LIBRO DE RESÚMENES - guzlop-editoras.com · • El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales

2 LIBRO DE RESÚMENES

LIBRO DE RESÚMENES

DE

TRABAJOS TÉCNICOS,

XIX CONIMERA

Primera edición digital

Julio, 2011

Lima - Perú

© XIX CONIMERA

PROYECTO LIBRO DIGITAL

PLD 0165

Editor: Víctor López Guzmán

http://www.guzlop-editoras.com/[email protected] [email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster428 4071 - 999 921 348Lima - Perú

PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD)

El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados.

Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso.

Entre las ventajas del libro digital se tienen:• su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad),• su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica),• su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural),• su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento),• su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investiga-ción de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras.

Algunos objetivos que esperamos alcanzar:• Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital.• Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta.• Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías.• El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente.• El pe r sona l docente jugará un r o l de tu to r, f ac i l i t ador y conductor de p r oyec tos

de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electró-nicas recomendadas.• Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso.

En el aspecto legal:• Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita.• Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital.

Lima - Perú, enero del 2011

“El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Víctor López Guzmán Editor

3XIX CONIMERA 2011

Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Ramas Afines

XIX CONIMERA

Libro de Resúmenesde Trabajos Técnicos

LIMA - PERÚ


© Capítulo de Ingeniería Mecánica y Mecánica EléctricaXIX Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Ramas Afines

Primera edición

Lima, julio del 2011

Editor: Víctor López Guzmán

Hecho el Depósito Legal en laBiblioteca Nacional del Perú N° 2011 - 09395

dición, diagramación e impresiónditorial HOZLO S.R.L.

Psje. Santa Rosa 191-501Teléfonos: (51-1)428-4071 / (51-1)9999-21348e-mail: [email protected]://www.guzlop-editoras.com/facebook.com/guzlopstertwitter.com/guzlopsterLima - Perú

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5XIX CONIMERA 2011

Presentación

La energía constituye un factor fundamental para el

mantenimiento de la vida moderna, debido a que

participa prácticamente en todos los sectores de la

actividad humana, constituyendo un factor insustituible

en la producción de bienes, y provocando su empleo

intensivo y creciente honda repercusión en la vida de

las naciones, convirtiéndose por tanto, en un factor

estratégico para el desarrollo sostenible, requiriendo,

en consecuencia, el establecimiento de una adecuada

política pública para su explotación y utilización.

El Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Eléctrica

y Ramas Afines-CONIMERA, desde su primera

versión, en el año 1970, se constituyó como un foro

bienal para que los profesionales de diversas

especialidades pudieran exponer proyectos,

investigaciones, innovaciones tecnológicas, e

intercambiar experiencias que permitiesen conocer el

avance de la Ciencia y Tecnología, y a la vez, deducir

el potencial alcanzado por la ingeniería nacional

dedicada al estudio, capacitación y ejercicio profesional

en materia energética.

Es a partir de la presentación de la décimo octava

versión del CONIMERA del año 2009 que el CIME

decidió ampliar la convocatoria para la participación de

profesionales de todas las especialidades relacionadas

con los temas energéticos y medio ambientales.

Manteniendo los conceptos expuestos el CIME ha

organizado el XIX CONIMERA del año 2011 bajo el

lema Ciencia y TecnologÌa para el Desarrollo, por

lo que es grato invitar a los profesionales y funcionarios

de empresas y organismos de los sectores público y

privado, y al público interesado, a participar en este

importante evento.

Ing. Fortunato Alva DávilaPresidente

Capítulo de Ingeniería Mecánica y Mecánica Eléctricadel CDL-CIP y Presidente del XIX CONIMERA


7XIX CONIMERA 2011

Organizadores

JUNTA DIRECTIVA DEL CIME

Ing. Fortunato Alva Dávila Presidente

Ing. Felix Guerrero Roldán Vicepresidente

Ing. Wilson Silva Vásquez Secretario

Ing. Isaac Ferreyra Cayo Prosecretario

Ing. Apolinario Huamán Marallano Vocal

Ing. Luis Espino Quijandría Vocal

Ing. Oscar Yangali Iparraguirre Vocal

Ing. Franz Torres Figueroa Vocal

Ing. José Cabrejos Burga Vocal

COMISIÓN ORGANIZADORA DEL XIX CONIMERA

Ing. Fortunato Alva Dávila Presidente

Ing. Emilio Navarro Talavera Gerente

Ing. Wilson Silva Vásquez Secretario del CIME

Ing. Jack Vainstein Poilisher Integrante

Ing. Carlos Rider Belleza Presidente de la Comisión de Trabajos

Ing. Apolinario Huamán Marallano Vocal del CIME

Ing. Santiago Morán Morán Administrador del CIME

COMISIÓN DE EVALUACIÓN Y SELECCIÓN DE TRABAJOS

Ing. Carlos Rider Belleza Presidente

Ing. Roger Albornoz Gutarra

Ing. Danilo Valenzuela Oblitas

COLABORADORAS

Sra. Ofelia del Barco Arana

Srta. Gabriela Chiuyare Ayala


9XIX CONIMERA 2011

Programa de inauguración

AUDITORIO

MARTES 16 DE AGOSTO

18:00 Recepción de invitados

19:30 - 19:35 Himno Nacional

19:35 - 19:45 Palabras del Ing. Fortunato Alva Dávila

Presidente del XIX CONIMERA

19:45 - 20:00 Palabras del Dr. Mag. Aurelio Padilla Ríos

Rector de la Universidad Nacional de Ingeniería

20:00 - 20:15 Palabras del Ing. Francisco Aramayo Pinazo

Decano del Consejo Departamental de Lima del Colegio de Ingenieros del Perú

20:15 - 20:30 Mensaje del Sr. Ollanta Humala Tasso

Presidente Constitucional de la República del Perú

declarando inaugurado el evento

20:30 - 20:35 Himno del Colegio de Ingenieros del Perú

20:35 Vino de honor


11XIX CONIMERA 2011

Conferencias y Mesa Redonda

Del 16 al 19 de Agosto

AUDITORIO

MARTES 16 DE AGOSTO

12:00 - 13:00 Conferencia N° 1

DESARROLLO DE LOS PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS EN EL PERÚ

Ing. Ismael AragÛn Castro

Director General de Electricidad

Ministerio de Energía y Minas


LA ENERGÍA, CRISIS DEL AGUA Y LA REDUCCIÓN DE LOS GLACIARES

Ing. BenjamÌn Morales Arnao

Director Ejecutivo del Museo de las Montañas Andinas


PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN SATELITAL DE LA UNIVERSIDAD

NACIONAL DE INGENIERÍA: CHASQUI I

Ing. JosÈ Oliden MartÌnez

Jefe de la Oficina de Altos Estudios Tecnológicos - CTIC

Universidad Nacional de Ingeniería - UNI


INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA EL CRECIMIENTO

Dr. Augusto Mellado MÈndez

Presidente del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

e Innovación Tecnológica - CONCYTEC


MIÉRCOLES 17 DE AGOSTO


SEGURIDAD ENERGÉTICA E INTEGRACIÓN REGIONAL:

SITUACIÓN EN EL PERÚ

Dr. Jaime Luyo Kuong

Consultor en Desarrollo Estratégico y Regulación de Mercados Eléctricos y

Centros de Control de Energía


LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA EN EL PERÚ

Ing. Gustavo Navarro Valdivia

Gerente de Producción y Planeamiento

PETROPERU

17:30 - 19:30 Mesa Redonda

PETRÓLEO Y GAS NATURAL

Ing. Luis Antonio Gonzales Talledo

Viceministro de Energía

Moderador: Ing. Emilio Navarro Talavera

Panelistas: Dr. Aurelio Ochoa Alencastre

Ing. Danilo Valenzuela Oblitas

Ing. Alvaro Ríos Roca

Sociólogo Manuel Dammert Egoaguirre

Ing. Juan Incháustegui Vargas

JUEVES 18 DE AGOSTO


ENERGÍAS RENOVABLES, RECURSOS ENERGÉTICOS RENOVABLES

Ing. Jaime Mendoza GacÛn

Gerente de División Generación y Transmisión Eléctrica

OSINERGMIN


LA ENERGÍA GEOTÉRMICA EN EL PERÚ

Ing. Mardo Mendoza Jorgechagua

Director de Concesiones Eléctricas

Ministerio de Energía y Minas

13XIX CONIMERA 2011

17:30 - 18:30 Conferencia N°9

PRESENTE Y RETOS FUTUROS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN

NACIONAL

Ing. Luis Alejandro Camargo

Gerente General

Red de Energía del Perú

18:30 - 19:30 Conferencia N° 10

SEGURIDAD Y SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA EN EL PERÚ:

BIOCOMBUSTIBLES Y TRANSPORTE SOSTENIBLE, ENERGÍAS

RENOVABLES, AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

Dr. Alberto RÌos Villacorta

Profesor de la Universidad Europea de Madrid y Director del Master Oficial

en Energías Renovables.

VIERNES 19 DE AGOSTO

15:30 - 16:30 Conferencia N° 11

EL SISTEMA DE TRANSPORTE DE GAS DE CAMISEA

Ing. Ricardo Ferreiro

Gerente General

Transportadora de Gas del Perú - TGP

16:30 - 17:30 Conferencia N° 12

MATRIZ ENERGÉTICA Y CAMBIO CLIMÁTICO

Dr. Pedro Gamio Aita

Vicepresidente de Global Energy Partnership - GVEP

17:30 - 18:30 Conferencia N° 13

INTERCONEXIÓN REGIONAL

Daniel Camac GutiÈrrez

Ex Viceministro de Energía y Minas

18:30 - 19:30 Conferencia N° 14

PERSPECTIVA DE LA ENERGÍA NUCLEAR FRENTE A CHERNÓBIL

Y FUKUSHIMA

Dr. Modesto Montoya Zavaleta

Doctor en Ciencias Físicas, Física Nuclear y de Partículas


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19XIX CONIMERA 2011

Presidentes de Mesas de

Trabajos Técnicos

MARTES 16 DE AGOSTO

AUDITORIO

10:00 - 12:00 Ing. Pablo Lozano Ch·vez

SALA A

10:00 - 13:00 Ing. Luis Torres Casabona

15:30 - 18:30 Ing. Aldo Mendoza Basurto

SALA B

10:00 - 13:00 Ing. Wilson Silva V·squez

15:30 - 18:30 Dr. Manfred Horn

MI⁄RCOLES 17 DE AGOSTO

AUDITORIO

10:00 - 13:00 Ing. Luis Torres Casabona

SALA A

10:00 - 13:00 Ing. Carlos Silva C·rdenas

15:30 - 17:30 Ing. Roger Albornoz Gutarra

SALA B

10:00 - 13:00 Ing. Luis Moreno Figueroa

15:30 - 17:30 Ing. Hern·n Estabridis PÈrez


JUEVES 18 DE AGOSTO

AUDITORIO

10:00 - 13:00 Dr. Jorge del Carpio Salinas

SALA A

10:00 - 13:00 Ing. Manuel M·rquez Marrou

15:30 - 18:30 Ing. Roger Albornoz Gutarra

SALA B

10:00 - 13:00 Ing. RubÈn Aquize Palacios

15:30 - 17:30 Ing. Hugo C·ceres Grau

VIERNES 19 DE AGOSTO

AUDITORIO

10:00 - 12:00 Ing. Eduardo Ismodes GascÛn

SALA A

10:00 - 12:00 Ing. Apolinario Huam·n Marallano

15:30 - 17:30 Ing. Hugo C·ceres Grau

SALA B

10:00 - 12:00 Ing. Rafael Merino AlegrÌa

15:30 - 18:30 ComisiÛn de SelecciÛn y EvaluaciÛn de Trabajos TÈcnicos

21XIX CONIMERA 2011

Resúmenes de Trabajos


23XIX CONIMERA 2011

Tema A

APLICACIÓN DE LOS RECURSOSENERGÉTICOS

! Planeamiento, diseño y aplicación derecursos de energía primaria y secundaria,en sus diversas modalidades, mecánica,hidráulica, hidrocarburífera (petróleo, gasnatural), carbonífera, eléctrica y renovables(solar, eólica, biomasa, geotérmica y otras).

! Gestión o gerencia de producción,operación, mantenimiento, transporte,distribución, venta, de recursos energéticosy sus productos derivados.


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Código: A01Título: CRITERIOS PARA LA PLANIFICACIÓN ECONÓMICA DE UNA

CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE BAJA POTENCIA

Autor: Reynaldo Villanueva UreInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:Este documento presenta un método original para encontrar la elección más ventajosaeconómicamente para la instalación de microcentrales hidroeléctricas. Más precisamente, eldocumento va a ser considerado en un contexto definido como «problemático» para aquellosquienes tienen la tarea de construir centrales hidroeléctricas con pequeñas caídas y modestosniveles de caudal. Con esos datos iniciales uno puede ver que la energía específica del fluido esbaja y es por lo tanto necesario elaborar grandes masas de agua para obtener trabajo, y por lotanto un buen rendimiento, para hacer tal inversión rentable. Las soluciones tradicionales de lasplantas que usan turbinas tipo Kaplan o Francis deben ser rechazadas debido a los altos nivelesde inversiones iniciales. Se deben analizar configuraciones más simples, tales como turbinashélice o turbinas Michell – Banki, para reducir los costos de inversión.La metodología general aplicada da un instrumento poderoso de toma de decisiones, el cualpuede definir el mejor plan de configuración. El método está basado en el uso de indicadoreseconómicos de rentabilidad, tales como el Valor Presente de la red (NPV), calculados usandolos parámetros de proyecto de la central, la caída y el nivel de caudal nominal, y las característicashidrológicas particulares del sitio, tales como el tipo de distribución, el valor promedio y ladesviación estándar de los niveles de caudal en el curso de agua que suministra a la central.Las centrales hidroeléctricas se clasifican según el nivel de potencia instalada. Así, para el casode las Micro Centrales Hidroeléctricas (MCHs), este nivel se encuentra entre 5 a 100kW, sinembargo en el presente estudio consideramos también centrales menores a 5 kW pero mayoresa 1kW.Un ejemplo numérico de una planta es la que esta situada en la provincia de Cusco, la cual esutilizada para abastecer a la «Minera Cusco» de 5 KW ,fabricación local, Michell-Banki, caída de17 m., caudal 28 I/s, canal de 480 m.Otros ejemplos son:- «Cirialo» de 50 KW, fabricación local, tipo Michell-Banki, caída de 17 m., caudal 730 I/s, canal

de 480 m.- «Huanoquite» (comunidad de Maska) de 10 KW, fabricación local, tipo Michell-Banki, calda de

79 m., caudal 25 l/s.

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Código: A02Título: MODELAMIENTO DE CENTRALES TÉRMICAS QUE UTILIZAN

DOS COMBUSTIBLES Y DE LAS LIMITACIONES EN LADISPONIBILIDAD DE COMBUSTIBLE EN EL DESPACHOHIDROTÉRMICO EN PROGRAMACIÓN LINEAL

Autor: Arturo Fernando Olivera CastañedaInstitución: Independiente

Resumen:En los modelos de simulación del despacho hidrotérmico basados en programación lineal,normalmente las unidades de generación térmicas se representan utilizando un solo tipo decombustible, en caso que se desee considerar algunas unidades térmicas que pueden operarcon 2 combustibles (centrales térmicas duales), se requerirá modelar el problema matemático enprogramación lineal entera mixta, donde la variables enteras son del tipo binario (para establecercuál de los combustibles se utilizara en cada unidad de este tipo). En el presente artículo sepropone una representación íntegramente en programación lineal para resolver el problema deldespacho hidrotérmico con centrales térmicas duales en el horizonte de mediano y largo plazo,asimismo se presenta una forma de representar la restricción en la disponibilidad de gas naturalproveniente de Camisea que se ha presentado en el SEIN.

Código: A03Título: APLICACIÓN DE ANALIZADOR DE POTENCIA DE ÚLTIMA

GENERACIÓN EN LA DETECCIÓN DE ANOMALÍAS DEGRANDES MOTORES ELÉCTRICOS DEL PROYECTOESPECIAL BINACIONAL PUYANGO - TUMBES

Autor: José Augusto Del Solar LunaInstitución: Independiente

Resumen:El trabajo tiene por objetivo, llamar la atención sobre la magnitud de las obras, que se vienenrealizando en el norte del Peru y en el departamento de Tumbes y esta vez, en francacoordinación con países vecinos y amigos. De las complejidades técnicas, que se vienenpresentando en la operación de estos colosales proyectos, que sin la ayuda de nuevosinstrumentos de alta tecnología, no se podrán abordar en el futuro. También alertar a empresasy profesionales locales, a redoblar esfuerzos en modernizar sus instalaciones de servicio ymantenimiento de estos grandes equipos lo cual evitara en el futuro gastos innecesarios, enla logística, continuidad de operación y reducción de producción.El trabajo se centra en la operación de los grandes motores eléctricos, instalados en la Estaciónde Puerto El Cura, Carretera a Pampas en la localidad de Tumbes. En esta Estación que formaparte del proyecto Especial Binacional Puyango-Tumbes (en adelante PEBPT); se bombeaenormes cantidades de agua del rió Tumbes, a un proyecto agrícola de cultivo de arroz, elbombeo de agua es continuo, durante la 24-horas del día y cualquier merma en esta operación

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causa un daño económico irreversible. Por lo que es de primordial importancia mantener losequipos de esta Estación y de las otras que vendrán del PEBPT en óptimas condicionesoperativas.El trabajo viene acompañado de tablas, gráficos y fotos ilustrativas de la operación de estaEstación. También de detalles de los equipos de alta tecnología aplicados. También se mencionala importancia de obtener resguardo policial cada vez que al viajar al interior del país se llevainstrumentos de alto costo.

Código: A04Título: ANÁLISIS DE RIESGOS CONTRA INCENDIO EN UNA

INSTALACIÓN DE HIDROCARBUROS

Autores: César Arévalo Villanes - Andrés Valderrama RomeroInstitución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Dpto. de Ing. de Mecánica de FluidosCentros de Estudios Energéticos y Ambientales S.A.C.

Resumen:La Ingeniería de Riesgos es la rama de la ingeniería especializada en el análisis, diseño eimplementación de sistemas y programas orientados a la mitigación de los riesgos industriales,y en consecuencia, a la disminución de la frecuencia de accidentes laborales y enfermedadesprofesionales; asimismo complementa e integra programas y sistemas de gestión ambiental,considerando los riesgos de contaminación ambiental, el uso y manejo de materiales peligrososy la gestión de residuos industriales. En los últimos años se han producido normas internacionalesy criterios de estandarización necesarios; de acuerdo a, el carácter preventivo, integrador yasistencial de esta disciplina la coloca como un referente en materias de diseño, planificacióne implementación de sistemas tendientes a la aplicación de nuevas disposiciones; como ejemploel desarrollo de Sistemas Integrados de Gestión (ISO 9000, ISO14000 y OSHA 18000).El presente trabajo sintetiza un ejemplo para la determinación de riesgos, el cual consta deidentificación, evaluación, análisis de consecuencias, estimación de la frecuencia, jerarquizaciónde resultados y conclusiones; para este caso particular se toma un sector de la planta y un equipoespecifico; se analiza la situación de un subsistema llamado MPA (movimiento de producto yalmacenamiento) que contiene un tanque proyectado de combustible 214 situado en un patio detanques de una refinería en la provincia de Loreto-Perú, el cual es sujeto a una inspección decampo mediante una lista de verificación la cual debe corroborar: manual de diseño, equipos deseguridad y contraincendio entre otros, con el fin de alimentar a la matriz de riesgos con fortalezasy debilidades del sistema. La consecuencia(C) del riesgo refiere a la simulación mediante un modelomatemático el producto a almacenar será gasolina de 90 octanos; el resultado de este modelobrinda la estimación de la consecuencia si se produjera un incendio en el tanque.

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Código: A05Título: ACTIVIDAD NORMATIVA EN EL SECTOR ELÉCTRICO

PERUANO EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO

Autores: Lucía Sosa - Alejandro AncajimaInstitución: Universidad de Piura

Resumen: La informalidad existente en los diferentes aspectos de la actividad eléctrica peruana, enparticular en los sistemas MT y BT, hace sospechar que el sector eléctrico peruano estáexperimentando, actualmente problemas en términos de ente normativo (su naturaleza, suestructura y organización); y de normas técnicas (su producción, aplicación, obligatoriedad,elementos jurídicos o de Ley y de fiscalización, vinculados).El objetivo del presente trabajo es estudiar el estado actual del sistema normativo eléctricoperuano, en el ámbito de los sistemas de distribución y utilización, con particular atención ala seguridad de las personas y de la propiedad frente a los peligros por el uso de la electricidad.Se ha desarrollado una descripción de la situación actual de la actividad normativa, considerandoinformación existente y consultas realizadas a importantes actores de la actividad electrotécnicanacional.El estudio de este material ha permitido elaborar un diagnóstico, identificar la problemática yproporcionar posibles soluciones.El trabajo pretende ser completo al haberse considerado también el importante aspecto de lacertificación.Dada la dificultad encontrada para acceder al interior de las estructuras organizativas yfuncionales de los entes normativos actuales y de los organismos involucrados, el estudioconsidera, únicamente, la percepción de usuario.Se ha desarrollado una descripción de la situación actual de la actividad normativa, considerandoinformación existente y consultas realizadas a importantes actores de la actividad electrotécnicanacional.El estudio de este material ha permitido elaborar un diagnóstico, identificar la problemática yproporcionar posibles soluciones.El trabajo pretende ser completo al haberse considerado también el importante aspecto de lacertificación.Dada la dificultad encontrada para acceder al interior de las estructuras organizativas yfuncionales de los entes normativos actuales y de los organismos involucrados, el estudioconsidera, únicamente, la percepción de usuario.

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Código: A06Título: CONTROL AUTOMÁTICO DE LA GENERACIÓN EN EL

SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO NACIONAL

Autor: Alfredo Huamán

Resumen:En la actualidad, los sistemas eléctricos tienden a interconectarse con tal de encontrar ventajastécnicas y económicas. En ese sentido, es necesario contar con un mecanismo para controlarla frecuencia del sistema y la potencia de intercambio. El Control Automático de la GeneraciónAGC, sirve para la regulación secundaria automática de frecuencia y para controlar el flujo deintercambio entre dos sistemas.Actualmente, países europeos y algunos paises sudamericanos tales como Argentina y Colombiacuentan con un AGC . El presente trabajo mostrará una breve descripción de los diferentes tiposde regulación de frecuencia en un sistema eléctrico, una breve descripción del AGC y se analizarála factibilidad de un AGC en el Sistema Eléctrico Nacional SEIN.

Código: A07Título: OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS EN LOS PROGRAMAS DE

ELECTRIFICACIÓN RURAL, MEDIANTE EL DISEÑO DE UNAMETODOLOGÍA DE PRIORIZACIÓN DE DISTRITOS PARA ELDESARROLLO DE PROYECTOS DE ELECTRIFICACIÓN

Autor: Sady Jhairo Castillo CenturiónInstitución: Gerencia Regional de Energía, Minas e Hidrocarburos - La Libertad

Área de Energía

Resumen:La presente investigación se centra en el desarrollo de una herramienta de planificación integradaa la gestión Pública energética en su aplicación al sector eléctrico peruano contribuyendo afortalecer los procesos de decisión de los actores locales y regionales.Se incluye una pauta metodológica y un caso integral con todos los elementos y variables quecomprenden esta metodología, permitiendo optimizar recursos, cumpliendo con losrequerimientos para los proyectos de electrificación rural.

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31XIX CONIMERA 2011

Tema B

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOTECNOLÓGICO

! Investigación y desarrollo de tecnologíasinnovadoras, en diversos campos aplicablesa máquinas, procesos o sistemas, quemejoren la eficiencia o modifiquen oreemplacen con ventaja otras tecnologías.

! Investigación, desarrollo y aplicación detecnologías informáticas innovadoras, enproceso de comunicaciones, sistemas demanejo de energía y procesamiento dedatos, automatización y robótica.


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Código: B01Título: CONTROL ADAPTATIVO PARA LA REDUCCIÓN DE

SOBRETENSIONES DURANTE EL RE-CIERRE TRIFÁSICORÁPIDO EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN CON COMPENSACIÓNREACTIVA EN DERIVACIÓN

Autores: Patricia Mestas Valero - María Cristina Días TavaresInstitución: Univer. Estadual de Campinas UNICAMP (Brasil)

Resumen:Este trabajo presenta un método de control adaptativo desarrollado para reducir sobretensionesprovenientes del re-cierre trifásico rápido en líneas de transmisión (LT) con compensación reactivaen derivación.La estrategia del método es atrasar apropiadamente los comandos de cierre de los interruptorespara que este ocurra en el primer mínimo del batimiento de la onda de tensión formada entrelos contactos del interruptor, tomando en consideración el tiempo muerto de la protección. Estemétodo está basado en la forma de onda de la tensión y es independiente del cruzamiento porcero, reduciendo así significativamente el tiempo de re-cierre.Luego de pruebas realizadas utilizando el programa para simulación de transitorioselectromagnéticos PSCAD/EMTDC, el método propuesto fue implementado en hardware físico(controlador) el cual fue seguidamente probado en un Simulador Digital en Tiempo Real (RTDS).Se reporta también en este trabajo la evaluación paramétrica, incluyendo una amplia variedadde esquemas de compensación, la influencia de la transposición de la línea y el desempeñodel método propuesto en comparación con el tradicional resistor de pre-inserción y otro métodode control existente.

Código: B02Título: ESTIMACIÓN Y PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO DEL

POTENCIAL ENERGÉTICO NO CONVENCIONAL, DE ORIGENEÓLICO Y SOLAR, PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍAELÉCTRICA EN EL ALTIPLANO PERUANO

Autor: Mario Alejandro Ramos HerreraInstitución: Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez” - Juliaca

Resumen:El tema propuesto en el presente trabajo de investigación ha tenido la finalidad realizar un estudiode factibilidad del uso de las energías renovables mediante el cálculo probabilístico del potencialenergético de las mismas aplicando modelamientos matemáticos y el análisis de ingeniería. Lasenergías renovables con las que se ha trabajado son la eólica y la solar. Estas energías tienen unpotencial energético estimado muy alto y por ese motivo se ha considerado su uso para latransformación de las mismas en energía eléctrica. El lugar donde se aplica el estudio y análisis esla provincia de San Román, incluyendo diferentes distritos de gran población como Juliaca que

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cuenta con más de doscientos cincuenta mil habitantes se ha realizado este trabajo en el lapso dediez meses, con una cantidad de mediciones establecidas en el patrón de estudio. Se inició en elmes de diciembre del año 2009 y finalizó en el mes de agosto del 2010. Las mediciones serealizaron durante nueve meses y los meses restantes se emplearon para los análisis comparativosy el procesamiento matemático. Las hipótesis que se plantearon despejar están referidas adeterminar la eficiencia energética de las energías renovables mediante el modelamiento en software;así también realizar el estudio y análisis respectivo de la eficiencia energética y finalmente plantearla aplicabilidad de las energías renovables en la región Puno. Se ha trazado como objetivos: a)determinar y analizar la eficiencia energética, b) la factibilidad de la aplicación de las energíasrenovables y c) orientar la investigación hacia la utilización generalizada de las energías renovablesen todo el altiplano. Como métodos emplearemos el análisis, la estadística y el trabajo de variablespor cada objetivo. Los resultados deberán indicarnos que sí es factible la utilización de las energíasrenovables y la cantidad de energía eléctrica que se podrá producir a partir de estos tipos deenergías como una alternativa a los altos costos de la energía hidráulica (así como el peligro de sudesaparición) y lo contaminante que resulta la utilización de los combustibles fósiles. Con la correctaimplementación de este trabajo de investigación obtendremos datos precisos y correctos que nosconduzcan a la veracidad de la utilización de las energías renovables de tipo solar y eólica.

Código: B03Título: OPERACIÓN EN LAZO CERRADO DE UN INVERSOR

TRIFÁSICO APLICANDO EL OPERADOR TEAGER-KAISER

Autores: R. Cordero García - J. Ramírez NúñezInstitución: Centro de Investigaciones Eléctricas-Electrónicas del Perú

Resumen:Como los transistores de potencia, la fuente de tensión DC, los conductores y las cargasutilizadas en los inversores trifásicos no son ideales, se pueden producir diferencias importantesentre la tensión AC generada y la deseada. En las soluciones convencionales a este problema,la fuente de tensión DC es monitoreada y se corrige el índice de modulación. Sin embargo,este enfoque no permite compensar pérdidas de tensión en los transistores, cables de transmisiónu otros inconvenientes que se puedan presentar entre el inversor y la carga trifásica. En esteartículo, se propone el monitoreamento directo de la tensión de línea AC que llega a la carga,cuya amplitud es estimada en tiempo real aplicando el operador de energía no lineal de Teager-Kaiser (TKO). Esta información es utilizada por un controlador en lazo cerrado para regularel índice de modulación y alcanzar la tensión AC deseada. Los ensayos realizados demuestranque la técnica propuesta puede generar la tensión AC deseada a la salida del inversor, y mantenersu valor ante variaciones en la fuente de tensión DC y otras perturbaciones.

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Código: B04Título: MODULACIÓN POR PORTADORA MODIFICADA PARA

INVERSORES DE DOS NIVELES


Resumen:Las técnicas de modulación para inversores trifásicos como la senoidal y la vectorial utilizanuna portadora triangular de amplitud y frecuencia fijas para determinar los estados deconmutación en un inversor trifásico. Por otro lado, la simplificación de la técnica de modulaciónvectorial, convencionalmente de alta complejidad matemática, es todavía un tema deinvestigación actual. En este artículo, se propone una nueva técnica de modulación parainversores trifásicos de dos niveles, basada en una señal portadora cuya amplitud depende delíndice de modulación y contiene una componente de tercera armónica. Resultados de simulacióny experimentales demuestran que la técnica propuesta produce la misma secuencia deconmutación que la modulación vectorial, opera en la región de sobremodulacion, es simplede implementar y se ejecuta en un DSP de manera más rápida que otras técnicas de modulación,siendo de gran ayuda en la implementación de controladores de velocidad de máquinaseléctricas.

Código: B05Título: ESTIMACIÓN DE CARGA PARA MOTORES TRIFÁSICOS

UTILIZANDO ANÁLISIS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA


Resumen:Actualmente, se prefiere el uso de motores trifásicos en la implementación de servomecanismosrobóticos, en sustitución de los motores DC, por su robustez y precio. Por otro lado, enaplicaciones de alta precisión, la carga mecánica puede provocar un error de posición o velocidadinadmisible. Para compensar esta perturbación y evitar la adquisición de costosos sensores detorque, se utilizan complejos estimadores de torque de carga basados en filtros de Kalman,observadores lineales y no lineales, entre otros. En este artículo se describe una nueva y simpletécnica de estimación que utiliza las propiedades del torque electromagnético y el torque decarga en el dominio de la frecuencia. Conocido el valor de la carga, su efecto puede sercompensado a través del incremento del torque electromagnético del motor proporcional al torquede carga. Resultados de simulación y experimentales demuestran que la técnica propuesta brindaestimaciones precisas y robustas, es simple de implementar, y permite compensar la perturbacióngenerada por la carga.

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Código: B06Título: COMPORTAMIENTO DEL AISLAMIENTO DE LOS SISTEMAS

ELÉCTRICOS MT SOLICITADO POR IMPULSOS DE COLABREVE

Autores: Alejandro Ancajima - A. Carrus - E. Cinieri - C. MazzettiInstitución: Universidad de Piura - Lima,

Universidad La Sapienza - Roma - Italia,Universidad De L’Aquila - L’Aquila - Italia

Resumen:Se ha verificado experimentalmente y demostrado numéricamente que las descargasatmosféricas que fulminan las líneas eléctricas MT presentan un tiempo de cola del impulso,T

2, de solo algunas decenas de µs, definiendo un impulso de cola breve.

Se recuerda que la coordinación de aislamiento, en el actual ámbito normativo, considera elimpulso 1.2/50 µs.En la Universidad «La Sapienza» de Roma, se ha desarrollado un estudio experimental a finde evaluar el comportamiento de diferentes aisladores que se emplean en las líneas aéreasde distribución eléctrica y en las líneas eléctricas aéreas de tracción ferroviaria cuando sonsometidos a ondas de cola breve.Se ha empleado el impulso de cola breve 1.2/4 µs.Con fines comparativos, los espinterómetros se sometieron también a impulsos normalizados1.2/50 µs.Se presentan los resultados y su correspondiente interpretación sea en términos de riesgocalculado como en términos de nivel de protección.Los resultados sugieren un cambio en los actuales criterios normativos de la coordinación delaislamiento y de la selección de los dispositivos de protección.

Código: B07Título: UN MÉTODO PARA EL DISEÑO ÓPTIMO DEL SISTEMA DE

ALIMENTACIÓN DE GNV DE MOTORES AUTOMOTRICES DEENCENDIDO POR CHISPA

Autor: Juan Guillermo Lira CachoInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería

Inst. de Combustión Interna - Fac. Mecánica

Resumen:Se presentan los fundamentos teóricos de un modelo matemático para el cálculo y diseño óptimodel sistema de alimentación de GNV de motores automotrices de encendido por chispa. El modelose basa en la solución numérica de las ecuaciones de conservación de la energía, continuidad yel empleo de relaciones conocidas de termodinámica y mecánica de fluidos. Se utilizan ecuacionespara flujo compresible y el equilibrio mecánico de los balancines del reductor de presiones. En eldiseño del mezclador de gas se calcula los parámetros geométricos para obtener una mezclaaire combustible estequiométrica en el régimen nominal del motor. También se proponen accesoriosdel mezclador para optimizar su funcionamiento y mejorar la economía de combustible.

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Código: B08Título: REGULACIÓN AUTOMÁTICA DEL SISTEMA DE

ALIMENTACIÓN DE BIOGAS DE UN MOTOR DECOMBUSTIÓN INTERNA

Autores: Alex Contreras Paredes - Juan Guillermo Lira CachoInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería


Resumen:En este artículo se presentan aspectos relacionados con la regulación automática del flujo másicode biogás en un motor estacionario de combustión interna de encendido por chispa (E.CH.) enfunción de la carga. Esta regulación se lleva a cabo con un reductor de presión para GLP modi-ficado mediante la modelación matemática del sistema de alimentación de combustible. Semuestra la fundamentación teórica de este modelo a partir de ecuaciones fundamentales de lafísica, mecánica de fluidos y los gases ideales, aplicadas, principalmente, al regulador de pre-siones y al mezclador aire biogás. Se incluyen las curvas características de carga de un motorE.CH. de un grupo electrógeno de 50 kW de potencia a 1.800 RPM alimentado con biogas conuna presión de suministro de 0,3 a 1 mbar (mín.).

Código: B09Título: AUTOMATIZACIÓN DE LA MEDICIÓN DE LOS PRINCIPALES

PARÁMETROS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

Autores: Víctor Agüero Zamora - Juan Guillermo Lira CachoInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería


Resumen:En este trabajo se muestran los resultados de un proyecto desarrollado en el Instituto de Motoresde Combustión Interna para automatizar la toma de datos de un banco de pruebas de motoresmediante el software LabVIEW 8.5. Para esto, se utilizó la tarjeta de adquisición de datos USB-6008 de National Instruments para obtener los valores de los diferentes parámetros (torque,velocidad, consumo de combustible y diversas temperaturas del motor). También se diseñaronlas tarjetas de acondicionamiento de señales de los instrumentos utilizados: Termopares tipo k,celda de carga, sensor de velocidad y dos pares de sensores infrarrojos en posiciones fijas paraevaluar el consumo de combustible. Finalmente, se procedió a la calibración de todas las tarjetasdiseñadas. El software de control se diseñó de tal manera que se puede ver el valor de todos losparámetros del motor en tiempo real, graficando la tendencia de los parámetros más importantesen el intervalo de tiempo deseado y luego grabar los datos en un archivo de extensión.lvm,compatible con el programa Excel, para así tener un registro permanente del ensayo realizado.

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Código: B10Título: CALIDAD DE SUMINISTRO ELÉCTRICO EN EL PERÚ

Autores: Esteban Inga Llanca - Alfredo Méndez VilaInstitución: GFE - OSINERGMIN

Resumen:El presente documento presenta el resultado de la aplicación del control de las interrupcionesdel servicio eléctrico en los sistemas de distribución eléctrica, originadas en las instalacionesde media tensión, alta tensión y en generadoras, desarrollada bajo la siguiente estructura:

Planteamiento del Problema,- En el periodo 1997 al 2004 el control de la calidad de suministroa los usuarios, se efectuaba mediante la aplicación de la Norma Técnica de la Calidad de losServicios Eléctricos (NTCSE), que se encontraba orientada a la calidad del suministro por usuarioy cuando superaban las tolerancias las concesionarias compensaban al usuario afectado, lo cualpresentaba tres importantes restricciones:a) Indicadores de interrupciones no adecuados para la evolución de la performance de los

sistemas eléctricos.b) Asimetría de la Información y alcance limitado solamente a las zonas donde se aplicaban

la NTCSE.c) Carencia de señales económicas para motivar inversiones.

Propuesta de Solución.- A partir del año 2005 se plantea un nuevo esquema de control,mediante la aprobación del Procedimiento «Supervisión de la Operación de los SistemasEléctricos» Resolución Osinerg Nº 074-2004-OS/CD, que busca superar las restricciones de laNTCSE y se establece:a) Que las concesionarias de distribución reporten información complementaria a la NTCSE de

las interrupciones ocurridas en todos los sistemas eléctricos de su concesión.b) Que los indicadores de performance reflejen el desempeño de los componentes de las

instalaciones de los sistemas eléctricosc) Señales económicas para motivar inversiones en los sistemas eléctricos de distribución.

Resultados Obtenidos.- Desde el año 2005, el Perú cuenta con un procedimientocomplementario a la NTCSE y con data histórica a nivel nacional del desempeño de los sistemaseléctricos (indicadores SAIFI y SAIDI), tal que permite a las empresas concesionarias y a laentidad supervisora adoptar acciones de mejora oportunas, para cumplir con los estándares decalidad de suministro al 100% de los usuarios de su concesión.Se ha superado la asimetría de información reportada, puesto que el porcentaje de interrupcionesno reportadas bajó de 12% para el año 2005 a 2% para el año 2010.En cuanto a las señales económicas, el FONAFE (para las empresas del Estado) ha incorporadoen su gestión el control de los indicadores establecidos por parte de las empresas concesionariasy OSINERGMIN cuenta con la escala de multas disuasivas que incentiven a las empresas amejorar sus instalaciones eléctricas.

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Código: B11Título: IMPLEMENTACIÓN DEL CONTROL DE POSICIÓN USANDO

EL dsPIC 30F4011

Autores: Jorge Butler Blacker - Luis Figueroa Santos - Jorge Inca RodríguezInstitución:

Resumen:El presente trabajo de investigación trata del control de un motor DC utilizando un novísimodispositivo dsPIC30F4011 para realizar el algoritmo de dicho control de posición. El objetivo deeste proyecto es estudiar las nuevas posibilidades de interconectar etapas del sistema dentro dela tecnología digital, el programa de control se realiza con programación C propia de cadamicrocontrolador dsPIC, los que cuentan con puertos digitales tales como el modulo de controldel Motor PWM, Quadrature Encoder, etc. Empleando un software que es permitido usar enInternet MPLAB 8.0 y el MPLAB-C30 así como el empleo de la tarjeta de depuración del programade control MPLAB ICD 2. Se utiliza puerto serie con información digital para los datos. Se utilizanarchivos de entrada y se obtienen y analizan los archivos de salida. Se utiliza el dsPIC30F4011 conmemoria flash enriquecida de Microchip, con el objetivo de versatilizar el sistema para aplicación enautomatización y la robótica.

Código: B12Título: CORRELACIONES NUMÉRICAS SOBRE LA

MICROESTRUCTURA Y TASA DE ENFRIAMIENTORESULTANTES DEL ENSAYO JOMINY

Autores: César Nunura Nunura - Anwar Yarin Achachagua -Yasser Yarin Achachagua

Institución:

Resumen:En esta contribución se aborda una correlación numérica de los factores que pueden afectar latemplabilidad de un acero SAE 1045 sometido al Ensayo Jominy en 3 temperaturas deaustenitización. Tal correlación fue hecha a partir del cálculo de las tasas de enfriamiento obtenidasa partir del análisis térmico del ensayo. Finalmente se obtuvieron expresiones numéricas quecorrelacionan el porcentaje de fases presentes en la microestructura y el perfil de durezas enfunción de la variación de la tasa de enfriamiento durante el ensayo.

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Código: B13Título: ASIGNACIÓN DE POTENCIA COMPLEJA DE LOS

GENERADORES PARA LAS CARGAS A TRAVÉS DE LA TEORÍADE LOS JUEGOS

Autores: David Oré Vásquez - Edwin Gomez Obregón - Yuri P. Molina Rodríguez -Alex V. Coronel Chamorro

Institución: Grupo de Sistemas Eléctricas de Potencia - UNI

Resumen:En este trabajo se desarrolla un método basado en la teoría de los juegos y la teoría de circuitospara determinar la participación de los generadores en el abastecimiento de las cargas.Partiendo de una solución de flujo de potencia, los generadores son modelados como fuentesde corriente y las cargas como impedancias constantes. La Teoría de los Juegos, en concretoel Método de Aumann-Shapley tiene propiedades que garantizan la equidad en el proceso deasignación de responsabilidades. Resultados numéricos con sistemas de prueba de 4 y IEEE30-barras son presentados, comparados y discutidos para demostrar la aplicabilidad del métodopropuesto.

Código: B14Título: SIMULADOR DE MARCHA DEL TIPO PIE PLATAFORMA PARA

REHABILITACIÓN DE LA MARCHA HUMANA

Autores: Enrique Bances P. - José Alcántara Z. - Benjamín Barriga G. -Dante Elías G.

Institución: Sección de Ing. Mecánica, Dpto. de Ingeniería - PUCP

Resumen:El presente trabajo muestra el desarrollo de un simulador de marcha usando dos plataformasStewart-Gough. Esta plataforma consiste en una base fija unida a una plataforma móvil por seisactuadores lineales, formando un mecanismo paralelo del tipo octaedro hexápodo de 6 GDL.Los sistemas mecánico, hidráulico y de control, diseñados, permiten simular la marcha humanapara rehabilitar discapacitados en locomoción. La modelación y simulación del sistema mecánicose logró con apoyo de AutoCAD, SolidWorks, Cosmos y Matlab. Los circuitos electrónicos delsistema de control (potencia, comunicación y control) se desarrollaron con el programa Eagle. Elsistema de control incluye potenciómetros lineales, válvulas proporcionales 4/3, unmicrocontrolador Atmega y algoritmos PID. La modelación dinámica del mecanismo usó el métodoNewton-Euler y la formulación de Lagrange, así como el Sinmechanics de Matlab. En VisualBasic se desarrolló la interfase usuario y la sintonización del PID. La integración del sistemamecánico-hidráulico con el sistema de control, y las pruebas de funcionamiento, han sidosatisfactorias. El simulador de marcha desarrollado para rehabilitación en locomoción constituye,en el Perú, un avance importante en el desarrollo tecnológico y mejora capacidades I+D+i.

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Código: B15Título: IMPLEMENTACIÓN DE UN MÉTODO PARA PREVISIÓN DE

CARGA EN CORTO PLAZO

Autores: A. Huerta - J.C. Quispe - E. M. Ramos - E. Fernández - Y.P. MolinaInstitución: Grupo de Sistemas Eléctricos de Potencia - UNI

Resumen:En este trabajo se presenta una aplicación de las redes neuronales artificiales en el pronósticode la demanda a corto plazo, haciendo uso de la herramienta computacional «Neural Network»del «Toolbox» de MATLAB; se analizaron varias configuraciones de red, y se escogió una red deltipo «Feedback» con el que se obtuvo los mejores resultados, la red posee 99 neuronas en lacapa de entrada que representan datos que influyen en el comportamiento de la carga, 48 neuronasen la capa de salida que representa el pronóstico de la demanda eléctrica para cada media horadel día siguiente, 2 capas ocultas que interconectan las capas de entrada y salida. El métodopropuesto fue probado con los datos de la demanda eléctrica del área norte del sistema eléctricoperuano, alrededor de 3 años, obteniendo un error promedio de 2.99% mientras que la desvia-ción estándar resultó en un 3,29% en el pronóstico de la demanda.

Código: B16Título: GESTIÓN DE CALIDAD DE LOS SERVICIOS ELÉCTRICOS

Autores: Daniel Madrid - Víctor Rivas - Juan Sanabria - Julissa AlarcónInstitución: Red de Energía del Perú

Resumen:El presente trabajo describe la gestión que involucra el seguimiento a los indicadores de calidad,con relación a la calidad de suministro; seguidamente se mencionan los inconvenientes que lossuministradores enfrentan durante el proceso de seguimiento de los indicadores de calidad yfinalmente se plantea una alternativa que permita mitigar estos inconvenientes presentados.

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Código: B17Título: MÉTODO PARA LA EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DE

LAS PÉRDIDAS DE POTENCIA Y ENERGÍA DE LA LÍNEA DETRANSMISIÓN MANTARO - SOCABAYA

Autor: Fermín Rafael Cabeza SoldevillaInstitución: Universidad Tecnológica del Perú - Instituto de Investigación

Resumen:La línea de transmisión eléctrica Mantaro-Socabaya es actualmente la línea en operación máslarga (604 Km) del Sistema Nacional de Transmisión y una de las más importantes porqueenlaza los sistemas de transmisión del Centro-Norte y del Sur. La operación de esta línea escomplicada por su longitud y porque su carga actual normalmente está al límite o sobrepasa sucapacidad nominal (330 MW). El análisis correcto del comportamiento de esta línea necesitaconsideraciones especiales por lo que en este trabajo se presenta una propuesta para realizarla evaluación técnica y económica de las pérdidas de potencia y energía de esta línea, donde sehan utilizado técnicas de optimización para el modelamiento de la operación de la línea. Estemétodo de evaluación permitirá conocer la eficiencia de operación de la línea (respecto a pérdidasde transmisión) y considerar las acciones correctivas necesarias para conseguir la operacióneficiente.Este método de cálculo es una herramienta fundamental porque permite evaluar eficazmente elcomportamiento técnico y económico de las pérdidas de potencia y energía de esta importantelínea. Para cumplir con los fines de este trabajo los valores de las mediciones utilizadas sonvalores hipotéticos.

Código: B18Título: PLANEAMIENTO DE METODOLOGÍA E INTEGRACIÓN DE

SOLUCIONES PARA MEJORA DE LA CALIDAD DE TENSIÓNEN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE DISTRIBUCIÓN

Autores: Darwin Medina Ormeño - Angel Ttito Huarayo - Richard Huamaní ConisllaInstitución: Universidad Tecnológica del Perú - Instituto de Investigación

Resumen:En el presente trabajo de investigación, se propone una metodología adecuada para el análisisde sistemas eléctricos de distribución con fines de proponer mejoras de la calidad de productotensión, dicha metodología integra soluciones convencionales, estableciendo una secuencialógica de procedimientos a aplicar en función de parámetros y condiciones predefinidos.Estos parámetros y condiciones han sido obtenidos por medio de análisis del perfil de tensión yde carga de los alimentadores en media tensión (MT), empleando para ello la información deregistros de medición de tensión, potencia, y energía, y los datos técnicos de los componentesdel sistema eléctrico, apoyándose para los cálculos en los programas computacionales Cymdist,Small World, Access y Excel. Adicionalmente se han considerado los criterios, recomendacionesy especificaciones técnicas de fabricantes y empresas relacionadas al sector eléctrico.

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Código: B19Título: EVALUACIÓN DE RIESGO DE FALLA DE UN

TRANSFORMADOR DE POTENCIA Y UBICACIÓN ÓPTIMA DELOS TRANSFORMADORES DE RESERVA

Autores: Alberto Muñante - Daniel Madrid - Hugo Acosta - Juan SanabriaInstitución: Red de Energía del Perú

Resumen:El transformador de potencia es uno de los equipos más importantes de una subestación; por loque, ante la falla de éste, la recuperación del servicio eléctrico es crítica y puede tardar variosdías con las consecuentes pérdidas económicas para las industrias y la sociedad en general.Así mismo, en el Perú, la empresa de transmisión propietaria del equipo fallado puede llegar apagar compensaciones económicas hasta un 10% de sus ingresos semestrales por aplicación dela Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos.En ese sentido, REP desarrolló una metodología de evaluación de riesgos para asegurar lacontinuidad del servicio eléctrico; la reducción o eliminación de pérdidas económicas y laafectación en forma negativa de la imagen empresarial.

Código: B20Título: ANÁLISIS DE SEGURIDAD OPERATIVA EN EL SISTEMA

ELÉCTRICO PERUANO

Autores: Alberto Muñante - Daniel Madrid - Hugo Acosta - Juan SanabriaInstitución: Red de Energía del Perú

Resumen:En los últimos años el sistema eléctrico peruano ha tenido un crecimiento de la demanda con unatasa promedio de 7%, lo cual trae como consecuencia que los equipos del sistema de transmisióny compensación reactiva operen muy cercanos a su capacidad nominal, incluso en algunos casosse presentan sobrecarga; por lo que, el Operador del Sistema tiene que disponer el rechazomanual de carga, despacho no económico de generación térmica y el arreglo de esquemas deoperación con una menor seguridad operativa.Bajo el escenario descrito se torna muy importante que en la programación de la operación setengan en cuenta el criterio de seguridad con la finalidad de asegurar la continuidad del servicioeléctrico; más aún si como consecuencia de ésta se originan interrupciones por las cuales lasempresas están sujetas al pago de compensaciones económicas.Por ello, en el presente trabajo se aborda el análisis de la seguridad operativa del sistemaeléctrico vista desde la etapa de la programación de la operación y su aplicación a un caso en elsistema eléctrico peruano.

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Código: B21Título: ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA DE

TRANSMISIÓN DEL ÁREA DE LIMA PARA SUPERAR LOSPROBLEMAS DE CONGESTIÓN Y DEL INCREMENTO DE LACORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

Autores: Hugo Acosta - Alberto Muñante - Genaro Susanibar - Juan SanabriaInstitución: Red de Energía del Perú

Resumen:En los últimos años la tasa de crecimiento de la demanda en el Perú ha sido en promedio delorden del 7%, así mismo, el mayor desarrollo de la generación viene siendo en base al gasnatural de Camisea y está ubicado en las barras de Lima, lo cual está trayendo como consecuenciala congestión del sistema de trasmisión y el incremento de la corriente de cortocircuito; por lo que,se torna muy importante la adopción de esquemas de operación provisional de manera que sepueda contar con toda la capacidad instalada de la generación sin afectar las capacidad de losequipos de transmisión en cuanto a flujos de carga y capacidad de cortocircuito.Cabe resaltar que las medidas encontradas permitieron definir la estrategia a seguir en el sectoren el corto, mediano y largo plazo; así como, el ahorro operativo en el sector al permitir undespacho económico aunque con una menor confiabilidad, pero sin afectar el riesgo delincumplimiento de la Norma de Calidad de los Servicios Eléctricos.

Código: B22Título: OPTIMIZACIÓN OPERATIVA DE UNA CENTRAL TÉRMICA A

GAS MEDIANTE ANÁLISIS EXERGÉTICO ESTRUCTURADO

Autores: Ricardo Quiroz Bazán - Salomé Gonzales ChávezInstitución: ENERSUR S.A. - UNI - Fac. de Ingeniería Mecánica

Resumen:En el presente trabajo se realiza un análisis exergético estructurado de una Central Termoeléctricaa Gas, que puede conducir a su optimización tanto de su situación operativa actual en CicloSimple, como la proyección adecuada de su futura capacidad operativa en Ciclo Combinado.Actualmente dicha central consta de tres turbinas a gas de ciclo simple con capacidad de 540MW, alimentadas con gas natural. Su ampliación hacia una planta de Ciclo Combinado seencuentra en proceso de construcción con lo que se logrará adicionar 280 MW.La importancia de este trabajo radica, por un lado, en el desarrollo de un programa informatizadode cálculo exergético donde se contabiliza de forma integrada la cantidad y calidad de la energíaen cada uno de los procesos térmicos de la central, y por otro, marca una herramientametodológica para la optimización del funcionamiento de cualquier central termoeléctrica. Elbalance energético convencional acarrea debilidades en la búsqueda del mejor aprovechamientode la energía térmica primaria para transformarlo eficientemente en potencia eléctrica.La metodología consiste en realizar la cuantificación exergética (combinación lineal de la primera

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y segunda ley de la termodinámica) de forma integrada de todos los procesos termodinámicos,conformando así una matriz de transferencia de masa, energía y exergía que llevan a una mejorvisualización de la degradación de la energía. Para el proceso de cálculo se construye unprograma en Excel, con importación vinculada de propiedades termodinámicas, y la elaboraciónde diagramas de flujo.Los logros alcanzados son el modelamiento y simulación de la operación de la centraltermoeléctrica a distintas condiciones, variando parámetros operativos que afectan la potenciaeléctrica y el rendimiento térmico.En el análisis de resultados se compara los balances energéticos comunes con los balancesexergéticos, se identifican la ubicación y magnitud de los principales sumideros de exergía, secomparan las eficiencias exergéticas del modelo de diseño con las de operación y se discutenlos factores que contribuyen a la ineficiencia del sistema.También se analizan los efectos en la mejora del rediseño, operación eficiente y confiable dela central térmica de ciclo simple proyectado a su arreglo como ciclo combinado; es decir, setoma como referencia los parámetros reales actuales de funcionamiento en ciclo simple, quepueden servir para el redimensionado óptimo futuro de la caldera de recuperación.

Código: B23Título: ESQUEMA DE RECHAZO AUTOMÁTICO DE CARGA POR

MÍNIMA FRECUENCIA Y SU IMPACTO SOBRE LAESTABILIDAD DEL SISTEMA ELÉCTRICOINTERCONECTADO NACIONAL

Autores: Rolando Zárate Céspedes - Roberto Ramírez ArcellesInstitución: Comité de Operación Económica del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional

Resumen:Se expone los criterios utilizados, los análisis de estabilidad de la frecuencia realizados y losresultados obtenidos en el diseño y especificación del Esquema de Rechazo Automático deCarga por Mínima Frecuencia (ERACMF) del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN)del año 2011.

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Código: B24Título: RESONANCIA SUBSINCRONA UTILIZANDO EL MÉTODO DE

ANÁLISIS MODAL, APLICACIÓN A UN CASO REAL DEL SEIN

Autores: Jefferson Chávez Arias - Roberto Ramírez ArcellesInstitución: Comité de Operación Económica del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional

Resumen:La Resonancia Subsincrona es un fenómeno que puede presentarse en un sistema eléctrico depotencia, cuando existen unidades de generación del tipo turbovapor, que vean desde sus bornesun camino de transmisión de mediana o gran longitud, que utilice compensación serie capacitivapara aumentar su capacidad de transmisión.Esta particular situación se presenta cuando coinciden algunas de las frecuencias naturales delsistema mecánico de la unidad turbovapor con la frecuencia del sistema eléctrico, que puedeconducir a una condición inestable con consecuencias destructivas. En este trabajo se describeun modelo linealizado de un sistema elemental para analizar los posibles modos inestables que sepueden presentar en el sistema utilizando un análisis modal de valores. Luego se hace unaaplicación a una unidad turbovapor de SEIN.

Código: B25Título: SOFTWARE DE DISEÑO DE REDES ELÉCTRICAS DE

DISTRIBUCIÓN “DIRED-CAD VER 2012”

Autores: Walter Sánchez MoyaInstitución: ABS Ingenieros S.A.

Resumen:El DIRED-CAD es una herramienta tecnológica de última generación que unifica todas las fasesde diseño de una red de distribución eléctrica (Media tensión y baja tensión) en un solo entornocompletamente gráfico y muy amigable, desarrollando los cálculos de perfiles de tensión, perdidas,balance de cargas y otros relacionados en forma automática en tiempo de diseño.Integra en su propio entorno, bases de datos de estructuras, soportes, conductores, luminarias yotros. Todas las bases de datos son editables y configurables por el usuario.Todas la opciones de diseño son accesibles a través de iconos gráficos y menús, los mismo queestán distribuidos en una secuencia lógica desde el punto de vista del flujo de desarrollo de unproyecto de esta naturaleza.Cuenta con opciones de configuración de los principales parámetros de diseño, lo cual lo haceversátil para adaptarse a cualquier norma técnica nacional o internacional.Todas estas características han hecho del DIRED-CAD el software más utilizado en el Perú porprofesionales y empresas tanto en la fase de diseño como en la fase de construcción.

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Código: B26Título: ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN MEDIANTE ALGORITMOS

GENÉTICOS DE PROPUESTA DE IMPLANTE LUMBARINTERESPINOSOS EMPLEANDO EL MÉTODO DEELEMENTOS FINITOS

Autores: Miguel Rosas Carhuancho - Gustavo Quino Quispe - Edgardo Tabuchi Yagui- José Zapater Agüero - Helard Alvarez Sánchez

Institución: Universidad Nacional de Ingeniería - Facultad de Ingeniería MecánicaGIAM

Resumen:Este trabajo presenta el diseño optimizado de un implante lumbar interespinoso. Para este fin seha hecho uso de técnicas de reconstrucción de superficies tridimensionales mediante toma deimágines de tomografía computarizada. De este modo se obtuvo la geometría de las vértebrascercanas a donde iría colocado el implante (L4-L5). Luego de modelar el implante de maneratridimencional se procedió a simular las deformaciones e interacciones de los elementos medianteel método de elementos finitos,para lo cual se tuvo como condiciones iniciales las cargas remotasactuantes sobre el conjunto de las vertebras y estas a su vez producían reacciones en el implante.No solo las cargas se evalúan y se verifica la resistencia del implante, sino que también se realizaun análisis de estabilidad de la columna resultante con el implante. De este modo se averiguaráqué tanto afecta la colocación del implante en el mecanismo de la columna vertebral. El procesode optimización final asegurará el mejor diseño posible el implante interespinoso.

Código: B27Título: OPTIMIZACIÓN ESTRUCTURAL-MECÁNICA MEDIANTE EL

ANÁLISIS NO LINEAL TENSEBRITICO Y LA FLUIDEZDINÁMICA DEL MATERIAL DE LA DE UNA FAJATRANSPORTADORA

Autores: Miguel Rosas Carhuancho - Gustavo Quino Quispe - Edgardo Tabuchi Yagui- Helard Alvarez Sánchez

Institución: Universidad Nacional de Ingeniería - Facultad de Ingeniería MecánicaGIAM

Resumen:El trabajo consiste en el cálculo estructural innovador del bastidor reticulado de una fajatransportadora aplicando los principios de tensegridad, el análisis mecánico eficiente de suscomponentes y el análisis de fluidez dinámica del material transportado en la zona de impacto yde descarga, usando los métodos tradicionales de cálculo, elementos finitos, elementos discretosy programación para la comparación de resultados entre un modelo existente y nuestra propuesta.El objetivo de este tema es presentar una manera óptima de disposición de los elementosmecánicos y estructurales que intervienen en el diseño y operación de una faja transportadora asítambién analizar la trayectoria de los elementos a transportar y su influencia sobre el equipo de

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transporte.Para el análisis y diseño del bastidor Reticulado tensegritico de la faja emplearemos el análisis nolineal de grandes deformaciones(ya que se cuenta con elementos cable dentro de la estructura)mediante método de elementos finitos ,para validar los resultados obtenidos lo compararemoscon el análisis de la estructura mediante algoritmo modificado de relajación dinámica .Con respecto a la optimización de los elementos mecánicos y el análisis de fluidez dinámica delmaterial utilizaremos criterios de cálculo estandarizados y nos apoyaremos en el método deelementos discretos que nos predice la trayectoria del movimiento de cada partícula a transportarsegún las condiciones aplicadas para el sistema de transporte. Con esto se logrará un estudiominucioso de los componentes involucrados dentro del conjunto mecánico-estructural de la fajatransportadora y la optimización integral de equipos de transporte de material.

Código: B28Título: DISEÑO DE CONTROLADORES PARA SISTEMAS DE

PARÁMETROS INCIERTOS BASADO EN LMI

Autores: Raymundo Cordero García - James Ramírez NúñezInstitución: Centro de Investigaciones Eléctricas -Electrónicas del Perú

Resumen:La teoría de control lineal es utilizada para el diseño de controladores de malla cerrada aplicadosa sistemas industriales, sistemas eléctricos de potencia y electrónica de potencia. Tales plantaspueden ser modeladas, o aproximadas, como sistemas lineales. En la práctica, estos modelosestán caracterizados por parámetros difíciles de medir o que pueden cambiar con el tiempo(parámetros inciertos). No obstante, se debe garantizar la estabilidad en malla cerrada, a pesarque la variación de los parámetros pueda provocar considerables cambios en la dinámica de laplanta, e incluso provocar la inestabilidad. Este artículo tiene el objetivo de presentar la técnicadel diseño de controladores lineales utiizando inecuaciones lineales matriciales (Linear MatrixInequalities o LMI) para sistemas inciertos. Esta técnica se basa en el concepto de estabilidadde Lyapunov y permite generar controladores con estabilidad robusta ante variaciones en losparámetros de la planta. Resultados de simulación en MATLAB y SCILAB muestran las ventajasdel uso de LMIs en casos típicos de control en la ingeniería eléctrica.

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Código: B29Título: DISEÑO Y EVALUACIÓN EXPERIMENTAL DE UN SISTEMA

MECÁNICO DE REGULACIÓN Y CONTROL DE POTENCIAPARA PEQUEÑOS AEROGENERADORES

Autores: Salomé Gonzales Chávez - William Urcuhuaranga JesúsInstitución: Fac. de Ing. Mecánica - UNI, Fac. de Ciencias Físicas - UNMSM

Resumen:El objetivo del presente trabajo viene a ser el cálculo, diseño y pruebas de un nuevo dispositivomecánico acoplado a la cola veleta del aerogenerador, tal que regula y controla la potenciainstantánea de generación, manteniéndolo constante en sobrevelocidades de viento por encimade las condiciones nominales de diseño del aerogenerador. Este dispositivo se caracteriza por sueficiencia de control, bajo costo y alta confiabilidad de funcionamiento. Tales ventajas se puedenlograr siempre que se realice un buen cálculo y diseño, basados en la dinámica del aerogenerador,del mecanismo pivote de cola veleta y del viento, así como en las pruebas experimentales queconsoliden su construcción.Las características orográficas y micro regionales del Perú, favorecen la existencia de un granpotencial eólico distribuido en la faja costera y las zonas altoandinas; sin embargo la cobertura delas necesidades energéticas de los habitantes de estos lugares dispersos y aislados, sontestimoniales o inexistentes. Ante estas circunstancias, la dotación de energía eléctrica mediantepequeños aerogeneradores se presenta como una alternativa estratégica conveniente técnica,económica, social y medioambiental. El mercado actual, de los pequeños aerogeneradores esamplio, la diferencia está en la diversificación de precios y garantía de operación confiable.Una de las pocas desventajas de los vientos característicos de las zonas de influencia, es elaumento instantáneo y variación de sus velocidades medias. Bajo tal comportamiento del viento,el efecto adverso que se manifiesta en un pequeño aerogenerador, es la destrucción prematuradel bobinado del generador de imanes permanentes, quemado de diodos y saturación de baterías.El elemento de control y regulación de potencia propuesto se basa en el mecanismo pivote decola, donde a partir del cálculo de la dinámica de la cola-veleta y del sistema aerogenerador, sedimensiona tal dispositivo para el movimiento en dos planos, de tal forma que actúe sobre laturbina eólica girándolo hacia fuera del frente de viento durante las sobrevelocidades de vientosuperiores las condiciones de diseño.Una vez diseñado y construido el sistema mecánico, las pruebas de funcionamiento y control depotencia de aerogeneración se realizaron en un banco experimental, Túnel de Viento delLaboratorio de Energía de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la UNI. Los resultados se expresanen las curvas de potencia del conjunto aerogenerador de ensayo; donde se demuestra el controldel crecimiento de la potencia generada, en el rango de velocidades de viento superiores a lacondición nominal de diseño del sistema aerogenerador. También se demuestra la confiabilidaddel mecanismo, cuando se somete a velocidades extremas de viento simulado hasta alcanzar elbloqueo o parada del aerogenerador, así como la inmediata recuperación continua de operacióna medida que la velocidad de viento disminuye.

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Código: B30Título: CÁLCULO, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN TUNEL DE

VIENTO PROTOTIPO PARA ESTUDIOS EXPERIMENTALES DEAEROGENERADORES Y SUS COMPONENTES

Autores: Salomé Gonzales Chávez - William Urcuhuaranga Jesús- José Chiroque Valdera

Institución: Fac. de Ing. Mecánica - UNI, Fac. de Ciencias Físicas - UNMSM, Fac. de Ing.Mecánica - UNI

Resumen:El presente trabajo constituye el cálculo, diseño, construcción y puesta en funcionamiento de unTúnel de Viento de circuito abierto, elaborado en su totalidad con materiales e ingeniería nacional.Su diseño se basa en los principios de la Dinámica de Fluidos y en el criterio ingenieril para sudimensionado y construcción como elemento prototipo de investigación. Este banco de pruebas,primero en su género hecho en el Perú, se ha instalado en el Laboratorio de Energía de laFacultad de Ingeniería Mecánica de la UNI. Consta principalmente de tres subsistemas: el colectoro cono de contracción, la cámara de estancamiento o cámara de pruebas y, el difusor; comoelemento simulador de viento se diseñó un ventilador axial con potencia de motor de 30 HP yvariador de velocidad en el rango de 1 m/s a 15 m/s.Su utilización está orientada a investigación, para caracterización experimental de pequeñosaerogeneradores y aerogeneradores modelo, estabilidad dinámica de aerogeneradores, diseñoóptimo de palas, diseño óptimo de veletas y elementos de control y seguridad del aerogeneradory, optimización del generador eléctrico de imanes permanentes. Todas estas pruebas hechas enel Túnel de Viento se caracterizan, comparativamente a las que se realizan en campo, por lareducción significativa de costos y el ahorro de tiempo en los logros.Los cálculos para su diseño se realizaron empleando las ecuaciones de flujo compresible, tomandocomo variables de entrada la velocidad simulada de viento variable entre 1 m/s y 15 m/s, con uncomportamiento uniforme y estable de flujo en la cámara de pruebas. Así mismo se calcularonapropiadamente las pérdidas de altura energética que se generan a lo largo de los componentesdel túnel, a fin de dimensionar bien el sistema simulador de flujo constituido por un soplador-extractor de tipo axial.Como resultados del dimensionado y diseño adecuados ex-ante, mediante pruebas se obtuvoque el Túnel de Viento alcanza velocidades de ensayo uniformes de hasta de 15 m/s, así como laestabilidad y linealidad de flujo en la cámara de pruebas teniendo en su interior el aerogeneradoren prueba. Otra de sus ventajas logradas es la estabilidad vibracional y acústica del sistema.

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Código: B31Título: SINTONIZACIÓN DIGITAL DE CONTROLADORES PID EN

PLANTAS INDUSTRIALES

Autor: Manuel Manyari RiveraInstitución: CORIMERA

Resumen:En los últimos años se han experimentado diversos avances en la teoría de control, softwareespecializado de cálculo, sistemas de información, escalabilidad y estandarización de tecnologías,lo cual permite utilizarlas como herramientas para la solución de problemas reales actuales, comoel diseño e implementación de controladores automáticos. El presente trabajo describe el desarrollode un proyecto de investigación aplicada, motivado por la necesidad de sintonizar controladores PI.La de un identificador de sistemas, usando el método de mínimos cuadrados recursivos ponderados,el cual halla los parámetros de la función de transferencia de sistemas reales. El algoritmo deidentificación de alta demanda computacional implementado en Simulink, se comunica vía servidorOPC con PLCs, para hallar un modelo aproximado del sistema a controlar. El objetivo final esencontrar un controlador tipo Proporcional Integral que cumpla con especificaciones de regulacióny rapidez. El controlador es diseñado a partir de “los parámetros identificados on-line aplicando elmétodo de localización de polos, quedando a sugerencia del diseñador su implementación en elsistema real, previa validación. Para la validación de la metodología empleada, se describe un casode estudio en un Ducto de Gas Natural donde se aplicó los algoritmos descritos, mostrando que esposible su aplicación tanto para fines experimentales como industriales.

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Tema C

INGENIERÍA, MEDIO AMBIENTE YDESARROLLO SOSTENIBLE

! Investigación y resultados de aplicación enequipos, procesos o sistemas destinados a lareducción de impactos ambientales debidoa la explotación de recursos energéticos.

! Planes, proyectos y propuestas para elaprovechamiento racional de los recursosenergéticos, con criterios de desarrollosostenible.


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Código: C01Título: ALTERNATIVAS ECOLÓGICAS PARA TRANSFORMADORES

DE POTENCIA


Resumen:El transformador de potencia es una máquina estática sumamente importante y esencial en todosistema eléctrico, puesto que eleva y disminuye las tensiones para la transmisión y distribuciónde la energía eléctrica que generan los diferentes tipos de centrales eléctricas.El transformador de potencia utiliza los aceites dieléctricos para cumplir dos roles importantesen el proceso de transformación de la energía eléctrica: «aislante» y «refrigerante»; es por estarazón que los aceites empleados en estas máquinas deben poseer exigentes especificacionestécnicas para que cumplan estas funciones con amplia seguridad.En los inicios de la industria eléctrica, los transformadores de potencia utilizaban los aceitesPCB que tenían excelentes cualidades dieléctricas pero se dejaron de usar por ser altamentecontaminantes.El aceite dieléctrico mineral es el que se usa universalmente en la actualidad; sin embargo, elaceite dieléctrico mineral no es biodegradable y es contaminante pudiendo producir severosdaños ambientales ante situaciones de derrame y fallas graves. Es por esta razón que losorganismos reguladores de la actividad eléctrica ponen mucho énfasis en el control, revisióny mantenimiento de los transformadores de potencia.Una de las empresas importantes en la fabricación de transformadores de potencia en el mundo,está estudiando el uso de los aceite vegetales para reemplazar a los minerales, ya que presentanciertas ventajas sobre los demás aceites dieléctricos debido a su alta capacidad debiodegradarse.En el presente trabajo se desarrolla una evaluación técnica y económica de los aceites vegetalescomparada con otros aceites dieléctricos (silicona y mineral) que se utilizan actualmente, a finde promover su uso en la industria eléctrica internacional para reducir los inconvenientes deseguridad y medio ambiente.

Código: C02Título: PROCEDIMIENTOS PARA DETERMINAR EL CAUDAL

ECOLÓGICO EN LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICASUBICADAS EN LOS CAUCES DE LOS RÍOS COSTEROS DELPERÚ


Resumen:En las diferentes leyes y reglamentos del Perú sobre el uso del agua (constitución política delPerú, ley de aguas recientemente promulgado, D.S. 29-94/EM reglamento de protecciónambiental en las actividades eléctricas y otros) se trata superficialmente sobre la importancia

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del caudal ecológico, pero no se determina su obligatoriedad y la cantidad que se debe dejaren el cauce del río para la subsistencia del hábitat en la zona afectada. En los ríos de nuestraAmazonía este problema es irrelevante puesto que siempre disponen de caudales abundantes,aún en la época de estiaje, por lo que en dicha región no se presentan dificultades con el caudalecológico, lo que sí sucede en los ríos costeros, ya que en algunos cauces el caudal se anulay en todo el tiempo de estiaje no se dispone de este vital elemento, causando penurias a laspersonas, flora y fauna que habitan en ese lugar.Las centrales hidroeléctricas que están operando y las que se instalarán en el futuro en estascuencas, deben dejar una cantidad de agua entre la toma de captación y el canal de descarga.En todos los países de la región e inclusive en otras latitudes, no existe una metodologíaespecífica de cálculo para determinar esta cantidad, por lo que alguno de ellos fijan este caudalcomo un porcentaje del caudal nominal, pero sin mayor sustento técnico.En este trabajo se emplea la metodología vigente para fijar el caudal ecológico por el métodohidrobiológico, basado en la obtención de datos de campo para cada río en particular,considerando tanto los parámetros hidráulicos como los bióticos, utilizando la aplicacióninformática RHABSIM (Riverine Habitat Simulation) que es un programa completamenteintegrado para la modelización hidráulica de ríos y la simulación del hábitat fluvial mediantela metodología IFIM (Instream Flow Incremental Methodology). O sea el caudal ecológico esuna función de varios parámetros: Qeco = f(QNOM, DBO, PH, STD, Evapor, Tº).

Código: C03Título: DESARROLLO DE UN MODELO DE APROVECHAMIENTO DE

LA GALLINAZA PARA LA GENERACIÓN DE RECURSOSSECUNDARIOS PROVENIENTE DE LA GRANJA AVÍCOLA SANGREGORIO

Autores: Claudia Gastillo Gomez - Ricardo Choy ContrerasInstitución: Universidad San Martín de Porres

Resumen:El presente proyecto tiene como objetivo principal, realizar un modelo de aprovechamiento dela gallinaza a partir del acondicionamiento y evaluación de métodos de tratamiento, con lafinalidad de producir recursos o subproductos que generen mayores ingresos y ahorro a la granjaen mención; adicionalmente la aplicación del modelo contribuye a mejorar las condicionesambientales dentro y alrededores de la granja San Gregorio.Para lograr este objetivo se han analizado los aspectos referentes a las cantidades de excretasproducidas por las aves así como los métodos de tratamiento existentes, para el aprovechamientode la misma, de los cuales realizando una comparación en base a criterios definidos, como:la capacidad de inversión, la generación de recursos, el impacto medio ambiental, las limitacionesde espacio y algunos otros aspectos secundarios, se opto por la utilización de un biodigestor.Asimismo, en el análisis de la oferta y demanda del mercado de abonos orgánicos observamosque éste se encuentra en crecimiento debido al incremento de los cultivos orgánicos, la tendenciaal consumo de productos denominados «verdes» y a los altos costos de los fertilizantes sintéticos(como consecuencia del alza del petróleo).

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Con este proyecto se espera aprovechar la gallinaza mediante un biodigestor, el que permitirágenerar a partir de la misma, el gas necesario para el funcionamiento de las lámparas decalefacción, lo cual significaría un ahorro para la empresa, y adicionalmente, genera ingresosadicionales por la venta del abono (biosol), y así por el uso de energías alternativas y ladisminución de la cantidad de gallinaza expuesta; se contribuye a la mejora del ambiente en lagranja logrando un entorno más saludable, además se conseguirá que la empresa sea máscompetitiva en el mercado, respetando las normas establecidas, y a la altura de las exigenciasdel mercado.De la evaluación realizada se estima un precio mínimo de 0.36 Soles por litro, cabe señalar,que el precio promedio en el mercado es de 0.80 Soles por litro, por lo tanto se garantiza unatasa interna de retorno mensual mayor a 40%.

Código: C04Título: EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DE PLANTAS DE

CICLO COMBINADO QUE OPERAN CON BIOGAS DEVERTEDERO

Autores: José Ramos Saravia - Jorge Wong Kcomt - José Ramón Vega GalazInstitución:

Resumen:En muchas ciudades, parte de las soluciones al problema de los residuos sólidos urbanos (RSU)consisten en utilizarlas –previo tratamiento y adecuación- como combustible (biogás de vertederos)de motores alternativos de combustión interna (MACI). Por un lado, en las plantas eléctricas deciclo combinado con gas natural (turbina de gas + turbina de vapor), ésta última aprovecha elcalor residual de la primera para incrementar la producción de electricidad, llegando a conseguirrendimientos eléctricos del orden de 60% (en pci). Por otro lado, un Ciclo Rankine Orgánico(ORC) ofrece rendimientos eléctricos de 10-20 % operando con fuentes de calor a baja temperatura:calor residual de procesos, calor solar, gases de escape de turbinas de gas y MACI. En estecontexto, la incorporación de un módulo de generación eléctrica con ORC a un MACI puedecontribuir al incremento de la producción de electricidad en 5-10 %. En el presente trabajo sepresenta una metodología para el diseño conceptual de plantas de ciclo combinado (MACI +ORC) que emplean biogás de vertedero como combustible. La metodología se aplica a un proyectode repotenciación (mediante la adecuación a un ciclo combinado) de una planta eléctrica conmotores de biogás de 16 MWe de capacidad, localizada en Monterrey (México).

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Código: C05Título: DISEÑO CONCEPTUAL DE SISTEMA ECO-INNOVADOR PARA

EL LAVADO DE ALGAS

Autor: José C. AlvarezInstitución:

Resumen:Luego de la extracción de las algas, el siguiente paso en su procesamiento es el del lavado; sinembargo el mismo - que es realizado en forma artesanal - además de ser ineficiente no cumplecon los requisitos mínimos de prácticas de manufactura, lo cual le impediría al productomantenerse en el mercado por restricciones sanitarias con el consiguiente impacto a ser causadoen la ya exigua renta de los extractores de algas, como es el caso de las asociaciones deextractores de algas de San Andrés y San Clemente.La metodología consiste en el levantamiento de las necesidades desde el punto de vista delusuario - pequeños centros artesanales de procesamiento, y del consumidor final e intermedio.A continuación es realizado, siguiendo la metodología de diseño evolutivo con aportes de lametodología inventiva TRIZ y diseño para el medio ambiente, el diseño conceptual respectivo.Los conceptos son aplicados a los casos de una propuesta de sistema de lavado eco-eficientede algas a ser usada por las asociaciones de extractores de algas de San Andrés y San Clemente.Esta propuesta incluye el diseño de un sistema eco-eficiente e innovador para el lavado dealgas, modular y de fácil transporte, mínimo uso de agua potable y reciclada.

Código: C06Título: CONTAMINACIÓN DEL AIRE POR MATERIAL PARTICULADO

EN LA CIUDAD UNIVERSITARIA - UNMSM

Autores: Rubén Marcos - Andrés ValderramaInstitución: Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos (CEDIT) - UNMSM

Dpto. de Ingeniería Mecánica de Fluidos (DAMF) - UNMSM

Resumen:La concentración de material particulado en el aire en la Universidad Nacional de San Marcos deLima - Perú, se determina empleando un nuevo método de muestreo pasivo para polvo sedimentable;los resultados se comparan con los Límites máximos permisibles (LMP) establecidos por laOrganización Mundial de la Salud (OMS), siendo la máxima concentración de material particuladosedimentable (MPS) en el aire de 0.5 mg/cm2/mes. En el monitoreo ambiental se ubicaron 23puntos de medición, obteniéndose los resultados siguientes: La velocidad promedio del viento enla estación meteorológica ubicada en el DAIMF es de 3,25m/s, la dirección del viento es deN20°E. El punto de mayor concentración se ubica en la loza deportiva de la Facultad de Química(1.45mg/cm2/mes); en el comedor provisional de estudiantes, se obtuvo en promedio 0.86mg/cm2/mes, superior al LMP en 172%; en la Avenida Venezuela y Colonial se encontró en promedio 1.45mg/cm2/mes y 0.8mg/cm2/mes; valores superiores al LMP en 290% y 160%, respectivamente.

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Código: C07Título: REACTOR ANAEROBIO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGAS

APROVECHANDO LAS AGUAS DEL COLECTOR DE LATABOADA- CALLAO

Autores: José Huayllaro Baldeón - José Aguilar Bardales - Andrés Valderrama RomeroInstitución: Centro de Desarrollo e Investigación en Termofluidos (CEDIT) - UNMSM

Centro de la Conservación de la Energía (CENERGIA)Dpto. Académico de Ingeniería Mecánica de Fluidos - UNMSM

Resumen:El presente trabajo propone el rediseño para la construcción de un reactor anaerobio basado enlos modelos UASB (RAFA) – FAFA, con el fin de optimizar las condiciones del colector la Taboada-Callao. Las aguas residuales serán inoculadas en un tanque de pre-concentración bajo el principiode funcionamiento del «depósito de Mariotte», el cual asegura un caudal mínimo y permanente,necesario para el buen funcionamiento del reactor; la temperatura será elevada hasta el puntoóptimo de trabajo, mediante un intercambiador de calor de contacto indirecto; llevándose elcontrol de parámetros: pH, DBO5, DQO, sólidos totales. El producto que se obtiene de la reacciónes biogás, el mismo que será analizado para determinar algunas de sus características físico-químicas (C/H/O, punto de inflamación, poder calorífico, otros). Los resultados determinarán suutilidad en la generación de energía térmica. Se espera encontrar una concentración mínima de60% de metano y 40% de otros gases (CO2, N2, H2S, SOx).Mediante este trabajo de investigación, se demuestra que las aguas residuales que desembocanal mar a través del colector la Taboada –Callao, pueden ser aprovechadas para obtener biogásen cantidades suficientes como para cubrir una parte de la creciente demanda de energía, queactualmente viene siendo un serio problema en las grandes ciudades.

Código: C08Título: TRANSFORMACIÓN DE BIOMASAS RESIDUALES EN

BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS

Autores: Estela Assureira Espinoza - Marco Assureira EspinozaInstitución: PUCP - Dpto. de Ingeniería - Sección Mecánica

Resumen:Este trabajo de investigación presenta el proceso de transformación de los residuos biomásicosque se generan en actividades agrícolas, agroindustriales y forestales, en un combustible sólidodenominado «bio-briqueta» para su empleo en aplicaciones térmicas como calefacción,calentamiento de agua, secado y cocción de alimentos, tanto a nivel doméstico como comercial.Se trabajó con cascarilla de café, cascarilla de cebada y viruta de madera, residuos que luegode ser muestreados aplicando el método «MURA» fueron sometidos a un proceso decaracterización físico-química (Ref. 1).Posteriormente, los residuos fueron sometidos a un proceso de secado, molienda y torrefacción.A continuación fueron mezclados con un aglomerante orgánico, densificados en una prensamanual, y, finalmente secados en horno.

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Las bio-briquetas desarrolladas mostraron densidad superior a 700 kg/m3, durabilidad mayor a97%, mayor poder calórico que el material base y resistencia al deterioro (formación de hongos).Los resultados obtenidos satisfacen los estándares internacionales de calidad fijados para estetipo de combustible.

Código: C09Título: CONTROL DE CARGA PARA EL GENERADOR DE UNA

TURBINA EÓLICA POR LÓGICA DIFUSA ADAPTATIVA

Autores: Víctor Sotelo Neyra - Fabricio ParedesInstitución: Instituto de Investigación IDI - Universidad de Lima

Resumen:El presente trabajo de investigación pertenece a la rama de generación eléctrica poraprovechamiento de los recursos naturales renovables. Tiene como objetivo el diseño yconstrucción de un controlador electrónico de potencia, para la administración de un generadorde inducción de 1.8kW, de acuerdo a las condiciones de viento y las características propias de laturbina.

La finalidad del proyecto de investigación es la construcción del sistema de generación para unaturbina eólica económica, adecuada para las necesidades básicas de una familia que se encuentreubicada en comunidades aisladas de la red eléctrica interconectada, aprovechar la energíagenerada para su consumo, incentivar el uso de las energías renovables y disminuir lacontaminación del medio ambiente.

En el diseño se utiliza una técnica moderna de lógica difusa adaptativa para controlar el torqueelectromagnético y extraer la máxima potencia. La estructura de la lógica difusa es variable ytrabaja gracias al conocimiento previo de las condiciones de energía aprovechable a distintospares producidos por los álabes de la turbina, en los diferentes regímenes de operación a diferentesvelocidades. La lógica difusa trabaja en cascada con un controlador de campo orientado FOCpara el manejo del torque óptimo de la turbina-generador.

Dentro de los aportes del proyecto se propone que en la solución de las funciones de pertenenciade la lógica difusa se deben utilizar solamente números enteros, optimizando de esa manera eltiempo de cálculo del procesador, además las funciones se reemplazan por constantes en rangosde muestreo en un proceso similar al de una digitalización, permitiendo cualquier función discretay en vez de realizar cálculos en coma flotante para obtener los grados de pertenencia se busca lasolución por indexación del valor que entra como dato a la etapa de fuzzificación dentro de unatabla en un vector de memoria, de manera que el valor del dato viene a ser el desplazamiento conrespecto al inicio del vector y el resultado sale por simple lectura de la memoria con esedesplazamiento. De la misma manera el cambio de función de pertenencia debido a la adaptabilidadde la lógica es por un simple desfase hacia un nuevo vector ubicado en otra parte de la memoriadel DSP.

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Código: C10Título: EVALUACIÓN TERMOECONÓMICA DE SISTEMAS DE

COGENERACIÓN A BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR Y DE SUDESARROLLO EN EL PERÚ

Autores: Mauro Francisco Chávez Rodríguez - Luis Ricardo Chirinos GarcíaInstitución: FONAM - PUCP

Resumen:Los proyectos de bioenergía no solamente pueden disminuir la importación de combustibles fósiles,sino también brindan mayor diversificación y oportunidades de ingresos para la agricultura,agroindustria y la actividad forestal, además de fortalecer el valor de los recursos naturales,incentivando la participación e inversiones de los sectores público y privado.Por otro lado, Perú debido a su crecimiento económico, demandará un crecimiento de la oferta deenergía de 6% al año. Considerando una potencia instalada de 6236,9 MW, esto representaráconstruir centrales de aproximadamente 375 MW cada año. Ello, aunado al compromiso voluntarioasumido por Perú en septiembre de 2010, frente a la ONU de alcanzar al 2021 una matriz energéticaen el que las energías renovables no convencionales representen al menos 40% de la energíaconsumida en el país, crea un escenario propicio para proyectos bioenergéticos.En este trabajo se analizan los sistemas de cogeneración que utilizan bagazo de caña de azúcarcomo combustible para una planta de 500 toneladas por hora bajo un enfoque termoeconómico,se analizaron diferentes configuraciones y equipamientos, concluyéndose que un sistema conuna caldera de operación a 67 bar, con un REE de 0,37, tendría mayor rentabilidad económicaque los sistemas convencionales de baja presión. Asimismo, esta opción resultaría en preciosbases para las subastas RER de 35,2 US$/MWh. Este precio es menor a los precios máximosde la primera y segunda subasta RER para biomasa: 120 US$/MWh y 55 US$/MWhrespectivamenteFinalmente, se evaluó el potencial de los sistemas de cogeneración a bagazo en el Perú en elSistema Interconectado, pudiendo éstos sistemas contribuir de 0.2% como es actualmente hasta2.3% de la Matriz Eléctrica del SEIN, resultando la implementación de potencial en que sereduzcan las horas de operación de centrales a gas natural como las de C.T. Malacas, así comocentrales a diesel y residual con costos marginales mayores que la C.T. Mollendo pasen a ser dereserva. Además, esto va a resultar en emisiones evitadas de aproximadamente de 430 000toneladas de CO

2 eq/año.

Se concluye que este tipo de proyectos, estarían de acuerdo con los objetivos de la PolíticaEnergética Nacional que Perú ha adoptado, ya que contribuiría con la seguridad energéticadisminuyendo la dependencia en derivados de petróleo, precios competitivos de energía, teneruna matriz energética diversificada y de bajo impacto de carbono, con mayor participación de lasenergías renovables, por ello, se recomiendan programas de subsidios técnicos a las empresasde azúcar y etanol, así como programas de financiamiento e incentivos de tributación especialesa efectos de facilitar la implementación de estos sistemas.

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Código: C11Título: CÁLCULO Y DISEÑO DE UN DESTILADOR SOLAR PARA

PRODUCCIÓN DE PISCO

Autores: Gonzalo Chávez OblitasInstitución: CORIMERA

Resumen:En el presente trabajo de investigación, titulado «CALCULO Y DISEÑO DE UN DESTILADORSOLAR PARA LA PRODUCCION DE PISCO» se da a conocer la importancia de la energía solar,como fuente alternativa de energía en la actualidad y así evitar el uso de combustibles fósiles,como el petróleo. La energía solar es una alternativa en muchos lugares del mundo, este trabajose desarrolla con datos de radiación solar en la zona sur del Perú, los altos índices de radiacióny la cantidad de días soleados al año, hacen que este proyecto sea técnicamente factible, se hatenido que fabricar un modelo de destilador solar a escala para las pruebas en esta zona privilegiadaen el mundo y se debe realizar este tipo de proyectos y estudios para demostrar que elproceso tradicional peruano de elaborar el Pisco en las legendarias Falcas, se lo puede reemplazarcon el uso de la energía solar.Se determina el modelo más adecuado y eficiente para el propósito de elaborar 100 litros dePisco al día de alta concentración.Se calcula el área de concentradores solares y se diseña la planta, que estará ubicada en lalocalidad de Majes ,Arequipa, Perú.Se analiza la factibilidad económica encontrando un alto costo de inversión inicial con unaplanta solar, pero también se demuestra que el periodo de recuperación de esta inversiónes relativamente corto de acuerdo al tiempo de vida del proyecto.Por último, se analiza la importancia de este tipo de proyectos para atenuar el cambio climáticoactual, ocasionado por el efecto invernadero, se dejara de producir una cantidad de Ton de CO2,con el proceso convencional de quemar petróleo,usando en este caso la energía limpia del sol.

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dición, diagramación e impresiónditorial HOZLO S.R.L.Psje. Santa Rosa 191 -501- LimaTeléfonos: (51-1)428-4071 / (51-1)9999-21348e-mail: [email protected]/guzlopstertwitter.com/guzlopsterLima - Perú

Esta edición consta de 500 ejemplares,agosto de 2011.

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