Informe de actividades de 2016 del área de Ingeniería Energética y Electromagnética Departamento de Energía, CBI

Transcripción

1 Informe actividas 206 l área Ingeniería Energética y Departamento Energía, CBI Datos generales l área o grupo Nombre l Colectivo Investigación: Ingeniería Energética y Integrantes Nombre No. Económico Categoría y nivel Tipo Contratación Rafael Escarela Pérez 209 Titular C Definitiva José Luis Hernánz Ávila 9797 Titular C Definitiva Irvin López García Titular C Definitiva Juan Carlos Olivares Galván Titular C Definitiva Felipe González Montañez Asociado D Definitiva Víctor Manuel Jiménez Mondragón 3358 Asistente C Definitiva Eduardo Campero Littlewood 3423 Titular C Definitiva Cesar Simón López Monsalvo Cátedra Conacyt Margarita Juárez Nájera 323 Titular B Definitiva (Colaboradora) Objeto estudio l área. Desarrollar teórica y experimental relacionada con el comportamiento y control sistemas energéticos y electromagnéticos, así como con las propiedas los materiales usados en la industria eléctrica y las aplicaciones los plasmas fríos en el sarrollo tecnología capaz responr a necesidas específicas en los ámbitos la ciencia, la tecnología y la problemática ambiental. Objetivos l área o Estudiar procesos y sistemas relacionados con la conversión y uso la energía eléctrica. o Analizar y molar numéricamente los fenómenos físicos presentes en los equipos y procesos la cana conversión y uso la energía eléctrica. o Plantear mejoras a los molos sistemas energéticos y electromagnéticos actuales.

2 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 206 o Desarrollar estrategias control que permitan un mejor aprovechamiento los dispositivos eléctricos y su entorno. o Simular el sempeño los controladores diseñados y validarlos experimentalmente. o Analizar numéricamente los procesos conversión energía electromagnética en los dispositivos eléctricos y validar sus resultados mediante arreglos experimentales o Estudiar y analizar los procesos físicos fundamentales las scargas eléctricas en medios materiales. o Aplicar las propiedas las scargas eléctricas en procesos industriales. o Molar numéricamente los procesos scargas eléctricas validados y obtenidos en arreglos experimentales. o Investigar las propiedas los plasmas y aplicarlos a la solución problemas ambientales e industriales. o Desarrollar multidisciplinaria enfocada al uso y sarrollo plasmas fríos que sean empleados en el control y reducción contaminantes en medios materiales (gaseosos, líquidos y sólidos). Proyectos l área aprobados por el Consejo Divisional Molado y Control Máquinas Eléctricas Rotatorias y Transformadores Mediante Molos Espacio Estado y el Método Elementos Finitos Integrantes: Campero Littlewood Eduardo Escarela Pérez Rafael González Montañez Felipe Jesús Hernánz Ávila José Luis Jiménez Mondragón Víctor Manuel López García Irvin (responsable) Olivares Galván Juan Carlos Cesar Simón López Monsalvo (Cátedra Conacyt) Vigencia: Dos años a partir mayo 205 Objetivo general: Caracterizar máquinas eléctricas rotatorias y transformadores utilizando molos circuitos equivalentes, métodos numéricos, pruebas laboratorio, así como otras técnicas (diseño experimentos y programación geométrica) y analizar su comportamiento bajo diversas condiciones operación. Objetivos particulares: 2

3 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 206 o Desarrollar códigos programación para el uso l método l elemento finito en el análisis máquinas eléctricas, ya sea aisladas o acopladas a sistemas externos o Utilizar el método l elemento finito para simular el comportamiento transformadores y mejorar su diseño para incrementar su eficiencia y disminuir su costo o Analizar la aplicación estrategias control lineal y no lineal para lograr el seguimiento perfiles velocidad mecánica, par mecánico y potencia eléctrica en las máquinas inducción y síncrona. o Analizar experimentalmente el comportamiento las máquinas corriente alterna alimentadas por inversores y estudiar la optimización l flujo en la operación motores inducción con carga variable. Grado Avance: 95% Microscargas a presión atmosférica para generar especies químicas reactivas aplicables a tratamientos ambientales y biológicos Integrantes: Hernánz Ávila José Luis González Montañez Felipe Jesús Jiménez Mondragón Víctor Manuel López García Irvin Campero Littlewood Eduardo Escarela Pérez Rafael Olivares Galván Juan Carlos (responsable) Eduardo Basurto Uribe Hugo Solís Correa Jaime Urquijo Carmona (UNAM) Antonio Juárez Reyes (UNAM) Cesar Simón López Monsalvo (Cátedra Conacyt) Margarita Juárez Nájera Vigencia: Dos años a partir mayo 205 Objetivo general: Demostrar experimentalmente que las micro-scargas eléctricas pulsadas tensión controlada, generadas con oxígeno, inducen la formación especies químicas reactivas (O 3, OH, H 2 O 2, etc.) y puedan ser empleadas para la gradación compuestos contaminantes orgánicos e inorgánicos (en aire, agua y suelo) y biológicos (virus y bacterias). 3

4 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 206 Objetivos particulares: o Diseñar, construir, poner en funcionamiento y evaluar el comportamiento un aparato para generar micro-scargas eléctricas tensión pulsada en medios gaseosos. o Evaluar el sempeño l aparato para generar micro-scargas eléctricas tensión pulsada en la inhibición sistemas biológicos nocivos (virus y bacterias) como los presentes en la cavidad bucal humana. o Mostrar experimentalmente que, con este dispositivo microscargas, se logra la gradación compuestos orgánicos y biológicos como colorantes textiles como el índigo (que es el colorante azul que se utiliza en la tinción la tela mezclilla) o Mostar el alcance y por las micro-scargas en la inactivación bacterias típicas la cavidad bucal humana o Desarrollar y consolidar el Laboratorio Aplicaciones Plasma frio y Conversión Energía (LAPLACE) l Departamento Energía. Grado Avance: 85% 2 Productos l Trabajo En todos los rubros se berá indicar a qué proyecto l área está asociado dicho producto trabajo. Proyectos:. Molado y Control Máquinas Eléctricas Rotatorias y Transformadores Mediante Molos Espacio Estado y el Método Elementos Finitos 2. Microscargas a presión atmosférica para generar especies químicas reactivas aplicables a tratamientos ambientales y biológicos. Se anexan los probatorios todos los productos TIPPA Descripción Ficha técnica S. Maximov, R. Escarela-Perez, J.C. Olivares-Galvan, J. Guzman and E. Campero-Littlewood, New Analytical Formula for Temperature Assessment on Transformer Tanks, IEEE Transactions on Power Delivery, ISSN , Vol. 3, No. 3, pp. 22-3, June 206. S. Magdaleno-Adame, E. Melgoza-Vazquez. J. C. Olivares-Galvan and R. Escarela- Perez, Loss Reduction by Combining Electrical Steels in the Core of Power Transformers, The International Transactions on Electrical Proy 4

5 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y Energy Systems, ISSN , Vol. 26, No. 8, pp , August 206. I. López-García, F. Beltran-Carbajal, G. Espinosa-Pérez, R. Escarela-Perez, Passivity-Based Power Control of a Doubly- Fed Induction Generator with Unknown Parameters, International Transactions on Electrical Energy Systems, ISSN , Vol. 26, No., pp., , November 206. DOI: 0.002/etep.223 V. M. Jimenez-Mondragon, R. Escarela- Perez, E. Melgoza, M. A. Arjona and J. C. Olivares-Galvan, Nonlinear Time-Harmonic Analysis of Multiple Magnetic Field Systems: Cartesian, Axisymmetric and Coupled Circuits, IEEE Transactions on Magnetics, ISSN , Vol. 52, No. 0, pp. -0, October 206. doi:0.09/tmag E. Melgoza, R. Escarela-Perez, J.L. Guardado and M. A. Arjona, Strong coupling of an electromagnetic transients program and a finite element magnetic field solver including eddy currents, Accepted for publication in the IEEE Transactions on Power Delivery, ISSN , TPWRD R, 206. Francisco Beltran-Carbajal, Antonio Favela- Contreras, Irvin Lopez-Garcia, Antonio Valrrabano-Gonzalez, Julio Cesar Rosas- Caro, Victor Manuel Sanchez-Huerta, Output feedback dynamic tracking excitation control of synchronous generators, IET Generation, Transmission & Distribution, Year: 206, Volume: 0, Issue: 2, Pages: , DOI: 0.049/iet-gtd Hiram Alberto Canseco García, Irvin López García, J. C. Olivares Galván, José Jiménez González, F. González Montañez y R. Escarela Pérez, Diseño y construcción un prototipo adquisición datos para diagnosticar fallas cortocircuito en transformadores, Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, México, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN Hiram Alberto Canseco García, F. González Montañez, José Jiménez González, Ricardo Guadalupe Torres Carmona, J. L. Hernánz 5

6 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y Ávila y E. Campero Littlewood Control en lazo abierto un sistema levitación magnética mediante un inversor y una tarjeta arduino, Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN José Jiménez González, F. González Montañez, F. Beltrán Carbajal, Irvin López García, E. Campero Littlewood y J. L. Hernánz Ávila, Evaluación una plataforma adquisición datos para control velocidad máquinas CD imanes permanentes, Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN David A. Verduzco, H.A. Canseco-García, Juan C. Olivares-Galván, R. Escarela- Pérez, J.L. Hernánz-Ávila y I. López García, La energía solar fotovoltaica en la generación energía eléctrica, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. I. López García, H.A. Canseco-García, Juan C. Olivares-Galván, J. Jiménez-González, David A. Verduzco y J.L. Hernánz-Ávila, Análisis los puntos calientes un transformador operando bajo condiciones falla, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. H.A. Canseco-García, J. Jiménez-González, I. López García, E. Campero-Littlewood, David A. Verduzco y Juan C. Olivares- Galván, Inclinación y orientación óptima paneles solares en la ciudad México, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. J. Jiménez-González, E. Campero- Littlewood, H.A. Canseco-García, I. López García, Juan C. Olivares-Galván y F. J. González-Montañez, La máquina inducción como variador frecuencia en los laboratorios energía eléctrica, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. H. Yañez-Badillo, R. Tapia-Olvera, F. Beltrán- Carbajal, I. López-García. Molado 6

7 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s Matemático y Control PD un Quadrotor. Revista electrónica Ingeniería y Tecnología DIFU 00ci@, Universidad Autónoma Zacatecas. ISSN Vol. 0, No.. Mayo-agosto 206. J. C. Olivares-Galvan, R. Escarela-Perez, D. Gillén, J. A. Ávalos González, J. Cerda Jacobo and F. P. EspinoCortés, Detection of interturn faults during transformer energization using wavelet transform, IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC 206). Ixtapa, Mexico, 206. J. Avila-Montes, E.Melgoza-Vazquez, Juan C. Olivares-Galván, Analysis of avirtual Gap Reactor as Shunt Compesation Device, IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC), Ixtapa, Mexico, from November 9 to, 206. H. A. Canseco-García, J. C. Olivares- Galván, A. Rubio-Ponce, J. L. Hernánz- Ávila, R., Escarela-Pérez y J. Jiménez- González, Transformadores con Superconductores: Aspectos Diseño, Estado Actual y Perspectivas, Revista Ciencia e Ingeniería l Instituto Tecnológico Superior Coatzacoalcos; Año 3, No. 3, Enero-Diciembre 206 pp ISSN: X M. A. Arjona, J. H. Avila, Analysis of a PMSG and its power electronic converter in isolated operation,", XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), Lausanne, 206, pp doi: 0.09/ICELMACH Hiram Alberto Canseco García, Irvin López García, J. C. Olivares Galván, José Jiménez González, F. González Montañez y R. Escarela Pérez, Diseño y construcción un prototipo adquisición datos para diagnosticar fallas cortocircuito en transformadores, XII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 206), Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, México, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN Hiram Alberto Canseco García, F. González Montañez, José Jiménez González, Ricardo 7

8 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s s s s s s Guadalupe Torres Carmona, J. L. Hernánz Ávila y E. Campero Littlewood Control en lazo abierto un sistema levitación magnética mediante un inversor y una tarjeta arduino, XII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 206), Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN José Jiménez González, F. González Montañez, F. Beltrán Carbajal, Irvin López García, E. Campero Littlewood y J. L. Hernánz Ávila, Evaluación una plataforma adquisición datos para control velocidad máquinas CD imanes permanentes, XII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 206), Pistas Educativas, P.P , No 20, octubre 206, Instituto Tecnológico Celaya, ISSN David A. Verduzco, H.A. Canseco-García, Juan C. Olivares-Galván, R. Escarela- Pérez, J.L. Hernánz-Ávila y I. López García, La energía solar fotovoltaica en la generación energía eléctrica, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. I. López García, H.A. Canseco-García, Juan C. Olivares-Galván, J. Jiménez-González, David A. Verduzco y J.L. Hernánz-Ávila, Análisis los puntos calientes un transformador operando bajo condiciones falla, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. H.A. Canseco-García, J. Jiménez-González, I. López García, E. Campero-Littlewood, David A. Verduzco y Juan C. Olivares- Galván, Inclinación y orientación óptima paneles solares en la ciudad México, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. J. Jiménez-González, E. Campero- Littlewood, H.A. Canseco-García, I. López García, Juan C. Olivares-Galván y F. J. González-Montañez, La máquina inducción como variador frecuencia en los 8

9 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s s s s s s laboratorios energía eléctrica, Memorias Simposio Internacional Sobre Generación Distribuida SIDEGI 206. La Habana Cuba. F. Gonzalez-Montañez, S. Maximov, J. Guzman, R. Escarela-Perez and J. C. Olivarez-Galvan, Moling of Magnetic Levitation Systems Using Finite Elements and an Analytical Solution, The 7th Biennial Conference on Electromagnetic Field Computation, IEEE CEFC 206, Miami, Florida, USA, November 206. M. Jimenez-Mondragon, R. Escarela-Perez, E. Melgoza, M. A. Arjona, J. C. Olivares- Galvan, Quasi-3D Finite Element Moling of a Power Transformer, The 7th Biennial Conference on Electromagnetic Field Computation, IEEE CEFC 206, Miami, Florida, USA, November 206 Manuel A. Corona-Sánchez, Enrique Melgoza-Vázquez, Serguei Maximov, Rafael Escarela-Pérez, An improved time-harmonic 2D eddy current finite element H formulation, The 7th Biennial Conference on Electromagnetic Field Computation, IEEE CEFC 206, Miami, Florida, USA, November 206 J. C. Olivares-Galvan, R. Escarela-Perez, D. Gillén, J. A. Ávalos González, J. Cerda Jacobo and F. P. EspinoCortés, Detection of interturn faults during transformer energization using wavelet transform, IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC 206). Ixtapa, Mexico, 206. J. Avila-Montes, E.Melgoza-Vazquez, Juan C. Olivares-Galván, Analysis of avirtual Gap Reactor as Shunt Compesation Device, IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC), Ixtapa, Mexico, from November 9 to, 206. J. C. Olivares-Galván, J. L. Hernánz- Ávila, Transformadores con Superconductores: Aspectos Diseño, Estado Actual y Perspectivas, IEEE, 2nd Annual Meeting on Innovation Technology and Engineering, AMITE 206, Coatzacoalcos,Veracruz, México 9

10 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s Presentación Libro autoría propia Exploración la Conducta Sustentable en Estudiantes Universitarios en 8ª Semana Internacional Psicología Social, Ciudad México, 6/Octubre/ No. Nombre 2 archivo electrónico 2 3 Numeral 3 Descripción 4 Proyecto 5 Instructivo llenado:. Numeración consecutiva 2. Nombre l archivo electrónico don se encuentran los probatorios 3. De acuerdo con la clasificación l artículo 7 l TIPPPA 4. Referencia completa l producto trabajo 5. Número proyecto acuerdo al listado l acuerdo l Consejo Divisional CBI (el acuerdo mencionado se refiere a los aprobados en 200 y los dos l área fueron aprobados en 203) 3 Proyectos Patrocinados por Entidas Gubernamentales (CONACyT, PRODEP, FONDOS MIXTOS, SECITI, etc.) Nombre l Proyecto: Cátedra Conacyt Entidas Participantes: Área Investigación Ingeniería Energética y Participantes: Todos los integrantes l área Ingeniería Energética y participan: López García Irvin, Campero Littlewood Eduardo, Escarela Pérez Rafael, Olivares Galván Juan Carlos, Jiménez Mondragón Víctor Manuel, González Montañez Felipe Jesús, Beltrán Carvajal Francisco y López Montalvo Cesar (ganador la cátedra). Monto otorgado: $500, Proyectos Patrocinados por Entidas Privadas (Industrias, Empresas) No hubo patrocinados por entidas privadas. 5 Promoción u obtención grados académicos Dra. Margarita Juárez Nájera, obtención l grado SNI I 0

11 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y Sabáticos y Estancias Nombre l Profesor: M. en C. Eduardo Campero Littlewood Objetivo la estancia: Sabático Resultados obtenidos: El profesor presentará su informe al Consejo Divisional. Los productos están incluidos en los productos reportados en la sección 2 este informe. Lugar: Ciudad México. Período: 5 mayo 205 al 4 enero 207 Nombre l Profesor: Dr. José Luís Hernánz Ávila Objetivo la estancia: Sabático Resultados obtenidos: El profesor presentará su informe al Consejo Divisional. Los productos están incluidos en los productos reportados en la sección 2 este informe. Lugar: Ciudad México. Período: 5 enero 205 a 4 noviembre 206 Nombre l Profesor: Dr. Rafael Escarela Pérez Objetivo la estancia: Sabático Resultados obtenidos: El profesor presentará su informe al Consejo Divisional. Los productos están incluidos en los productos reportados en la sección 2 este informe. Lugar: Ciudad México. Período: 3 agosto 206 a 3 julio Participación en la Docencia Se anexan constancias impartición UEA todos los integrantes, así como sus informes personales y los probatorios asesorías en Proyectos Integración, Maestría y Doctorado TIPPA Descripción Ficha Técnica Asesoría Asesoría Alumno: Rodrigo Vázquez López Título: Sistema gestión cargas eléctricas por medio una aplicación móvil Android y una microcomputadora Raspberry Pi. Trimestre: 6-I, 6-P Asesor: M. en C. Felipe Jesús González Montañez y Dr. Rafael Escarela Pérez. Alumno: Daniel Ramírez Enríquez Título: Determinación l par electromagnético una máquina síncrona aplicando el método l

12 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y Asesoría Asesoría Asesoría Asesoría Asesoría Asesoría Asesoría Asesoría elemento finito. Trimestre: 6-P Asesor: Dr. Juan Carlos Olivares Galván y Dr. Rafael Escarela Pérez. Alumno: Juan Carlos Salinas Ramírez Título: Métodos para corrección factor potencia en cargas eléctricas industriales bajo régimen carga variable. Trimestre: 6-I Asesor: Dr. Irvin López García Alumno: Ferico Rafael Barrios López Título: Impacto la operación subsíncrona y supersíncrona aerogeneradores inducción con rotor vanado en res eléctricas. Trimestre: 6-I Asesor: Dr. Irvin López García y M. en C. Eduardo Campero Littewood Alumno: Sergio Núñez Moreno Título: Evaluación l Control Basado en Pasividad para un Sistema Generación Eólica Trimestre: 6-P Asesor: Dr. Irvin López García y Dr. Francisco Beltrán Carbajal Alumno: Diana Verónica Tovar Rivera y Juan Samuel Valz Morales Título: Diseño mecánico y construcción un dispositivo velocidad angular continúa usando imanes permanentes para aerogeneradores. Trimestre: 6-P Asesor: Dr. Irvin López García y Dr. Francisco Beltrán Carbajal. Alumno: Miguel Cruz Carmona Título: Sustitución interruptores rivados la subestación rectificadora l Tren Ligero l Servicio Transporte Eléctrico l Distrito Feral. Trimestre: 6-P Asesor: Dr. Irvin López García y Ing. Eloy Nateras Trejo. Alumno: Héctor Jesús Olivares Rojano Título: Implementación l interruptor principal SF6 para subestaciones rectificadoras l servicio transportes eléctricos l Distrito Feral Trimestre: 6-P Asesor: Dr. Irvin López García e Ing. Eloy Nateras Trejo. Alumna: Ana Laura González Pérez Título: Evaluación emisiones gases efecto invernaro por el consumo energía eléctrica en la UAM Azcapotzalco Trimestre: 6-P Asesor: Prof. Eduardo Campero- Littlewood y Prof. Sylvie J. Turpin Marion. Alumna: Ana Karen Pérez Trejo Título: Pre-Auditoría Ambiental al proceso generación energía eléctrica Trimestre: 6-P Asesor: Dra. Margarita Juárez Nájera 2

13 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y Asesoría Asesoría Maestría y Griselda González Cardoso Alumna: Ricardo Trinidad Onofre y Erick Yoesias Guadarrama Sánchez Título: Evaluación l Funcionamiento l Sistema Gestión Ambiental un Laboratorio para Mejorar su Desempeño Ambiental. Trimestre: 6-O Asesor: Dra. Margarita Juárez Nájera y Griselda González Cardoso Alumna: Luis Alberto Lesma Sánchez Título: Preauditoría ambiental en un hotel turístico ubicado en Cancún, Quintana Roo Trimestre: 6-I Asesor: Dra. Margarita Juárez Nájera y Griselda González Cardoso Alumno: Rubén Sahagún Angulo Título: Del diseño sustentable a los sustentos l diseño. Fecha: Abril 206. Asesor: Dra. Margarita Juárez Nájera 3