Doctorados

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http://hdl.handle.net/20.500.12773/11870
Trabajos de Investigación de los Doctorados de la Unidad de Posgrado de la Facultad de Ingeniería de Producción y Servicios

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    Método para evaluar efectos en los indicadores de performance SAIDI y SAIFI de una red de media tensión al conectarse generación distribuida fotovoltaica, caso Arequipa
    (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 2023) Quispe Chauca, Efrain Genaro; Carcausto Tapia Mikhail Venancio
    En el presente estudio, se analiza los efectos que produce la conexión de generación distribuida fotovoltaica en alimentadores eléctricos de media tensión, de la empresa concesionaria de distribución de la Región Arequipa; el análisis se efectúa desde el punto de vista del desempeño de estos alimentadores, evaluados mediante el cálculo de los indicadores de confiabilidad SAIFI y SAIDI. Una vez elaborado el planteamiento metodológico, se desarrolla el fundamento teórico donde repasamos conceptos como: generación eléctrica con energías renovables, generación distribuida (GD) y sus condiciones de conexión a redes de media tensión, confiabilidad en redes primarias, métodos de cálculo de confiabilidad y otros. Con el fin de validar la eficacia del software utilizado, aplicamos la metodología propuesta a un alimentador demostrativo, en el cual calculamos los índices de confiabilidad mediante el método de frecuencia duración en Excel y a través de software apropiado, observando que los resultados son idénticos. En los alimentadores seleccionados, en base a los datos recopilados sobre interrupciones y tiempos de reparación, calculamos los indicadores SAIFI y SAIDI utilizando las fórmulas respectivas. Luego evaluamos confiabilidad utilizando el software sin GD y comparamos resultados con los obtenidos anteriormente, si estos resultados son similares, analizamos confiabilidad con el Software, con la conexión de GD y comparamos resultados sin y con la inclusión de GD. De los resultados obtenidos, se puede concluir que la inclusión de GD en los alimentadores de media tensión, mejoran los indicadores de confiabilidad, por lo tanto, el desempeño del sistema eléctrico y la calidad del servicio al usuario.
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    Mapas visuales para el análisis interactivo de datos multidimensionales
    (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 2013) Cuadros Valdivia, Ana Maria; Beltrán Castañón, Cesar Armando
    Técnicas de visualización de información son una herramienta preponderante en el análisis de datos estructurados y no estructurados con variada dimensionalidad. El objetivo de este trabajo es introducir una nueva técnica que apoye al usuario en el análisis de grandes conjuntos de datos multimedia empleando mapas visuales basados en la construcción de árboles de filogenéticos. Los mapas emplean técnicas de posicionamiento de puntos basados en similaridad para construir espacios visuales que permitan la exploración visual e interacción con los diferentes tipos de datos en un único ambiente visual.
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    Gobernador electrónico de frecuencia por control integral de ciclos para micro y mini centrales hidroeléctricas
    (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 2020) Carpio Ramos, Giraldo Henry; Copa Pineda, Juan Carlos
    El desarrollo de los gobernadores electrónicos de frecuencia o más conocidos como gobernadores electrónicos de carga en la actualidad están bastante desarrollados en base al control por ángulo de disparo de componentes electrónicos de potencia y en base al control por pasos de carga incluso los gobernadores electrónicos marca-espacio, controlados todos estos por microprocesador así como por micro-controladores. Respecto a la aplicación del método de “Control integral de ciclos” que es ampliamente conocido, se tiene bastante información de la aplicación a sistemas de calor (hornos eléctricos), pero respecto a la aplicación de este tipo de control para controlar frecuencia en centrales hidroeléctricas de pequeña potencia no se ha encontrado aplicación e información. Por tal motivo se pretende llevar a cabo esta investigación de la aplicación de este tipo de control a las micro y mini centrales hidroeléctricas para controlar su frecuencia de generación. La normatividad como el estándar IEEE 519, contempla, la calidad de energía que las empresas deben de brindar al usuario final de energía eléctrica, uno de los parámetros de calidad de energía es la Distorsión Armónica Total, Por este motivo se justifica el estudio, experimentación de un nuevo tipo de Gobernador Electrónico de Frecuencia por Control Integral de Ciclos que tienda a mejorar la calidad de energía en cuanto a la distorsión armónica total respecto a los gobernadores electrónicos de frecuencia convencionales.
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    Modelo optimizador del rendimiento de rotores tipo savonius mediante diseño de álabes omnidireccional con velocidad de viento menor a 3 M/S
    (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 2021) Salas Valverde, Valerio Edgar; Gómez Cornejo Gonzales, Harold Peter Harry
    A la dinámica de un sistema eólico, esencialmente compatible con la baja velocidad del viento, al que se accede en la región Arequipa, se diseñan geometrías aerodinámicas de álabes del rotor Savonius, y aquel que proporciono el mayor rendimiento rotacional de la turbina savonius mejorado, es el propuesto. La presentación de cada uno de los diseños, describe la interacción entre la geometría desarrollada en diseño (CAD), y el entorno de programación en ingeniería (CAE), hace que sustente el software de simulación aplicado a los diferentes alabes, y permita verificar la extracción de energía del viento en condiciones de velocidad a 3 m/s. Quedando el prototipo virtual para su futura construcción y posteriormente ser evaluarlo experimentalmente y confirmar el diseño geométrico final del álabe. Se dan los resultados para estimar una comprensión clara de la influencia de la conformación geométrica del álabe de la turbina Savonius, que se establece a partir del diseño creado por el ingeniero finlandés Sigurd J. Savonius en el año 1924 y patentado en el año 1926, que en el devenir del tiempo, muchos proponen mejoras en cada uno de sus planteamientos, y la comparación va, por el rendimiento energético del coeficiente de potencia (Cp), del Savonius convencional, al más óptimo propuesto, pasando por el Savonius helicoidal, siendo este, el de mayor uso. Se tiene como resultado final la geometría del alabe proyectado que nos proporciona un alto grado consistente de veracidad del Cp, encontrado, para la aplicación en turbinas Savonius no convencionales. Queda con la presente investigación, la mejor característica geométrica de la conformación del álabe de la turbina eólica, obteniéndose los datos necesarios para el análisis del rendimiento en la simulación del software CAD/CAE vigente y accesible, entregándonos un prototipo a crear con el Cp optimo, que conlleve a obtener mejores condiciones de servicio por la mayor velocidad rotacional obtenida.
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    Análisis de la aplicación de agentes biológicos en la obtención de bioglicerina y biodiesel a partir de aceites comestibles reciclados
    (Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, 2022) Chirinos Urday, Harold Renzo; Bocardo Delgado, Edwin Fredy
    En la Industria Alimentaria de la ciudad de Arequipa, el desecho de fluidos procedentes de sus operaciones y procesos principalmente de fritura emite una cantidad considerable de Aceites Comestibles Reciclados. Por lo tanto, es necesario identificar puntos específicos de recolección y acopio resultado de actividades de personas especializadas en tales acciones, para luego proceder a Caracterizar estos Aceites Comestibles Reciclados respecto a sus Propiedades Fisicoquímicas, mediante Métodos de Análisis de Aceites y Grasas Comestibles (OMA); en cuanto a Humedad y Materias Volátiles, Cenizas, Densidad, Índice de Acidez, Índice de Refracción, Índice de Saponificación, Índice de Peróxidos, Impurezas, Insaponificable, Ácidos oxidados, Temperatura de Inflamación, Determinación de Jabón, Fósforo, Hierro, Plomo y Cobre; que permitirá describir sus propiedades como fuente de Materia Prima en la obtención de Bioglicerina y Biodiesel mediante la aplicación de Agentes Biológicos. Se ha descrito las Propiedades que manifiestan los componentes de los Aceites Comestibles Reciclados a ser utilizados como materia prima en la separación a nivel macromolecular mediante condiciones controladas en un biorreactor diseñado y manufacturado por el equipo de investigación del Proyecto de Tesis Doctoral, acondicionado el medio aceitoso respecto al grado de metanol, pH, temperatura, velocidad de agitación, en condiciones aeróbicas, respecto a los requerimientos técnicos de los Agentes Biológicos (Aspergillus niger, Lipasa from Aspergillus niger, Lipase Acrylic Resin from Candida antárctica) a utilizar en el bioproceso controlado en las condiciones ambientales propias de la Ciudad de Arequipa. El biodiesel obtenido es caracterizado respecto a sus Propiedades Fisicoquímicas, mediante Métodos ASTM, respecto a Punto de Inflamación, Densidad, Separación de Fases, Cifra Cetánica, Índice Diesel y Viscosidad; y para la Bioglicerina, Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier; realizado en el Laboratorio de Investigación y Servicios (LABINVSERV) de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Por lo tanto el procedimiento de la utilización de Agentes Biológicos en la obtención de Bioglicerina y Biodiesel a partir de Aceites Comestibles Reciclados es una alternativa a la manipulación y procesamiento de residuos aceitosos contaminantes en su inadecuado manejo en Ciudad de Arequipa.