sistema instrumentado de seguridad de un oleoductohttps://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/190252025-10-02T13:12:40ZDesarrollo e implementación de un plan de mantenimiento para el sistema instrumentado de seguridad de un oleoducto
Este trabajo describe la metodología utilizada para la definición de un plan de mantenimiento que contempla la totalidad de los equipos críticos que componen el sistema instrumentado de seguridad del Oleoducto Sierras Blancas – Allen. Esta metodología consiste en identificar correctamente los equipos que llevan a cabo cada etapa de las funciones instrumentadas de seguridad, definir una estrategia de mantenimiento a emplear en cada uno, reconocer y desarrollar procedimientos e instructivos donde se definan las tareas de mantenimiento y controles operativos a realizar, e implementar el plan diseñado en un sistema de gestión de mantenimiento asistido por ordenador. Adicionalmente, se realizó la gestión de la disponibilidad de los repuestos críticos asociados a los equipos identificados y se definieron los indicadores para medir la eficacia del plan desarrollado.
Los procedimientos e instructivos fueron realizados en base a los posibles modos de falla de los equipos, además de tener en cuenta las recomendaciones de los fabricantes, lineamientos de expertos internos y externos a la compañía y buenas prácticas de cada disciplina.
Gracias a la metodología empleada se logró diseñar, en seis meses, un plan de mantenimiento que contempla los 51 equipos críticos del sistema. Para esto se desarrollaron 4 instructivos de trabajo, se actualizó 1 procedimiento operativo y se rediseñaron 5 planes en el sistema de gestión del mantenimiento. Además, se definió un listado de 42 repuestos críticos para los cuales se programó el reaprovisionamiento automático y se definieron 4 indicadores claves para medir el desempeño del plan.