Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE)

Transcripción

1 Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) 1

2 CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN... 4 Misión... 4 Visión... 5 Política... 5 II. OBJETIVOS... 5 III. ORGANIZACIÓN... 6 III.1 Plantilla de investigadores... 6 III.2 Organigrama... 8 IV. CALIDAD Y COMPETITIVIDAD... 9 V. CONVENIO DE ADMINISTRACIÓN POR RESULTADOS VI. CAPACIDAD TECNOLÓGICA VI.1 Energías Alternas VI.2 Tecnologías Habilitadoras VI.3 Sistemas eléctricos VI.4 Sistemas mecánicos VII. LINEAS DE DESARROLLO TECNOLÓGICO VII.1 Fuentes renovables de energía VII.2 Automatización de procesos VII.3 Capacitación y herramientas avanzadas de capacitación VII.4 Confiabilidad VII.5 Eficiencia energética y ahorro energético VII.6 Mecatrónica VII.7 Laboratorios

3 VIII. ALIANZAS Y APOYOS A LA INDUSTRIA IX. PROYECTOS DE ALTO IMPACTO IX.1 Sistemas Eléctricos IX.2 Energías alternas IX.3 Sistemas mecánicos IX.4 Tecnologías habilitadoras X. INFORMACIÓN DE CONTACTO

4 I. INTRODUCCIÓN El Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) es un centro de investigación del Sector Energía, dedicado principalmente a las áreas eléctrica y energética de México. Sus objetivos principales son la investigación, la innovación aplicada, el desarrollo tecnológico, la ingeniería y los servicios técnicos especializados en áreas como la eficiencia energética, la planeación y expansión del sistema eléctrico nacional, la confiabilidad, seguridad, simulación, las energías renovables, la automatización, y las nuevas tecnologías de información. Además realiza la comercialización y transferencia tecnológica de sus desarrollos, ofrece capacitación y actualización de los ingenieros del sector, así como el otorgamiento de grados académicos. La creación del IIE obedece a la necesidad de contar con un organismo que, estrechamente vinculado a la industria eléctrica y en particular a la Comisión Federal de Electricidad, contribuya a asegurar el crecimiento armónico del sector eléctrico, como parte esencial del desarrollo económico del país. El Instituto de Investigaciones Eléctricas es un organismo público descentralizado de la Administración Pública Federal, con personalidad jurídica y patrimonio propio, creado por Decreto Presidencial, publicado en el Diario Oficial de la Federación el 1 de diciembre de 1975 y modificado mediante Decreto publicado en el Diario Oficial de la Federación, el 30 de octubre de El IIE es un Centro Público de Investigación reconocido por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) desde el año De acuerdo con la Ley de Ciencia y Tecnología, tiene como objetivo predominante realizar actividades de investigación científica y tecnológica en beneficio del sector energético. Misión Promover y apoyar la innovación mediante la investigación aplicada y el desarrollo tecnológico con alto valor agregado para aumentar la competitividad de la industria eléctrica y otras industrias con necesidades afines. 4

5 Visión Ser el instituto de referencia en innovación en el ámbito nacional, conformado por científicos y tecnólogos de reconocido prestigio, cuyos resultados impulsen el desarrollo sustentable del país. Política Es compromiso del Instituto de Investigaciones Eléctricas satisfacer las necesidades de sus clientes y superar sus expectativas, mediante la innovación, la eficacia y la mejora continua de sus procesos, dentro del marco normativo y legal aplicable en materia de calidad, desarrollo sustentable, seguridad y salud en el trabajo. II. OBJETIVOS Según su decreto de creación y su modificación, el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) tiene los siguientes objetivos: Realizar y promover la investigación científica, el desarrollo experimental y la investigación tecnológica, con la finalidad de resolver los problemas científicos y tecnológicos relacionados con el mejoramiento de la industria eléctrica. Contribuir a la difusión e implantación, dentro de la industria eléctrica, de aquellas tecnologías que mejor se adapten al desarrollo económico del país. Mantener relaciones efectivas con instituciones similares de otros países y con institutos académicos y de investigación tecnológica en el país. Impartir cursos de especialización y actualización de conocimientos en ciencia, tecnología y administración industrial en el área de la industria eléctrica. Brindar asesoría a la Comisión Federal de Electricidad (CFE), a la industria de manufacturas eléctricas y a las compañas de ingeniería y de servicios de consultoría relacionadas con la industria eléctrica. Proponer a la Secretaría de Energía (SENER) y a la CFE, programas de investigación aplicada y tecnológica, y los correspondientes planes de operación, inversión y financiamiento a corto, mediano y largo plazo. Patentar y licenciar las tecnologías desarrolladas y los resultados de la investigación que obtenga y que resulten procedentes. Realizar actos conexos con los anteriores y los demás que se fijen en el estatuto del Instituto. 5

6 III. ORGANIZACIÓN El Instituto de Investigaciones Eléctricas establece su estructura organizacional, con la cual asegura el cumplimiento y desempeño de las funciones para la consecución de metas y objetivos, buscando fortalecer los frentes tecnológicos institucionales a través de los cuales transfiere los procesos, equipos y sistemas que sus usuarios demandan, en su Manual de Organización Las áreas en las que el IIE basa su quehacer científico son: la eficiencia energética a través de las energías renovables y las energías alternas; la automatización, la confiabilidad y la seguridad, las tecnologías de información, capacitación y entrenamiento, la planeación y la expansión, simulación, y la inteligencia de negocios, apoyándose en la innovación, la investigación y el desarrollo tecnológico. III.1 Plantilla de investigadores El Instituto de Investigaciones Eléctricas se ha consolidado como una de las principales instituciones de investigación y desarrollo tecnológico de México y de América Latina, sustentado en su principal pilar: la capacidad tecnológica de su recurso humano, contando con grupos especializados interdisciplinarios. La plantilla está integrada por 535 investigadores, de los cuales: 174 pertenecen a Tecnologías Habilitadoras (DTH), 79 a Energías Alternas (DEA), 113 investigadores a Sistemas Eléctricos (DSE), 90 a Sistemas Mecánicos (DSM), 42 a Planeación, Gestión de la Estrategia y Comercialización (DPGEC), 15 a Administración y Finanzas, 18 a la Dirección Ejecutiva y 4 al Órgano Interno de Control. 6

7 El 19.1% cuenta con grado de doctor, el 37.8% con maestría, el 43.2% nivel licenciatura. 18 % sin estudios profesionales, en su mayoría ingenieros. La especialidad predominante es la Ingeniería Electromecánica, pero también se cuenta con especialistas en Informática y Optimización, Química y Materiales, Energía Nuclear y Ciencias Básicas, Ingeniería Civil y Ciencias de la Tierra. El promedio de edad es de 45.9 años y el promedio de experiencia es de 21 años. 7

8 III.2 Organigrama 8

9 IV. CALIDAD Y COMPETITIVIDAD En el contexto contemporáneo es fundamental que todo proveedor de productos y servicios esté respaldado por un sistema de gestión integrado que garantice al cliente la satisfacción de sus necesidades y asegure la calidad de sus productos y servicios mediante el control y mejoramiento continuo de los procesos. La presencia de un sistema de gestión integrado aumenta la confianza en los clientes y demuestra la madurez de la empresa. A más de treinta años de haber iniciado sus operaciones y de ofrecer servicios y productos innovadores y de alta calidad, el Instituto de Investigaciones Eléctricas refuerza su compromiso de calidad, la protección del medio ambiente, así como con la seguridad y la salud de los trabajadores, mediante su Sistema de Gestión Integrado, el cual cumple las normas ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 y NMX-SAST-001-IMNC Asimismo, gracias a sus esfuerzos por promover una cultura de calidad tanto en la organización, como para sus clientes, el IIE se hizo acreedor al Premio Morelos a la Calidad y Competitividad

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11 El IIE cuenta con las calificaciones como proveedor confiable de PEMEX y de la Central Nucleoeléctrica de Laguna Verde (CNLV) de la CFE, en la Norma 10CFR50. Estas certificaciones y calificaciones demuestran la madurez de nuestro Sistema de Gestión Integrado y ratifican la experiencia suficiente para enfrentar problemas y proporcionar las soluciones que requiere el sector energético. De acuerdo con los nuevos enfoques de gestión, el IIE ha evolucionado hacia un modelo para gestionar la calidad y la competitividad, dicho modelo contiene los elementos necesarios para que el IIE logre un desempeño competitivo y de calidad en sus operaciones. La implantación del modelo contribuye a la alineación de las capacidades organizaciones con el rumbo estratégico del IIE, cuyos objetivos principales señalan la creación de valor para los clientes, el incremento de proyectos y servicios innovadores que representen ventajas competitivas para el Instituto y que le permitan convertirse en el referente nacional de centros de investigación y desarrollo tecnológico. Los logros y avances que se han obtenido en los últimos años, refuerzan el compromiso de todo el personal para alcanzar los retos que enfrenta el IIE en su camino hacia su consolidación como referencia nacional en innovación. 11

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13 V. CONVENIO DE ADMINISTRACIÓN POR RESULTADOS En términos de lo establecido en el artículo 59 de la Ley de Ciencia y Tecnología, publicado en el Diario Oficial de la Federación el 21 de agosto de 2006, el Instituto de Investigaciones Eléctricas, en conjunto con la Secretaría de Energía, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, la Secretaría de Hacienda y Crédito Público, y la Secretaría de la Función Pública, celebró un Convenio de Administración por Resultados (CAR), el cual tiene por objeto: mejorar las actividades, alcanzar la metas, lograr los resultados programados y convenidos, tener una actuación y un ejercicio de gasto y rendición de cuentas más eficiente y transparente, así como vincular la administración por resultados e impactos con el monto del presupuesto que se asigne. Dicho Convenio se evalúa de acuerdo con once indicadores estratégicos. Se muestra la evaluación del Convenio de Administración por Resultados al primer trimestre de 2011, la cual se situó en el rango de Excelente. Cabe destacar que desde la firma del convenio en 2003 se han logrado evaluaciones trimestrales en el rango de Excelente. 13

14 Indicadores 1. Publicaciones en revistas arbitradas (nacionales e internacionales) 2. Facturación por proyectos de innovación 3. Sustentabilidad financiera (cobranza) 4. Gasto dedicado a la investigación aplicada 5. Ingresos por alianzas) 6. Generación de inventiva 7. Comercialización de inventiva 8. Vinculación con el sector privado 9. Satisfacción del cliente 10. Porcentaje de inversión en infraestructura de laboratorios 11. Personal de investigación con posgrado 14

15 VI. CAPACIDAD TECNOLÓGICA VI.1 Energías Alternas En Energías Alternas se desarrollan metodologías y programas para la exploración, desarrollo y explotación de los recursos energéticos del subsuelo, tanto petroleros como geotérmicos; tecnologías para el aprovechamiento de los recursos energéticos no convencionales (energía solar, viento, biomasa y microhidráulica), así como metodologías para la operación segura y confiable de centrales nucleoeléctricas e instalaciones petroleras. Nuestras más recientes contribuciones incluyen la implementación de sistemas fotovoltaicos, conectados a la red eléctrica en zonas de clima extremoso, la generación de energía eléctrica vertida a la red desde sistemas fotovoltaicos trifásicos y el monitoreo de producción de pozos petroleros, a través de sistemas híbridos autónomos a base de energías renovables. Además se consolidó el Centro Regional de Tecnología Eólica, que será el centro de capacitación nacional para el aprovechamiento óptimo del recurso eólic o del Istmo-Golfo. Usando las nuevas tecnologías del área de confiabilidad y seguridad, se continúa ofreciendo el apoyo en la determinación de causa-raíz de eventos que provocan la producción diferida del petróleo crudo, así como de mantenimiento basado en la confiabilidad, en centros de procesamiento de gas. Para la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde (CNLV), se desarrolló el modelo termohidráulico de la Vasija del reactor, el cual permite evaluar con anticipación condiciones operacionales normales y transitorias. En el área de geotermia se realizan estudios geológicos e hidrogeoquímicos, que sirven de Apoyo para dar seguimiento a las condiciones de yacimientos geotérmicos bajo explotación y para programación de nuevos pozos. Asimismo se realizan estudios para el control de la invasión de aguas congénitas durante la explotación de yacimientos de hidrocarburos. 15

16 Nuestras acciones contemplan los aspectos económicos, ambientales y sociales, y nuestros proyectos tienen la finalidad de disminuir los costos de generación de electricidad utilizando energía nuclear y energías renovables, manteniendo niveles adecuados de seguridad en la operación. Se continuará trabajando en los aspectos asociados con la explotación de fuentes renovables de energía, el aprovechamiento de los recursos energéticos y con las acciones encaminadas a la protección ambiental y la confiabilidad de las instalaciones del sector energético. VI.2 Tecnologías habilitadoras En la división de tecnologías habilitadoras se cuenta con la capacidad de desarrollar y aplicar tecnologías de soporte, tales como instrumentación, medición, control, telecomunicaciones, simulación, sistemas informáticos operativos, gerenciales y para capacitación, entre otras. Estas tecnologías son esenciales para que los distintos elementos de los procesos sustantivos de la industria eléctrica: generación, transmisión, distribución y comercialización, se desempeñen adecuadamente y coadyuven a la eficiencia energética esperada en el sector. Estas capacidades son aplicables a otras industrias con necesidades afines. Se realizan modernizaciones de los sistemas de control de unidades para la generación de electricidad y de otros procesos, con el fin de restablecer la operación eficiente de los mismos; se diseñan, construyen y se ponen en operación sistemas integrales de medición con capacidad para lectura remota, detección de ilícitos y balance de energía, que pueden contribuir a la reducción de pérdidas; se construyen modelos tridimensionales de las instalaciones para distintos procesos con aplicaciones de soporte al diseño, al mantenimiento y a la modernización de las propias instalaciones, además de apoyar en la capacitación del personal de construcción, mantenimiento y operación de las mismas. Adicionalmente se desarrollan tecnologías de apoyo inteligente en línea para la supervisión, operación, automatización, mantenimiento predictivo, diagnóstico, detección 16

17 y remediación de fallas de los procesos y sistemas asociados con la industria eléctrica. Con estas tecnologías se contribuye a mejorar la eficiencia, continuidad y calidad del servicio del suministro de energía eléctrica. Ante la creciente demanda de competitividad a la que se enfrentan las empresas del sector, se contribuye desarrollando sistemas avanzados de capacitación, tales como simuladores dinámicos para entrenamiento de operadores, sistemas tutores inteligentes para auto-capacitación y capacitación a distancia, sistemas no inmersivos e inmersivos basados en realidad virtual, entre otras, los cuales son aplicables para la enseñanza de conocimientos o para el desarrollo de habilidades del personal de operación, mantenimiento, ingeniería y otros, constituyendo un elemento estratégico para mantener y actualizar las competencias del personal especializado que las empresas necesitan para mantenerse funcionando con estándares mundiales de eficiencia y calidad. En otro rubro, se aportan soluciones tecnológicas para apoyar a los niveles gerenciales y directivos de las empresas del sector eléctrico, desarrollando sistemas informáticos de vanguardia para la gestión operativa y estratégica de las empresas, con funciones y elementos tales como portales corporativos, planeación estratégica, tableros de control, administración del conocimiento y la tecnología, gestión de la calidad, minería de datos, alertas móviles y agentes inteligentes, entre otros. Se continuará enfocando las líneas de investigación y desarrollo sobre estas tecnologías de soporte, en los aspectos que den mayor valor a las empresas del sector eléctrico en particular, y del sector energetic en general, apoyándolas para alcanzar sus metas de competitividad, eficiencia y calidad. VI.3 Sistemas Eléctricos En Sistemas Eléctricos se desarrollan metodologías y programas para la planeación de la expansión del sistema eléctrico con acotamiento de riesgos, que contemplan los aspectos económicos y ambientales, y en un futuro, los sociales. 17

18 Usando las nuevas tecnologías de electrónica de potencia y de información se han llevado a cabo proyectos para el diagnóstico de equipos eléctricos mayores, como generadores y transformadores, en plantas y subestaciones, los cuales tienen la finalidad de disminuir los costos de diagnóstico y de prevenir, con mucha mayor anticipación que con las prácticas tradicionales, las posibles fallas catastróficas. Las salidas que ocurren en la red de transmisión, pueden ocasionar la suspensión de los servicios en amplias zonas geográficas, de allí la importancia de hacer las instalaciones más robustas. Esto se ha logrado, entre otras cosas, gracias a la instalación de apartarrayos, desarrollados por el IIE, en líneas críticas de transmisión. Actualmente y en el futuro se trabajará en la caracterización y diseño de electrodes de conexión a tierra, que tendrán como fin disminuir drásticamente la salida de las líneas en zonas problemáticas del país. También se analiza el impacto de la superconductividad y la transmisión flexible en corriente alterna, en las redes de transmisión y distribución. Para la industria se trabaja en herramientas que permitan contar con un suministro confiable de electricidad y que contribuyan al ahorro de energía eléctrica. Se continuará trabajando en los aspectos eléctricos asociados a la explotación de fuentes renovables de energía, tales como las normas de interconexión con la red eléctrica y el desarrollo de generadores eoloeléctricos, además que participará en las actualizaciones de las Normas Oficiales Mexicanas relacionadas con la eficiencia energética, así como en el desarrollo de futuras normas, como la de energía en espera. VI.4 Sistemas mecánicos Las actividades de Sistemas Mecánicos están orientadas hacia el uso sustentable de las fuentes primarias de energía en generación eléctrica, a la seguridad de las estructuras del sector energético y al uso óptimo de los activos del sector energético en generación. Uso sustentable de fuentes primarias de energía 18

19 Se tienen varios proyectos de investigación sobre emulsificación de residuales de refinación y crudos pesados, para aprovechar los recursos petroleros del país, sobre tecnologías de gasificación de combustibles para el aprovechamiento de combustibles sólidos y además, sobre tecnologías que facilitan la separación del bióxido de carbono. En este mismo rubro se ha venido apoyando a la Secretaría de Energía (SENER) y a la Comisión Federal de Electricidad (CFE), en la planeación de la expansión del sistema energético nacional, incluyendo la expansión de la capacidad de generación del sector eléctrico, de la red de transmisión, del sector de distribución de hidrocarburos y del sistema nacional de refinación, para lo que se ha trabajado en colaboración con el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). Se han hecho evaluaciones del riesgo derivado de la volatilidad de precios de combustibles, para distintas combinaciones de tecnologías que se utilicen en la expansión del sector. Dentro del concepto de uso sustentable de recursos energéticos se es líder en el desarrollo de ingeniería para el uso eficiente de energía, mediante la aplicación de sistemas como la cogeneración en plantas industriales. Seguridad de estructuras del sector energético Se han desarrollado metodologías para diseñar y evaluar la seguridad de estructuras del sector energético, tales como torres de transmission eléctrica, sistemas de ductos de conducción de hidrocarburos, cortinas de presas y cimentaciones de máquinas y edificios. Se desarrollan las nuevas versiones de los capítulos enfocados a diseño por sismo y por viento del Manual de Obras Civiles de la CFE, que son la referencia fundamental para estos diseños en todo el país. Se desarrollan proyectos aplicando metodologías de inspección y pruebas, tanto destructivas como no destructivas, para evaluar el grado de integridad mecánica de las estructuras y para diagnosticar la operación de los sistemas de protección contra la corrosión cuando éstos existen. Uso óptimo de los activos del sector energético 19

20 Se tienen importantes proyectos para desarrollar tecnologías de rehabilitación en sitios de componentes de turbinas de vapor, de gas e hidráulicas, que permiten reducir los tiempos de mantenimiento y, por ende, incrementar la disponibilidad de los equipos. Se han desarrollado sistemas de monitoreo y análisis de turbomaquinaria para identificar posibles fallas desde sus inicios y poder corregirlas oportunamente y se están desarrollando sistemas automáticos de inspección y evaluación de vida residual de componentes de turbinas y de generadores de vapor. Estos equipos son un soporte importante para los servicios que se ofrecen en diagnóstico de centrales y apoyos en los programas de mantenimiento del sector. 20

21 VII. LINEAS DE DESARROLLO TECNOLÓGICO VII.1 Fuentes renovables de energía Descripción Celdas de combustible e hidrogeno; Energía solar fotovoltaica; Sistemas termosolares a concentración; Bioenergía; Tecnología eólica; pequeñas centrales hidroeléctricas; Exploración; Plantas híbridas solar-eólico-diesel. Sistemas fotovoltaicos autónomos y conectados a red (desarrollo de especificaciones técnicas, pruebas en laboratorio de sistemas y componentes, estudios estratégicos para aplicación masiva). Sistemas eólicos aislados para aplicaciones específicas. Centrales eoloeléctricas (diseño detallado, estudios de impacto ambiental, asesoría para la formulación de permisos de construcción y operación, formulación de proyectos constructivos atendiendo a normas y costos nacionales). Plantas helioeléctricas interconectadas o aisladas. Sistemas anaerobios de tratamiento de residuos orgánicos. Ingeniería de pequeñas centrales hidroeléctricas. Desarrollo y Explotación de recursos geotérmicos. Investigación & desarrollo + innovación (i & d + i) Realiza investigación y desarrollos tecnológicos en las áreas de exploración y explotación de los recursos energéticos del subsuelo y fuentes de energía renovables Capacidades tecnológicas En Energías Alternas: Pequeños aerogeneradores y aerobombas. Sistemas híbridos solar-eólico. 21

22 Sistemas híbridos solar fotovoltaico. Filtros y digestores anaerobios. Subsistemas de control para pequeñas instalaciones de fuentes no convencionales de energía. Sistemas de evaluación y seguimiento operacional de instalaciones de fuentes no convencionales de energía. Estudios de factibilidad económica de aplicaciones específicas. Estudios para el desarrollo de normas y especificaciones de sistemas. Ingeniería y Consultaría en: Plantas híbridas solar-eólico-diesel. Sistemas fotovoltaicos autónomos y conectados a red (desarrollo de especificaciones técnicas, pruebas en laboratorio de sistemas y componentes, estudios estratégicos para aplicación masiva). Sistemas eólicos aislados para aplicaciones específicas. Centrales eoloeléctricas (diseño detallado, estudios de impacto ambiental, asesoría para la formulación de permisos de construcción y operación, formulación de proyectos constructivos atendiendo a normas y costos nacionales). Plantas helioeléctricas interconectadas o aisladas. Sistemas anaerobios de tratamiento de residuos orgánicos. Ingeniería de pequeñas centrales hidroeléctricas En Geotermia: Exploración de recursos geotérmicos Estudios de propiedades petrofísicas y mecánicas en núcleos de perforación a condiciones de yacimiento Servicios Geológicos Estudios isotópicos para definir el origen y la migración hidráulica de las aguas de formación en yacimientos petroleros Simulación de flujo multifásico en régimen dinámico Caracterización de formaciones y pozos Desarrollo de modelos conceptuales del yacimiento y estudios relacionados con su explotación Estudios de impacto ambiental Aprovechamiento de fluidos de mediana y baja entalpía Servicios varios: Cursos de entrenamiento y capacitación; determinación de propiedades físicas, mecánicas, térmicas, eléctricas y de transporte de fluidos en 22

23 materiales como rocas, cementos, metales, polímeros y aislantes térmicos; determinación de propiedades mineralógicas, petrográficas y texturales de materiales sólidos; medición de oxígeno-18 y deuterio de agua, deuterio de H2 y CH4; análisis químico de líquidos, gases y rocas, mineralogía por difracción de rayos-x Proyectos representativos En Energías Alternas: Plan de Acción para Eliminar Barreras para el Desarrollo de la Generación Eoloeléctrica en México. Sistema de Información Geográfica de la Republica para recursos renovables Laboratorio Nacional para la evaluación de los Recursos Energéticos Proyecto Fotovoltaica Diseño y desarrollo de una máquina eólica mexicana Estudio de Mercado del Potencial de Sistemas de Cogeneración en México En Geotermia: Determinación de parámetros mecánicos, físicos y químicos de rocas en los campos geotérmicos de los Azufres y de los Humeros, en Puebla Determinación en el laboratorio de minerales hidrotermales y parámetros de formación de muestras del campo geotérmico en Cerro Prieto Estudio de inclusiones fluidas en el campo geotérmico de Ahuachapán, El Salvador Evaluación del potencial de generación eléctrica de los recursos geotérmicos de México Prospectos para generación eléctrica a partir de recursos geotérmicos Estudios isotópicos Estudios geoquímicas líquidos y gases Evaluación del potencial inicial Selección de las áreas con recursos técnica y económicamente explotables Modelos conceptuales que permitan reducir riesgos de perforar pozos fallidos Evaluación inicial del potencial de un recurso geotérmico 23

24 Productos: En Energías Alternas: Desarrollo de normas y especificaciones para interconexión a red de sistemas fotovoltaicos Evaluación del desempeño de sistemas fotovoltaicos conectados a red o fuera de red Estudios de penetración a red de sistemas fotovoltaicos en la modalidad de generación distribuida Prueba y caracterización de sistemas fotovoltaicos Desarrollo de componentes avanzados para el balance de sistema de pequeñas centrales fotovoltaicas conectadas a red Desarrollo de soluciones integrales con base en generaciones fotovoltaicos En Geotermia: Estudios isotópicos Estudios geoquímicas de líquidos y gases Evaluación del potencial inicial Selección de áreas de recursos técnica y económicamente explotables Mejores modelos para reducir riesgos de perforar pozos fallidos Evaluación inicial confiable del potencial de recursos geotérmicos Desarrollo de modelos conceptuales Evaluación de recursos geotérmicos VII.2 Automatización de procesos Descripción El IIE integra tecnologías para optimizar de forma confiable y segura funciones de medición, adquisición, protección, control, operación, supervisión y diagnóstico de 24

25 procesos mediante equipos y sistemas, en áreas como generación, transmisión, distribución y uso de la energía eléctrica en los sectores eléctrico y de hidrocarburos. Investigación & desarrollo + innovación (i & d + i) Sistemas de Control Supervisorio y de Adquisición de Datos (SCADAS) Sistemas de Control Distribuido (SCD) Sistemas Integrados de Seguridad Sistemas de información, monitoreo y diagnóstico inteligentes Sistemas de Automatización Capacidades tecnológicas Análisis de factibilidad técnica-económica de automatización de: Centrales generadoras de energía, Subestaciones Redes de distribución Sistemas de transporte y distribución de hidrocarburos Desarrollo e implementación de esquemas de control y estrategias de automatización avanzados Redes eléctricas Inteligentes (Smart Grids) y micro-redes inteligentes Sistemas de información inteligentes para monitoreo, supervisión, diagnóstico, control, protección y asistencia al operador en tiempo real Sistemas de medición avanzada de energía y de parámetros eléctricos Mantenimiento y modernización de sistemas de instrumentación, control, seguridad y comunicaciones Sistemas de diagnóstico de fallas en turbogeneradores y equipos auxiliares Desarrollo e integración de medidores y sensores virtuales Diseño, especificación, evaluación e integración de sistemas de extinción de incendios y de detección de gases combustibles o tóxicos. Elaboración de especificaciones y bases de licitación: Revisión Evaluación técnica de ofertas 25

26 Supervisión de pruebas en fábrica y en sitio Servicios de consultoría y capacitación especializada Proyectos representativos Adquisición de datos en tiempo real para la valoración del sistema de tracción y control en el sistema de transporte colectivo metro Modernización y automatización de equipos de medición y sistemas del LAPEM de CFE Diagnóstico de falla en elementos de potencia de una locomotora diesel-eléctrica de Alstom Análisis de datos en tiempo real del comportamiento del turbogenerador TG1 de Procter&Gamble Análisis de datos para la obtención de las curvas de arranque de un turbogenerador en la C.T.G. Laguna Chávez de CFE Monitoreo remoto y diagnóstico del sistema de control de un aerogenerador G52 en la planta eolo-eléctrica La Venta. Sistema Integral de Información de Proceso (Central Nuclear Laguna Verde) Especificación del Perfil IEC para CFE-Distribución Especificación del sistema digital de monitoreo y control de pozos petroleros Simulador del sistema eléctrico de distribución para centros de control de distribución para CFE Productos Sistema Integral de Seguridad y Protección Ambiental Sistema de medición y monitoreo de pozos en tiempo real SCADAs y sistemas de control para centrales de generación y subestaciones eléctricas Sistema móvil para monitoreo, diagnóstico y valoración de sistemas de control de turbogeneradores Sistemas de control de las unidades turbogas de CFE en las centrales: Cancún, Laguna-Chávez, Mérida II, Nachi-Cocom, Nizuc y Xul-Ha (en proceso) 26

27 Sistema inteligente de medición de energía (Smart Grid) Sistema de monitoreo remoto de protecciones Centro de monitoreo y análisis de distribución Submedición portátil - calibración de medidores VII.3 Capacitación y herramientas avanzadas de capacitación Descripción Se diseñan y aplican programas de estudio especializados acorde con las necesidades específicas de las empresas del sector energético, así como se desarrollan herramientas avanzadas para la capacitación asistida por computadora. Investigación & desarrollo + innovación (i & d + i) Simuladores de alcance total, parcial o de tarea específica Sistemas de capacitación basados en realidad virtual Sistemas tutores inteligentes de capacitación a distancia basados y multimedia Sistemas de administración de capacitación basados en objetos reusables de aprendizaje Capacidades tecnológicas Diseñar, preparar e impartir cursos de capacitación especializada a la medida de las necesidades del sector energético. Impartir conocimientos de frontera tanto en el estado del arte como en el estado de la práctica. Desarrollar sistemas de capacitación especializada para procesos específicos, con base en distintas tecnologías de vanguardia, para la capacitación, adiestramiento y entrenamiento de personal operativo. Desarrollo y actualización de simuladores de alcance total, parcial o de principios básicos que permitan la capacitación de personal en la operación de centrales generadoras de energía eléctrica y de procesos industriales. 27

28 Desarrollo de emuladores de tiempo real de sistemas de centrales generadoras y de procesos industriales para probar equipos, analizar su comportamiento y capacitar a ingenieros de pruebas. Generar escenarios virtuales interactivos para la capacitación y entrenamiento de tareas de alto riesgo, que permitan al capacitado a familiarizarse a las situaciones habituales en el trabajo y anticiparse a situaciones de emergencia y de falla que pudieran presentarse eventualmente. Desarrollo de maquetas electrónicas para facilitar la toma de decisiones y como herramienta de capacitación. Servicios de Información Tecnológica (biblioteca digital; bases de datos bibliográficas y de referencias) Asesoría sobre temas selectos de desarrollo tecnológico e investigación Proyectos representativos Sistema para adiestramiento y capacitación a los trabajadores en la ejecución de maniobras riesgosas en ambientes virtuales seguros: o ALEn3D AT o ALEn3D MT o Líneas subterráneas o Subestaciones Aprend-e Sistema Editor de Objetos Reutilizables. SIC Sistema Institucional de Capacitación. SAAP Sistema de Administración del Aprendizaje. Ambiente gráfico para el desarrollo de entrenamiento. Simulador para análisis de calderas. modelos para simuladores de Simulador de sistemas de una unidad de ciclo combinado, con seguimiento a la operación del usuario. Simulador de sistemas de una unidad dual, con seguimiento a la operación del usuario. Simulador para entrenamiento de operadores de una planta de ciclo combinado de 450 MW. Simulador para entrenamiento de operadores de una planta turbogás de 150 MW. 28

29 Simulador prototipo de procesamiento de hidrocarburos de una plataforma de Pemex Exploración y Producción. Simulador de una unidad geotermoeléctrica de 25 MW (alcance total y para aula). Simulador de una planta termoeléctrica con control en pantallas. Simulador de sistemas de una unidad de combustible fósil de 300 MW Elaboración de procedimientos de operación, servicios de información y entrenamiento técnico a ingenieros y operarios eléctricos de PEMEX Exploración y Producción, Región Sur Productos Simuladores de alcance total con tableros de réplica de un cuarto de control Simuladores parciales o de tareas específicas Simuladores de alcance total basados en interfaces gráficas de los sistemas de control distribuido y diagramas interactivos de proceso Sistema de capacitación para el mantenimiento de líneas de transmisión de 230 kv y 400 kv Sistema de realidad virtual para el mantenimiento de líneas energizadas de media tensión (Alen 3D MT) Sistema de realidad virtual para el mantenimiento y puesta a punto de subestaciones Sistema de realidad virtual para el mantenimiento de líneas subterráneas Sistemas especializados de capacitación por computadora en sitio y a distancia, basados en tutores inteligentes y multimedia Sistema de capacitación para operadores de compensador estático de Vars y compensador serie paralelo, aplicado a simulación dinámica Sistema institucional de capacitación de la CFE Sistema de administración de contenidos de cursos basados en objetos reusables de Aprendizaje (Aprend-e) Curso de capacitación: o Cogeneración para la industria petrolera o Ciclos combinados o Sistemas de combustión para Generadores de Vapor o Simuladores para el diseño y caracterización de sistemas de generación y cogeneración o Uso de simuladores que modelan sistemas y redes de tuberías 29

30 o Especialización en metrología y curso de especialización en esquemas de medición en sistemas eléctricos de potencia (Especialización y maestría en metrología) o Especialización en tecnologías de la información o Temas relativos a sistemas eléctricos de potencia o Cursos especializados en técnicas innovadoras para el diagnóstico de equipos eléctricos de potencia Curso de capacitación especializada a los ingenieros de distribución, con la finalidad de que el sector eléctrico cuente con los recursos humanos actualizados que propongan y desarrollen proyectos para un mejor uso de los recursos eléctricos existentes, mejorar los índices de confiabilidad (TIU, ATIU, etc.), planificar la operación de la red de distribución en el corto plazo, apoyándonos en el uso y aplicación de herramientas de ingeniería de distribución. Preparación e impartición de cursos de capacitación, relativos a subestaciones y líneas de transmisión: equipos eléctricos primarios, subestaciones aisladas en gas SF6, sistemas HVDC, maquetas electrónicas de SE's y LT's, parámetros eléctricos de LT's, criterios de diseño de LT's con PLS-CADD VII.4 Confiabilidad Descripción Entendiendo la problemática del sector energético y los lineamientos estratégicos, se aplica el conocimiento y experiencia con el desarrollo de tecnologías y metodologías innovadoras que directamente repercuten en una mayor confiabilidad, seguridad y disponibilidad de las instalaciones en procesos críticos. Investigación & desarrollo + innovación (i & d + i) Diseño de sistemas de generación de energía eléctrica y cogeneración basados en confiabilidad Metodologías para gestión del mantenimiento (RCM) 30

31 Metodologías pera determinar la confiabilidad operativa de sistemas de generación de energía eléctrica y cogeneración Metodologías para análisis causa raíz de fallas Metodologías para establecer la integridad mecánica de sistemas estáticos y dinámicos Metodologías para determinar la vida útil de componentes de turbogeneradores y generadores de vapor Sistemas para la adquisición de datos y evaluación de índices de desempeño para determinar la confiabilidad operativa de sistemas de generación Metodología para maquetas electrónicas de subestaciones y líneas de transmisión que facilitan la toma de decisiones y como herramienta de capacitación. Metodología para el análisis probabilístico de riesgo operación del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) en la planeación de la Sistema en tiempo real que monitorea los niveles de contaminación en el aislamiento en líneas y subestaciones. Desarrollo de metodologías y sistemas para el diagnóstico de generadores con el objetivo de optimizar su operación Diseño y fabricación de instrumentos para el diagnóstico de equipo eléctrico de potencia Técnicas multidisciplinarias para el diagnóstico y análisis del estado operativo de subestaciones aisladas en gas Modelo de planeación de la expansión de los sistemas de generación y transmisión de energía eléctrica Plataformas digitales modernas para la automatización de centrales eléctricas. Desarrollo de tecnologías y procedimientos para apoyar al sector eléctrico en la estimación de vida útil, rediseño de componentes para mejorar la eficiencia y confiabilidad y rehabilitación de los componentes para extender su vida útil y reducir costos de mantenimiento. Capacidades tecnológicas Diseño de sistemas computacionales para evaluar la confiabilidad operativa de sistemas de cogeneración y generación eléctrica Procedimientos para evaluar la vida útil de componentes de turbogeneradores, generadores de vapor y ductos 31

32 Diseño de sistemas para la adquisición de datos y evaluación de índices de desempeño para determinar la confiabilidad operativa de sistemas de generación Desarrollo de sistemas para el monitoreo de turbinas, generadores y sistemas de enfriamiento Análisis de factibilidad técnica-económica y análisis de riesgo para el diseño y reconfiguración de: Centrales generadoras de energía, Subestaciones Redes de distribución Sistemas de transporte y distribución de hidrocarburos Desarrollo de modelos y metodologías innovadoras, que facilitan la aplicación de tecnologías de vanguardia, para mantener las redes eléctricas eficientes, seguras y confiables Diseño y especificación de esquemas industriales de protección ante descargas atmosféricas Integración de metodologías y herramientas para asegurar la calidad del servicio eléctrico con criterios de rentabilidad, considerando el impacto en el medio ambiente Solución a problemas de contaminación del aislamiento externo en líneas y subestaciones eléctricas Diagnóstico especializado mediante técnicas innovadoras, tanto en línea, como fuera de línea, para determinar el estado del equipo y proveer apoyo para su rehabilitación. Especificación de equipos y supervisión de la puesta en servicio Diseño de laboratorios móviles para el diagnóstico en sitio de equipos eléctricos Diseño y fabricación de instrumentación para el diagnóstico de equipo eléctrico Desarrollo de sistemas informáticos para la administración del mantenimiento y análisis de procesos de deterioro Estudios electrotécnicos del impacto de la operación de redes eléctricas sobre la vida útil de equipo eléctrico principal y métodos para reducirlo Diagnóstico de la etapa de conmutación de compensadores estáticos de VAR. Desarrollos tecnológicos y servicios especializados para incrementar la confiabilidad y eficiencia en el uso de la electricidad en sistemas eléctricos Estudios especializados para incrementar la confiabilidad, seguridad y calidad en el uso de energía eléctrica en sistemas eléctricos 32

33 Elaboración de especificaciones y bases de licitación de equipos Evaluación técnica de ofertas Asesorías, estudios y desarrollo de software especializado para la planeación económica de la operación de sistemas eléctricos Realización de estudios electrotécnicos a sistemas eléctricos interconectados y sistemas eléctricos industriales Servicios de consultoría y capacitación especializada Desarrollo de sistemas computarizados para el diagnóstico y análisis dinámico de turbomaquinaria Procedimientos para la rehabilitación y extensión de vida útil de turbomáquinas Estudio del comportamiento estructural y Análisis fluido-dinámico de turbomaquinaria Proyectos representativos Sistema para evaluar la confiabilidad operativa en plantas de Cogeneración de Salamanca (CFE PEMEX Refinación) Sistema para evaluar la confiabilidad del parque de plantas generadoras de la Comisión Federal de Electricidad Análisis probabilístico de riesgo en la planeación de la operación del Sistema Eléctrico Nacional Factibilidad de la interconexión entre el Sistema Interconectado Nacional y Baja California Sur Estudio de zonas de alta incidencia de descargas atmosféricas, en líneas de transmisión de 230 kv y 400 kv y la aplicación de soluciones Diagnóstico para la protección contra descargas atmosféricas en el área de tanques de almacenamiento de producto y casas de bombas de la refinería Gral. Lázaro Cárdenas del Río, en Minatitlán, Veracruz Evaluación de la eficiencia de equipos de protección contra tormentas eléctricas, con base en la física del rayo Estudio para la protección integral contra tormentas eléctricas de plataformas marinas de PEMEX 33

34 Diseño del sistema de puesta a tierra y blindaje electromagnético para el laboratorio de alta tensión, del Centro de Innovación e Investigación de Equipos Eléctricos de Potencia (CIIEEP) en Monterrey, Nuevo León Investigación y análisis de la vida útil de los aislamientos sintéticos en líneas de transmisión, en zonas de alta contaminación Revisión y propuesta de normatividad para equipos y materiales aplicables a líneas de transmisión y subestaciones de potencia Apoyo y asesoría en el desarrollo de bases técnicas relacionadas con el proyecto de interconexión México-Guatemala Estudio de coordinación de protecciones de sobrecorriente, ajuste y pruebas en campo de las protecciones del sistema eléctrico de la refinería Miguel Hidalgo" Supervisión técnica de pruebas de puesta en servicio y operacionales a cinco plantas generadoras de turbogas de 32 MW en el Distrito Federal Supervisión de pruebas de puesta en servicio, operación y aceptación de los equipos eléctricos de cinco plantas de generación de 32 MW Desarrollo de instrumentación para la detección de cortos circuitos en laminaciones de máquinas eléctricas rotatorias Diseño del generador eléctrico y sus componentes auxiliares para una máquina eólica mexicana de 1 a 1.5 MW Servicios de diagnóstico de transformadores y equipo primario de subestaciones Asimilación de la tecnología para el diagnóstico y mantenimiento de las subestaciones aisladas en SF6 de las centrales de generación Apoyo integral en el diagnóstico, mantenimiento y análisis de eventos de falla de subestaciones aisladas en gas (GIS) y sus acciones Asistencia técnica para el análisis de cargas y suministro eléctrico en el AIKMZ. Estudio de repotenciación del área de fuerza no. 1, que consiste en elaborar las bases de licitación de las fases de implementación de la repotenciación eléctrica de las áreas de fuerza y servicios auxiliares Actualización del sistema eléctrico de potencia y evaluación eléctrica de los equipos instalados en los sectores ductos Rosarito, Guaymas y del sector ductos Pacífico Implantación en la CFE de la metodología para el diagnóstico de TC's en alta tensión, mediante la técnica de prueba de baja frecuencia Fase 1: optimización de la metodología y procedimiento de aplicación en campo 34

35 Suministro e instalación de cuatro Sistemas AnGeL para generadores de centrales termoeléctricas de la CFE Desarrollo de instrumentación especializada para la detección de cortos circuitos en laminaciones de máquinas eléctricas rotatorias Análisis de la confiabilidad eléctrica en un complejo petroquímico interconectado con la red eléctrica Modelo de Coordinación Hidrotérmica y Asignación de unidades con restricciones de seguridad Formulación y desarrollo de un modelo de despacho de la generación estocástico y multianual Validación de estrategias operativas de corto plazo Desarrollo de equipo, metodología y software para evaluación de vida útil de rotores de turbinas de vapor Diseño y fabricación de un equipo para la rehabilitación de las carcasas de las turbinas de vapor Metodología para determinar la disminución de potencia y eficiencia de las turbinas de vapor de la CFE Productos Sistema para evaluar la confiabilidad operativa de la Planta de Cogeneración de Salamanca (CFE PEMEX Refinación) Sistemas de protección ante tormentas eléctricas Sistemas y metodologías para mejorar la confiabilidad y eficiencia energética de sistemas de distribución eléctrica Estudios de factibilidad y especificación de elementos para la interconexión a la red eléctrica de fuentes de generación en media y baja tensión, así como la evaluación de su impacto en la red eléctrica Estudios eléctricos para el incremento de la confiabilidad en la operación de sistemas eléctricos de Media Tensión Estudios eléctricos y especificación de equipos para la factibilidad de reconfiguración y el diseño de nuevos sistemas eléctricos de Media Tensión Pruebas de diagnóstico de equipos eléctricos en línea y fuera de línea Sistema de diagnóstico en línea de Generadores eléctricos AnGeL 35

36 Sistema de detección de imperfecciones electromagnéticas en núcleos de generadores eléctricos Sistema para la programación de mantenimiento de unidades generadoras Simulador de administración de energéticos y producción y transporte de energía eléctrica Simulador de producción y transporte de energía y análisis de riesgos financieros Plataformas digitales modernas para la automatización de centrales eléctricas. SCADAs y sistemas de control para centrales de generación y subestaciones eléctricas Sistema móvil para monitoreo, diagnóstico y valoración de sistemas de control de turbogeneradores Sistemas de control de las unidades turbogas de CFE en las centrales Asistente Inteligente para la Operación basado en Modelos Probabilistas (ASISTO) Sistema inteligente de medición de energía (Smart Grid) Sistema de monitoreo remoto de protecciones (SARP) Sistema Integral de Información de Procesos (SIIP) Tecnología de rehabilitación de componentes de turbinas de gas y compresores. Evaluación, rehabilitación y modificación de turbinas hidráulicas. Evaluación dinámica y diagnóstico de fallas por el análisis de vibraciones. Evaluación de la vida remanente en las turbinas de vapor. Repotenciación de turbinas VII.5 Eficiencia energética y ahorro energético Descripción Se desarrollan sistemas que permiten optimizar en forma confiable y segura los procesos de generación, distribución y consumo de energía eléctrica y térmica. Para ello estudiamos y reconfiguramos los sistemas aplicando e integrando tecnologías con 36

37 sinergias en la generación de energía eléctrica y térmica que son de utilidad en los sectores eléctrico, de hidrocarburos e industrial. Investigación & desarrollo + innovación (i & d + i) Simulación de alternativas aplicables a sistemas eléctricos para el ahorro de energía Modelado para la coordinación de Centrales Hidroeléctricas y Termoeléctricas para la planeación de su operación a corto y mediano plazo Automatismos para administración de la demanda Evaluación de ciclo de vida de electrodomésticos para determinar mejoras tecnológicas eficientes Integración de sistemas de cogeneración a la red del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) Integración de sistemas de cogeneración a las redes de distribución de energía eléctrica en industrias Sistemas de cogeneración y su integración a procesos productivos en la industria de hidrocarburos e industrial Sistemas que aprovechan sinergias en la generación de energía térmica y eléctrica Optimización de la energía térmica y eléctrica en procesos industriales Análisis sistémico del comportamiento y desarrollo de técnicas para la rehabilitación y extensión de vida útil de turbinas Capacidades tecnológicas Análisis de factibilidad técnica-económica en: Sistemas de cogeneración con vapor y gas El uso de vapor residual en las plantas de generación eléctrica para procesos industriales secundarios La optimización de la energía térmica y eléctrica en procesos industriales Diagnósticos energéticos integrales en los sectores industrial, comercial y residencial Desarrollo de modelos computacionales para evaluación de sistemas de cogeneración aunados a procesos industriales 37