Tecnura

EDITORIAL

Roth method validity for the determination of short-circuit forces in transformer windings

RESUMEN Contexto: Debido a la dificultad para realizar la prueba de aptitud al cortocircuito en transformadores de gran potencia, la norma IEC 60076-5 2006 de la Comisión Electrotécnica Internacional acepta como método alternativo la estimación de las fuerzas y esfuerzos a través de cálculo y consideraciones de diseño. Método: En este artículo se presenta la implementación del método analítico de Roth para el cálculo de las fuerzas axiales y radiales de cortocircuito en un transformador trifásico con núcleo tipo columnas de 630kVA. Resultados: Las fuerzas máximas obtenidas con el método de Roth son comparables con las calculadas a través de métodos modernos para el diseño de transformadores como el método de elementos finitos, las diferencias entre los cálculos fueron mínimas a excepción de la fuerza axial máxima del devanado de baja tensión. Conclusiones: Aunque el método de Roth es una herramienta tradicional para solución de problemas de electromagnetismo, este es adecuado para hacer una estimación rápida y sencilla de parámetros magnéticos y fuerzas de cortocircuito en transformadores.

ABSTRACT Context: Due to the difficulty of testing large power transformers, the International Electrotechnical Commission standard IEC 60076-5 2006 accepts as an alternative method to validate the short-circuit withstand ability, the forces and dynamic stresses estimation by means of calculation and design considerations. Method: In this paper, the Roth analytical method was used to calculate the axial and radial short-circuit forces in a three-phase 630kVA core type transformer. Results: The calculated forces provided by the Roth method are comparable to the values obtained through modern methods used for electrical transformers design as the finite element method, the difference among calculated values were minimum except the maximum axial force Conclusions: Although the Roth method is a traditional tool to solve electromagnetism problems, it is still suitable to compute magnetic parameters and transformers short-circuit forces in a fast and simple way.

Estimation of emissions of volatile organic compounds in the fuel marketing terminal Recope, Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica

RESUMEN Contexto: Este estudio presenta la estimación de las emisiones evaporativas generadas en el plantel de distribución de combustibles en el Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica, y la selección del sistema de recuperación adecuado para reducir la emisión de estos gases a la atmósfera, disminuyendo así los efectos adversos provocados por estos compuestos en el ambiente y la salud de las poblaciones cercanas. Método: Se estimó la tasa de emisiones fugitivas en el proceso de carga de vehículos cisternas, usando factores de emisión de pérdidas de carga, y en el almacenamiento de combustibles, a través de un software especializado. Posteriormente, se seleccionó el sistema de tratamiento adecuado, considerando la capacidad de flujo de la corriente gaseosa que cada tecnología puede tratar Resultados: Se determinó que la generación de COV es mayor en el área de cargaderos que en los tanques de almacenamiento, ya que estas corresponden a un 95 % y 5 %, respectivamente. En consecuencia, la propuesta del sistema de tratamiento de vapores de gasolina se enfoca en la zona de carga de combustible, con la selección de la condensación criogénica como tratamiento de recuperación no destructivo. Conclusiones: La estimación de tasa de emisiones fugitivas permitió tener una base para establecer una estrategia para la reducción de estas emisiones en pro de la salud de los trabajadores que están constantemente expuestos a ellas. Para disminuir las emisiones directas a la atmósfera durante la carga de las cisternas, se deben realizar los cambios necesarios para adaptarlos a un sistema hermético que permita enviar los vapores de gasolina que se generan por la presencia de producto residual en las paredes de los camiones y por la turbulencia que se provoca durante la carga del nuevo producto, a la unidad de recuperación de vapores que se instale.

ABSTRACT Context: This study presents the estimation of the evaporative emissions generated in the fuel distribution plant in El Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica and the selection of the adequate recovery system to reduce the emission of these gases into the atmosphere, thus decreasing the adverse effects caused by these compounds in the environment and the health of nearby populations. Method: The fugitive emission rate estimated in the tanker vehicle loading process, using load loss emission factors, and fuel storage, through specialized software. Subsequently, we proceeded to make the selection of the appropriate treatment system, considering the flow capacity of the gaseous current that each technology can treat. Results: It was determined that the generation of VOCs is greater in the loading area than in the storage tanks, since they correspond to 95% and 5% respectively. Due to this, the proposal of the vapor treatment system focuses on the fuel-loading zone, selecting the cryogenic condensation as non-destructive recovery treatment. Conclusions: The estimation of the fugitive emission rate allowed to have a base to establish a strategy for the reduction of these emissions in favor of the health of the workers who are constantly exposed to them. To reduce direct emissions to the atmosphere during the loading of tanks. Necessary changes must be made to adapt them to an airtight system. That allows sending gasoline vapors that generated by the presence of residual product on the walls of trucks and due to the turbulence that arises during the loading of the new product, to the vapor recovery unit.

Landslide risk assessment of a slope in Tijuana city, Mexico

RESUMEN Contexto: La reducción del riesgo y prevención de eventos desastrosos producidos por deslizamientos de tierra en laderas urbanas requiere de una evaluación integral que considere los factores condicionantes y desencadenantes de carácter natural y antrópico. Dicha evaluación constituye una valiosa herramienta de prevención/mitigación para las comunidades en riesgos y para las autoridades competentes. Método: En este trabajo de investigación se estudió y aplicó una metodología general para evaluar el riesgo por deslizamiento de una ladera urbana, considerando la interrelación entre la amenaza y vulnerabilidad física existentes en la zona de estudio. La amenaza se determinó a través de métodos probabilísticos y determinísticos; mientras que la vulnerabilidad de los elementos expuestos se obtuvo considerando los tipos de edificaciones y su distribución espacial, el estado de integridad estructural, la profundidad de las cimentaciones y el volumen probable de la masa de terreno inestable. Resultados: Se obtuvieron factores de seguridad por debajo de los aceptables para garantizar la estabilidad de la ladera objeto de estudio, y los factores de valuación del análisis cualitativo indican que la ladera es inestable y requiere de atención urgente. Lo anterior confirma y valida la alta probabilidad de ocurrencia de deslizamientos en la zona, obtenida de los registros históricos. Conclusiones: Se encontró que el riesgo por deslizamiento de la ladera es alto debido a la elevada probabilidad de ocurrencia, con tres posibles direcciones de movimiento que pueden impactar varias edificaciones que se encuentran en la zona. La evaluación constituye una herramienta de trabajo para las instituciones y autoridades que tienen como misión reducir el riesgo por deslizamientos, como forma de prevenir y mitigar eventos generadores de desastres.

ABSTRACT Context: Risk reduction and prevention of disasters events produced by landslides on urban slopes, requires an integral assessment considering conditioning and triggering natural and human factors. Such an assessment is a valuable prevention and mitigation tool for communities under risk and also for authorities involved in the process. Method: In this research, a general methodology for the assessment of landslides on an urban slope was studied and applied, considering the relationship between hazard and physical vulnerability in the zone of study. Hazard was determined by probabilistic methods, whereas vulnerability of the exposed elements was obtained taking into account two kinds of buildings and their spatial distribution, their structural integrity state, their foundation depth and the unstable terrain probable mass volume. Results: Safety factors were obtained under allowable levels to warrant stability of the slope under study, and valuation factors of the qualitative analysis indicate that the slope is unstable and that requires urgent maintenance. This confirms and validates the high probability of occurrence in the zone, obtained from historic records. Conclusions: It was found that landslide risk in the slope is high due to the high probability of its occurrence, with three possible movement directions that may impact on several buildings located in the zone. Assessment constitutes a work tool for institutions and authorities related with risk reduction due to landslides, as a way of prevent and mitigate disaster prone events.

Determination of the entropic components of the accident: the trinomial vehicle-user-road in the metropolis of Guadalajara, Mexico

Resumen Contexto: El reciente incremento de accidentes, percances o siniestros viales en los sistemas urbanos con características metropolitanas ha originado preocupación en las autoridades encargadas de planificar la movilidad y los subsistemas de transporte. Efectivamente, se tiene convergencia que la ocurrencia de este tipo de eventos se aleja de factores puramente estocásticos, sino son resultado de anomalías asociadas con la interacción intrasistémica del vehículo, el usuario y el camino. En este sentido, el objetivo de este trabajo consiste en determinar por medio del análisis sistémico los componentes que están provocando entropía en la segunda metrópoli más importante de México. Método: En este análisis se utilizan los preceptos de la teoría de los sistemas; de tal forma que a través de la triangulación de datos obtenidos in situ y solventados documentalmente se determinan los componentes causales de entropía intrasistémica. Para ello, se elabora una derivación modificada del modelo presión/estado/respuesta que identifica la homeostasia en la que se encuentra el sistema urbano. Resultados: Las altas tasas de exposición obliga al usuario a ocupar el subsistema vial por largos periodos de tiempo, lo cual detona en errores humanos voluntarios e involuntarios complementados con los requisitos laxos para la obtención de permisos de conducción. De aquí, los componentes que producen accidentes engloban en la parte camino a los pavimentos en mal estado, ausencia de señalización, diseño deficiente de intersecciones, entre otras; en la parte del vehículo, fallas mecánicas por vida útil de los componentes internos, marcos normativos flexibles, etc.; en la parte del usuario por incumplimiento de la normatividad, factores fisiológicos entre otros. Conclusiones: Desde el análisis sistémico la movilidad es una temática de estudio valiosa para detectar los desequilibrios en el trinomio vehículo/usuario/camino (V-U-C), que nos lleven a generar medidas preventivas y correctivas que supriman la accidentalidad, la morbilidad y la mortalidad en la metrópolis; o en otros términos para reducir los niveles de entropía en el sistema.

Abstract Context: The recent increase in accidents, mishaps or road accidents in urban systems with metropolitan characteristics has caused concern in the authorities responsible for planning the issue of mobility and transport subsystems. Indeed, there is convergence that the occurrence of this type of events is away from purely stochastic factors, but are the result of anomalies associated with the intrasystemic interaction of the vehicle, the user and the road. In this sense, the objective of this work is to determine through systemic analysis the components that are causing entropy in the second most important metropolis in Mexico. Method: In this analysis the precepts of systems theory are used; in such a way that through the tringulation of data obtained in situ and solved documentarily the causal components of intrasystemic entropy are determined. To do this, a modified derivation of the Pressure-State-Response model that identifies homeostasis in the urban system is elaborated. Results: The high exposure rates force the user to occupy the road subsystem for long periods of time, which triggers voluntary and involuntary human errors complemented by the lax requirements for obtaining driving licenses. From here, the components that produce accidents include in the road part the pavements in poor condition, absence of signaling, poor design of intersections, among others; in the vehicle part, mechanical failures due to the useful life of the internal components, flexible regulatory frameworks, and other; in the part of the user for breach of the regulations, physiological factors among others. Conclusions: From the systemic analysis, mobility is a subject of valuable study to detect the imbalances in the trinomial Vehicle-User-Road (V-C-U), which lead us to generate preventive and corrective measures that suppress metropolitan accidents, morbidity and mortality in the metropolis; or in our terms to reduce entropy levels in the system.

Databases spatiotemporal taxonomy with moving objects. Theme review

Resumen Contexto: En la última década, las bases de datos han evolucionado tanto que ya no solo se habla de bases de datos espaciales, sino también de bases de datos espacio-temporales. Esto quiere decir que el evento o registro cuenta con una variable espacial o de localización, y con una variable de temporalidad, que permite la actualización del registro almacenado anteriormente. Método: En este trabajo se presenta una revisión bibliográfica sobre conceptos, modelos de datos espacio-temporales, específicamente los modelos de datos de objetos en movimiento. Resultados: Se presentan consideraciones taxonómicas de las consultas en los modelos de datos de objetos en movimiento, de acuerdo a la perspectiva de la consulta (tiempo, localización, movimiento, objeto y patrones), así como también las diferentes propuestas de índices y estructuras. Conclusiones: La implementación desordenada de las propuestas tanto de modelos, como de índices y estructuras puede conllevar a problemas de estandarización es por esto, que deben estar normalizadas bajos las normas y estándares de la OGC (Open Geospatial Consortium).

Abstract Context: In the last decade, databases have evolved so much that we no longer speak only of spatial databases, but also of spatial and temporal databases. This means that the event or record has a spatial or localization variable and a temporality variable, which allows updating the previously stored record. Method: This paper presents a bibliographic review about concepts, spatio-temporal data models, specifically the models of data in movement. Results: Taxonomic considerations of the queries are presented in the models of data in movement, according to the persistence of the query (time, location, movement, object and patterns), as well as the different proposals of indexes and structures. Conclusions: The implementation of model proposals, such as indexes and structures, can lead to standardization problems. This is why it should be standardized under the standards and standards of the OGC (Open Geospatial Consortium).