Los generadores síncronos

TESIS TIPOLOGIA DE FALLAS EN GENERADORES
FERNANDO GARZON- MICHEL CASTILLO
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
Los generadores síncronos son máquinas muy importantes en el sistema de
potencia, ya que son las encargadas de transformar la energía, en energía
eléctrica. Por tal motivo se han desarrollado grandes avances en sus elementos
de construcción y se han desarrollado herramientas que permiten su análisis en
régimen permanente y en régimen transitorio.
Por otra parte, se ha avanzado de manera satisfactoria en el modelo matemático
de estas máquinas eléctricas, en particular en los generadores síncronos, en los
cuales se tiene una buena precisión en los resultados de su comportamiento,
utilizando los diferentes modelos existentes. Estos modelos se explican en
diferentes textos académicos sobre. Sin embargo, existe muy poca bibliografía
sobre las fallas más comunes, que se presentan en cada uno de sus elementos
que componen estos generadores.
Como consecuencia de lo anterior, la Empresa de energía del Pacifico está
interesada en preparar un material didáctico que permita describir con un buen
nivel de detalle, los diferentes tipos de fallas que se presentan más
frecuentemente en los generadores.
JUSTIFICACIÓN:
Los generadores síncronos intervienen de manera directa en el proceso de
generación de la energía eléctrica, son los encargados de entregar la potencia,
para posteriormente ser consumida por las diferentes tipos de cargas.
Por lo tanto, se hace necesario un suministro de energía continuo, confiable y
robusto; sin embargo, los diferentes tipos de fallas en los generadores síncronos
no permiten alcanzar este objetivo. Además, las salidas de los generadores por
fallas tienen asociadas grandes consecuencias de carácter económico, como lo
es el costo de la reparación de la falla en cuestión y el tiempo de la máquina
fuera de servicio.
Debido a que en un generador se pueden presentar diferentes tipos de fallas, es
necesario clasificar las fallas que se presentan de acuerdo a sus elementos
constitutivos. En la actualidad no existe material académico-didáctico para
ilustrar los diferentes tipos de falla que podrían presentar en diferentes partes
del generador.
Por medio de la descripción y asociación de las diferentes tipos de fallas a
diferentes partes de la máquina, se puede generar un conocimiento que permita
identificar mejoras en sus diseños, identificación rápida de las fallas y replantear
los criterios de ajuste de sus funciones de protección.
OBJETIVO GENERAL:
Clasificar y describir los diferentes tipos de falla que se presentan más
frecuentemente en generadores síncronos grandes y pequeños en el Valle
del Cauca.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1. Realizar una revisión bibliográfica sobre construcción de máquinas
sincrónicas.
2. Describir de los diferentes elementos de un generador síncrono de
una PCH y una gran CH.
3. Recopilar información sobre las fallas más comunes ocurridas a los
generadores en Colombia.
4. Clasificar y describir los diferentes tipos de fallas presentadas en los
diferentes elementos de los generadores: Máquinas grandes y
máquinas pequeñas.
5. Asociar cada uno de las fallas anteriores la función de protección que
la detecta.
6. Seleccionar y elaborar la documentación que se incluirá en las presentaciones
como herramientas pedagógicas.
RESULTADOS ESPERADOS:
 Elaborar una tabla clasificando las fallas más comunes que se presentan en los
generadores sincrónicos.
 Elaborar las presentaciones como herramientas pedagógicas que permitan
explicar las diferentes tipologías de fallas presentados en generadores
sincrónicos.
METODOLOGIA:
A continuación se describen las actividades que se deben realizar para alcanzar
cada uno de los objetivos específicos.
1. Realizar una revisión bibliográfica sobre construcción de máquinas
sincrónicas.
 Recopilar Bibliografía sobre construcción de máquinas eléctricas.
 Organizar y clasificar la bibliografía en máquinas grandes y
máquinas pequeñas.
2. Describir de los diferentes elementos de un generador síncrono de
una PCH y una gran CH.
 Principio de funcionamiento de un generador sincrónico.
 Elementos del generador sincrónico:
 Rotor(núcleo, aislamiento, conductor, cuñas)
 Estator(núcleo, aislamiento, conductor)
 Devanado amortiguador
 Transformador de puesta a tierra.
3. Recopilar información sobre las fallas más comunes ocurridas a los
generadores en Colombia.
 Realizar visitas a la Centrales Hidroeléctricas de EPSA para recopilar
información sobre las diferentes fallas ocurridas en sus
generadores.
 Realizar visitas a los talleres especializados en reparación de
generadores de la Ciudad.
4. Clasificar y describir los diferentes tipos de fallas presentadas en los
diferentes elementos de los generadores: Máquinas grandes y
máquinas pequeñas.
 Describir las fallas de los generadores más comunes que ocurren
en el rotor.
 Describir las fallas de los generadores más comunes que ocurren
en el estator.
 Describir las fallas de los generadores más comunes que ocurren
en el devanado amortiguador.
 Describir las fallas de los generadores más comunes que ocurren
en el sistema de puesta a tierra.
5. Asociar cada uno de las fallas anteriores la función de protección que
la detecta.
 Realizar una tabla que resuma la falla presentada y las funciones
de protección que las detectan.
6. Seleccionar y elaborar la documentación que se incluirá en las presentaciones
como herramientas pedagógicas