Informe de actividades de 2017 del área de Ingeniería Energética y Electromagnética Departamento de Energía, CBI

Transcripción

1 Informe actividas 07 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 09 Titular C Definitiva José Luis Hernánz Ávila 9797 Titular C Definitiva Irvin López García 8304 Titular C Definitiva Juan Carlos Olivares Galván 38 Titular C Definitiva Felipe González Montañez 3735 Asociado D Definitiva Víctor Manuel Jiménez Mondragón 3358 Asociado A Definitiva Eduardo Campero Littlewood 343 Titular C Definitiva Cesar Simón López Monsalvo Cátedra Conacyt Margarita Juárez Nájera 33 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 07 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 05 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:

3 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 07 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: 00% 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 05 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 O, 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 07 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: 00% 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. 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 A. Mejia-Barron, M. Valtierra-Rodriguez, D. Granados-Lieberman, J. C. Olivares-Galvan, R. Escarela-Perez, Experimental data-based transient-stationary current mol for inter-turn fault diagnostics in a transformer, In Electric Power Systems Research, Volume 5, 07, Pages , ISSN , M. A. Corona-Sánchez, E. Melgoza-Vázquez, S. Maximov and R. Escarela-Perez, "An Improved Time-Harmonic -D Eddy Current Finite-Element H Formulation," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 53, no. 6, pp. - Proy 4

5 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y , June 07. doi: 0.09/TMAG V. M. Jimenez-Mondragon, R. Escarela- Perez, E. Melgoza, M. A. Arjona and J. C. Olivares-Galvan, "Quasi-3-D Finite-Element Moling of a Power Transformer," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 53, no. 6, pp. - 4, June 07. doi: 0.09/TMAG E. Melgoza, R. Escarela-Perez, J. L. Guardado and M. A. Arjona-López, "Strong Coupling of an Electromagnetic Transients Program and a Finite Element Magnetic Field Solver Including Eddy Currents," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 3, no. 3, pp. 44-4, June 07. doi: 0.09/TPWRD E. Melgoza-Vazquez, R. Escarela-Perez and J. L. Guardado, "Generalized Primitive Stamps for Nonlinear Circuit-Field Coupling in the Transient Case," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 53, no. 5, pp. -9, May 07. doi: 0.09/TMAG R. Escarela-Perez, S. Maximov, J. C. Olivares-Galvan, E. Melgoza and M. A. Arjona, "Effective Nonlinear Surface Impedance of Conductive Magnetic Slabs," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 53, no. 5, pp. -, May 07. doi: 0.09/TMAG Ivan A. Hernanz, Edgar Peralta-Sanchez, J. Antonio Alvarez & J. Carlos Olivares-Galvan, Validating Analytical Mol for Steady-State Can Losses in a Canned Permanent Magnet Motor in IETE Journal of Research, pp -8, September I. Lopez-Garcia, G. Espinosa-Perez & V. Carnas, Power control of a doubly fed induction generator connected to the power grid in International Journal of Control, pp -0, November C S Lopez-Monsalvo, I Lopez-Garcia, F Beltran-Carbajal and R Escarela-Perez, Putting gravity in control in Journal of Physics: Conference Series, vol. 83, no., pp -8, April 07. 5

6 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y doi:0.088/ /83//0006 J E Hernánz Miranda, I López García, E Campero Littlewood, F Beltrán Carbajal, V M Jiménez Mondragón, Elementos los Parques Eólicos que ben ser controlados para su interconexión con res eléctricas, Revista Pistas Educativas (Instituto Tecnológico Celaya), México, ISSN R Vázquez López, E Campero Littlewood, F González Montañez, J C Olivares Galván, R A Ortiz Medina, Sistema Cálculo l Consumo Eléctrico la UAM Azcapotzalco, Revista Pistas Educativas (Instituto Tecnológico Celaya), México, ISSN Sohail Khan, Juan Carlos Olivares Galvan, Rafael Escarela Perez, A Neuro-Fuzzy based Control of a Simulated SOFC in a Grid Connected Environment, Revista Pistas Educativas (Instituto Tecnológico Celaya), México, ISSN José Luis Hernánz-Ávila, Juan Carlos Olivares-Galván, Rodrigo Ocon Valz, Bárbara González- Rolón, Fermín P. Espino- Cortés, Nanodieléctricos Fluidos: Una Revisión Técnica Aplicada A La Industria Eléctrica, Memorias l Congreso Internacional Alta Tensión y Aislamiento Eléctrico ALTAE 07 La Habana, Cuba Irvin Lopez-Garcia, Gonzalo Sandoval- Rodriguez, Juan Carlos Olivares-Galvan, Juan Carlos Salinas-Ramírez, Jose Luis Hernánz-Ávila, Métodos Para Corrección De Factor De Potencia En Cargas Eléctricas Industriales Bajo Régimen De Carga Variable, Memorias l Congreso Internacional Alta Tensión y Aislamiento Eléctrico ALTAE 07 La Habana, Cuba Sohail Khan, Rafael Escarela- Perez, Juan C. Olivares-Galvan, Fermin P. Espino-Cortés and Victor M. Jimenez-Mondragon, Finite Element Analysis of Distribution Transformer unr Harmonics Condition: A Review, Memorias ROPEC 07. IEEE International Autumn Meeting on Oswaldo Isaac Cortes Robles, Emilio Barocio Espejo, Juan Segundo Ramirez, Juan Carlos Olivares Galvan and Daniel Guillen Aparicio, Multi Scale Recurrence Quantification Analysis 6

7 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s s s for Clustering Harmonics on Microgrid Systems, Memorias ROPEC 07. IEEE International Autumn Meeting on. Gustavo Alvarez-Monroy, Arturo Mejia-Barron, Martin Valtierra Rodriguez, David Granados- Lieberman, Juan C. Olivares-Galvan, Rafael Escarela-Perez, A New EMD-Shannon Entropy-based Methodology for Detection of Inter-turn faults in Transformers, Memorias ROPEC 07. IEEE International Autumn Meeting on. R. Escarela-Perez, E. Melgoza-Vazquez, J. C. Olivares-Galvan, M. A. Arjona-Lopez, and F. Trillaud, Easy Finite-Element Implementation of Circuit-Field Problems, Memorias The st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 07) C. F. Favela, C. Hernanz, J. Gonzalez, M. A. Arjona and R. Escarela-Perez, Development of a Simplified Transformer Mol for Transient Studies, Memorias The st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 07) R. Escarela-Perez, E. Melgoza-Vazquez, J. C. Olivares-Galvan, M. A. Arjona-Lopez, and F. Trillaud, Easy Finite-Element Implementation of Circuit-Field Problems, The st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 07), Daejeon, Korea, June 8- C. F. Favela, C. Hernanz, J. Gonzalez, M. A. Arjona and R. Escarela-Perez, Development of a Simplified Transformer Mol for Transient Studies, The st International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (COMPUMAG 07), Daejeon, Korea, June 8- J E Hernánz Miranda, I López García, E Campero Littlewood, F Beltrán Carbajal, V M Jiménez Mondragón, Elementos los Parques Eólicos que ben ser controlados para su interconexión con res eléctricas, XIII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 07), León, Guanajuato, 4-6 Octubre R Vázquez López, E Campero Littlewood, F González Montañez, J C Olivares Galván, R A Ortiz Medina, Sistema Cálculo l 7

8 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s s s s s s s Consumo Eléctrico la UAM Azcapotzalco, XIII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 07), León, Guanajuato, 4-6 Octubre Sohail Khan, Juan Carlos Olivares Galvan, Rafael Escarela Perez, A Neuro-Fuzzy based Control of a Simulated SOFC in a Grid Connected Environment, XIII Semana Nacional Ingeniería electrónica (SENIE 07), León, Guanajuato, 4-6 Octubre José Luis Hernánz-Ávila, Juan Carlos Olivares-Galván, Rodrigo Ocon Valz, Bárbara González- Rolón, Fermín P. Espino- Cortés, Nanodieléctricos Fluidos: Una Revisión Técnica Aplicada A La Industria Eléctrica, Congreso Internacional Alta Tensión y Aislamiento Eléctrico ALTAE 07, La Habana, Cuba, 7-30 Noviembre Irvin Lopez-Garcia, Gonzalo Sandoval- Rodriguez, Juan Carlos Olivares-Galvan, Juan Carlos Salinas-Ramírez, Jose Luis Hernánz-Ávila, Métodos Para Corrección De Factor De Potencia En Cargas Eléctricas Industriales Bajo Régimen De Carga Variable, Congreso Internacional Alta Tensión y Aislamiento Eléctrico ALTAE 07, La Habana, Cuba, 7-30 Noviembre S. Khan, R. Escarela-Perez, J. C. Olivares- Galvan, F. P.Espino-Cortés and V.M. Jímenez- Mondragon, Finite Element Analysis of Distribution Transformer unr Harmonics Condition: Review, 07 IEEE Autumn Meeting of Power, Electronics and Computing ROPEC, Ixtapa, México, November 8-0 Oswaldo Isaac Cortes Robles, Emilio Barocio Espejo, Juan Segundo Ramirez, Juan Carlos Olivares Galvan and Daniel Guillen Aparicio, Multi Scale Recurrence Quantification Analysis for Clustering Harmonics on Microgrid Systems, 07 IEEE Autumn Meeting of Power, Electronics and Computing ROPEC, Ixtapa, México, November 8-0 Gustavo Alvarez-Monroy, Arturo Mejia-Barron, Martin Valtierra Rodriguez, David Granados- Lieberman, Juan C. Olivares-Galvan, Rafael Escarela-Perez, A New EMD-Shannon Entropy-based Methodology for Detection of Inter-turn faults in Transformers, 07 IEEE 8

9 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y s s s s s s Autumn Meeting of Power, Electronics and Computing ROPEC, Ixtapa, México, November 8-0 Daniel Guillen, Carlos R. Fregoso, G. Hector Esponda, Juan C. Olivares-Galvan, Implementación una protección diferencial secuencia negativa en ATP/EMTP, Reunión Verano. Potencia, Aplicaciones Industriales y Exposición Industrial, RVP 07, Acapulco, Guerrero, 6 a julio A. A. Bou Ghosn (USP), Junqueira M (USP), D. C. R. Faria da Costa (USP), F. Panontin T (USP), J Bonivento B (StP Polithecnic), M Aquil Mirza (HKong PolyUniv), E. Campero L. (UAM), A R. Prata USP), Bela Favela, WC Sao Paulo Summer Symposium, Sao Paulo, Brasil José Luis Hernánz Ávila, Juan Carlos Olivares Galván y Felipe Jesús González Montañez, Estado Del Arte De Nano-Dieléctricos Y Fluidos Inteligentes Para Transformadores De Potencia, VIII Congreso Nacional Ciencia e Ingeniería en Materiales, Instituto Ciencias Físicas-UNAM-Campus Morelos, Cuernavaca, Morelos, Marzo 07 Juan Carlos Olivares Galván, Iván Hernánz Robles, José Luis Hernánz Ávila, Rafael Escarela Pérez y Felipe Jesús González Montañez, Materiales Magnéticos Más Eficientes Para Los Transformadores Del Tercer Milenio, VIII Congreso Nacional Ciencia e Ingeniería en Materiales Instituto Ciencias Físicas-UNAM-Campus Morelos, Cuernavaca, Morelos, Marzo 07 José Luis Hernánz Ávila, Descargas Eléctricas: Necesidas De Instrumentación Para Su Caracterización Instituto Tecnológico Superior Irapuato, Irapuato Gto., México, 6 Marzo José Luis Hernánz, Avances sobre un estudio en scargas slizantes (creeeping discharge) en interfaces aislantes liquidosólido, Programa Graduados en Ingeniería Eléctrica Instituto Tecnológico Morelia, Morelia, Michoacán,

10 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 07 No. Nombre Numeral 3 Descripción 4 Proyecto 5 archivo electrónico 3 Instructivo llenado:. Numeración consecutiva. 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 proyectos aprobados en 00 y los dos proyectos l área fueron aprobados en 03) 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 proyectos patrocinados por entidas privadas. 5 Promoción u obtención grados académicos Dr. Víctor Manuel Jiménez Mondragón, conclusión sus estudios doctorado y obtención l grado en el mes septiembre. Dr. Víctor Manuel Jiménez Mondragón, promoción obtenida Asociado A 6 Sabáticos y Estancias Nombre l Profesor: M. en C. Eduardo Campero Littlewood Objetivo la estancia: Sabático 0

11 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y 07 Resultados obtenidos: El profesor presentó su informe al Consejo Divisional. Los productos están incluidos en los productos reportados en la sección este informe. Lugar: Ciudad México. Período: 5 mayo 05 al 4 enero 07 Nombre l Profesor: Dr. Rafael Escarela Pérez Objetivo la estancia: Sabático Resultados obtenidos: El profesor presentó su informe al Consejo Divisional en la sesión 55. Los productos están incluidos en los productos reportados en la sección este informe. Lugar: Ciudad México. Período: 3 agosto 06 a 3 julio 07 7 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 proyectos terminales Asesoría proyectos terminales Asesoría proyectos terminales Asesoría proyectos Alumno: David Morales Hernánz Título: Programa computacional para el diseño transformadores distribución con vanados cobre y aluminio Trimestre: 7-I Asesor: Juan Carlos Olivares Galván Alumno: Javier Alejandro Hernánz Rico Título: Cálculo parámetros eléctricos en una línea transmisión mediante el método l elemento finito Trimestre: 7-I Asesor: Juan Carlos Olivares Galván y Rafael Escarela Pérez Alumno: Jorge Arnold Tavares Martínez Título: Análisis Numérico una Máquina Inducción Rotor Devanado en el Dominio la Frecuencia Trimestre: 7-0 Asesor: Juan Carlos Olivares Galván y Victor Manuel Jiménez Mondragón Alumno: Jesús Medina Cruz Título: Estudio parámetrico un horno inducción

12 Informe Actividas Área Ingeniería Energética y terminales Asesoría proyectos terminales Asesoría proyectos terminales Maestría Maestría Maestría Maestría..4.4 Doctorado por el Método Elemento Finito Trimestre: 7-0 Asesor: José Luis Hernánz Ávila y Victor Manuel Jiménez Mondragón Alumno: Carlos Antonio Rosales Borrasca Título: Dimensionamiento un sistema generadorvolante inercia para estabilizar las variaciones voltaje y frecuencia en el Laboratorio Hidroneumática Asesor: M. en C. Eduardo Campero Littlewood y Mauiricio Cano Balnco Alumno: Roberto Rodríguez Olvera y César Ramírez López Título: Diseño bobinas emisora y receptora para la transmisión nergía a corta distancia Trimestre: 7-P Asesor: José Luis Hernánz Ávila Alumno: Alejandro Rafael Ruiz Alba Título: Metodología para la estimación costos por errores diseño en circuitos impresos Programa: Maestría en Manufactura Avanzada (CIATEQ) Asesor: Juan Carlos Olivares Galván Alumno: Juan Carlos Alfaro García Título: Estudio la Efectividad Impedancias Superficiales en Molos 3D elementos finitos para transformadores. Programa: Maestría en Ingeniería Eléctrica (UNAM) Asesor: Rafael Escarela Pérez Alumno: Benjamín Zúñiga Solís Título: Simulación Dinámica un Motor Inducción Monofásico usando el Método l Elemento Finito Programa: Maestría en Ingeniería Eléctrica (UNAM) Asesor: Rafael Escarela Pérez Alumno: Orestes Zulueta Morales Título: Molado y Simulación la Corriente Irrupción en Transformadores Programa: Maestría en Ingeniería Eléctrica (UNAM) Asesor: Rafael Escarela Pérez Alumno: Víctor Manuel Jiménez Mondragón Título: Análisis Dispositivos Electromagnéticos en Baja Frecuencia mediante el Método l Elemento Finito en Sistemas Eléctricos Cartesianos D y Axi- Simétricos Programa: Doctorado en Ingeniería Eléctrica (UNAM) Asesor: Rafael Escarela Pérez