Montaje y alienacion de bomba hidraulica y motor
Motores trifasicos tipo Jaula de Ardilla
Motores Trifasicos de Ejecucion Estandar
Motor Control
martes, 10 de marzo de 2009
viernes, 6 de marzo de 2009
TRABAJO: REGULADOR DE VELOCIDAD DE UNA TURBINA
link al trabajo en word
El trabajo ya se lo presente en fisico junto con el CD de informacion tecnica y pdf.
El trabajo ya se lo presente en fisico junto con el CD de informacion tecnica y pdf.
miércoles, 4 de marzo de 2009
lunes, 2 de marzo de 2009
Regulador de velocidad de la turbina
Regulador de velocidad de la turbina
El regulador es el mecanismo encargado de equilibrar en los motores el par motor y el par resistente, a fin de que en régimen la máquina gire a velocidad constante.
El regulador más sencillo es el de Watt. La separación de las esferas es función de la velocidad de rotación (de la fuerza centrífuga debida a la rotación).
El regulador de velocidad de la turbina está compuesto por los siguientes dispositivos:
Ø Un sistema de medida que detecta las variaciones de velocidad (tacómetro).
Ø Un servomecanismo capaz de transformar la señal del sistema de medida en la acción de variar la admisión de la turbina.
Ø Órganos de regulación: válvulas, alabes, deflectores son los encargados de realizar la regulación propiamente dicha
Ø Un dispositivo de amortiguación que reduzca las oscilaciones del conjunto.
Hasta hace poco tiempo, las variaciones de velocidad angular de la turbina eran controladas la mayoría de las veces utilizando como dispositivo sensible un regulador centrífugo de Watt. En este tipo de regulador, dos pesos se mueven radialmente alejándose del eje cuando su velocidad de rotación aumenta y así actúan moviendo un manguito sobre un vástago central. El movimiento de este manguito se transmite, mediante un mecanismo de palanca, al pistón de una válvula piloto y mediante dicho mecanismo se hace funcionar el servomotor.
Modelo de un regulador de turbina digital
La instalación de reguladores de turbina digitales se ha generalizado en los últimos años y no sólo en nuevas unidades sino también en unidades antiguas bajo programas de modernización. Los reguladores digitales ofrecen gran número de ventajas sobre los reguladores mecánicos, eléctricos y electrónicos analógicos. Entre otras se puede destacar la facilidad para incorporar funciones de regulación y para variar sus ajustes dependiendo de condiciones externas.
La estructura de un regulador de turbina hidráulica digital se detalla en la figura 1. Contine dos lazos de regulación: uno interior y otro exterior ([8], [9]). El lazo interior controla la posición del distribuidor. El lazo exterior regula la velocidad en vacío (posición 1 del interruptor) y regula carga-velocidad cuando el generador está acoplado a la red (posición 2 de interruptor). El regulador de posición del distribuidor es PD mientras que los reguladores de velocidad y de carga-velocidad son PI. El regulador carga-velocidad suele tener dos ajustes: uno para funcionamiento en un sistema interconectado y otro para funcionamiento en isla.
REGULADOR DE VELOCIDAD RVX-300
El Regulador de Velocidad – RVX300 – es el núcleo de las aplicaciones Reivax para el control de velocidad de generadores.
Totalmente digital, fue desarrollado basado en la CPU CPX2000, razón que le agrega gran versatilidad, mas allá permite su expansión tanto en hardware cuanto en software, lo que posibilita incorporar en el propio regulador nuevas funciones.
Compactos y rápidos, los Reguladores de Velocidad REIVAX RVX300 realizan el control automático de la velocidad de turbinas, garantizando alta confiabilidad operativa, grande flexibilidad y precisión en la regulación.
Su eficacia maximiza la productividad y reduce costos de operación, implantación y comisionamiento de las plantas. La gran reducción de componentes mecánicos acarrea la diminución de horas y costos de su manutención, tornando evidente porque elegir nuestros reguladores RVX300 sobre los reguladores analógicos.
AplicabilidadEl RVX300 tiene un largo listaje de suministramiento, son más de 100 unidades instaladas en Centrales Hidráulicas y Térmicas en el Brasil y en Latinoamérica.
Proyectado para atender las necesidades del cliente, el RVX300 puede ser suministrado en una amplia gama de configuraciones, privilegiando el desempeño y la continuidad de operación.
La versatilidad del RVX300 le permite ser la solución perfecta para proyectos de:
Ø Automatización de centrales.
Ø Modernización de centrales.
Ø Nuevos proyectos.
Destacándose las aplicaciones del RVX300 en el control de turbinas:
Ø Francis.
Ø Kaplan.
Ø Pelton.
Ø a Vapor.
Ø a Gas.
En el descriptivo técnico del equipo se presenta en detalles los componentes y la operación del sistema.Control digital
La profunda experiencia de REIVAX en control de excitación con incorporación de mallas de limitadores y estabilización garantiza operación continua y segura de los generadores, en cualquier condición de operación, sea abierta, aislada o interconectada con la red eléctrica.Estructuras de control adicionales pueden ser implementadas según la necesidad del sistema, supliendo las necesidades de las más exigentes aplicaciones.
Funciones
Básicas:
Ø Regulación automática de frecuencia/potencia
Ø Regulación manual para testes y manutención
Ø Función de rastreamiento y conmutación para manual en caso de falla del Regulador Automático
Ø Ajuste con el sistema en operación
Ø Faja de regulación ajustable vía teclado.
Ø Ajuste independiente para operación en abierto y operación con carga
Ø Limitador de abertura
Ø Parada parcial sin rechazar la carga
Ø Secuencia automática de partida y parada
Ø Supervisión de velocidad
Ø Regulación de Potencia Independiente
Ø Indicadores de posición del servomotor
Ø Indicadores de rotación en el panel local
Ø Aceleración ajustable en la partida de la turbina
Ø Estatismo de potencia o de posición
Ø Ley de conjugación entre la posición del Distribuidor y posición de las palas (Turbinas Kaplan)
Ø Terminales de teste para medición de las principales grandezas
SISTEMA REGULADOR DIGITAL DRESSER-RAND
Las turbinas de vapor de arranque rápido para unidades de bombeo de emergencia Dresser-Rand (vendidas originalmente bajo el nombre Terry™) se encuentran funcionando en instalaciones nucleares de todo el mundo. Durante sus más de 60 años de servicio (la primera unidad se instaló en 1943), estas turbinas de vapor de rueda maciza han experimentado mejoras periódicas para la incorporación de los nuevos avances tecnológicos.
Debido a que muchas de estas instalaciones nucleares se encuentran cercanas a sus períodos medios de vida útil, y se anticipan otros 20 a 30 años de servicio, Dresser-Rand está preparado para lanzar su último avance en tecnología de control de velocidad de turbinas – el sistema regulador digital. El sistema de control del regulador digital de Dresser Rand combina las mejoras comprobadas de los controladores digitales con el diseño robusto de los actuadores electromecánicos, a fin de eliminar puntos críticos del sistema de control de velocidad hidráulico existente.
Las turbinas de vapor originales (Terry) se entregaban con un sistema regulador de velocidad diseñado para asegurar una aceleración rápida y controlada sin provocar sobrevelocidad. El controlador, provisto por Woodward Governor Company, incluía un módulo regulador electrónico (EGM), un controlador del regulador electrónico (EGR), y un servomotor remoto, los cuales trabajaban en conjunto vinculados mecánicamente a la turbina y a la válvula reguladora a fin de controlar la velocidad de la unidad.
El sistema regulador existente tiene dos puntos críticos. Primero, su dependencia de la presión hidráulica para funcionar, la cual sólo está disponible después de que la turbina está girando y proveyendo aceite al actuador. Segundo, los componentes que forman el sistema de control ya no se encuentran en producción ni están disponibles para su compra o reparación. Dresser-Rand ha sentido la necesidad de mejorar estas dependencias críticas, y ha llegado a un acuerdo de cooperación en equipo con Engine Systems, Incorporated (ESI). Este acuerdo combina los esfuerzos de ambos, el fabricante de los equipos originales de las turbinas de vapor y el de los sistemas de control (ESI es el único proveedor autorizado de Woodward para el mercado nuclear). Además, el nuevo sistema regulador digital de Dresser-Rand conlleva tecnología punta que elimina los problemas del control hidráulico y la antigüedad de los componentes. Este sistema actualizado está compuesto por un controlador digital Woodward 505 con quilificación nuclear provisto por ESI, un actuador electromecánico de acople directo, un servoamplificador, y una – o dos – sondas de velocidad.
La velocidad de la turbina se monitoriza a través de un captador de velocidad magnético, que envía en continuo una señal al controlador digital 505. El controlador digital envía una señal de mando de 4-20 mA al servoamplificador el cual controla al actuador electromecánico. El actuador está montado directamente en el vástago de la válvula reguladora e incluye un dispositivo interno integrado que envía la información de su posición al controlador.
La nueva solución digital de Dresser-Rand elimina los EGM y EGR actuales, el servo remoto con el subsistema hidráulico, la vinculación mecánica entre el servo y el vástago de la válvula, el conversor de velocidad generador de rampa (RGSC), y los resistores de caída de voltaje. Además ofrece programabilidad a través de un ordenador portátil; admite suministro de energía de 120 VAC, 125 VDC, o 250 VAC; tiene un consumo de 1 AMP o menor, y se puede instalar tanto en condiciones ambientales suaves como severas.
Con el nuevo sistema Dresser-Rand se eliminan las necesidades de calibración y mantenimiento del sistema regulador actual. Los operadores ya no necesitan revisar las tuberías hidráulicas en busca de fugas, alinear o reparar las vinculaciones mecánicas al vástago de la válvula, ni reparar resistores de caída defectuosos, porque todos estos componentes se han eliminado. El sistema de control digital no necesita ninguna calibración ni mantenimiento regulares. El mantenimiento del sistema se limita al reemplazo de los condensadores electrolíticos (usados internamente en el controlador Woodward 505) cada cinco a siete años (por los servicios Woodward a través de ESI) y el reemplazo del actuador cada 10 años (menos costoso que cambiar sellos, empaquetaduras y grasa).
Pruebas
El sistema regulador digital superó todas las pruebas de rendimiento en las instalaciones de Dresser-Rand en Wellsville, New York. Se utilizo una turbina nuclear de repuesto, y el sistema se probó desacoplado de la bomba, con una presión de vapor de 900 libras a una temperatura de 550 grados Fahrenheit (energía de vapor estimada en aproximadamente 1.200 libras). La unidad fue operada con tiempos de rampa de 30 y 15 segundos, y con configuraciones de válvula tanto abierta como cerrada. Otros ensayos adicionales incluyeron pruebas de estado estacionario, pruebas de transitorio en carga, variación de componentes, y finalmente pruebas de limitación del sistema (variación del tiempo de rampa).
Se ha planificado que las pruebas de quilificación nuclear del sistema regulador digital Dresser- Rand incluyan lo siguiente:
Ø EMI/RFI según EPRI TR102323 y Reg. Guía 1.180
Ø Quilificación medioambiental según IEEE 323 y parámetros de diseño original desarrollados por Terry
Ø Quilificación sísmica según IEEE 344 y parámetros de diseño original desarrollados por
Terry
Ø Software V&V según EPRI-TR-106439 y Reg.
Ø Guía 1.152.
El actuador electromecánico y las sondas de velocidad serán quilificados para aplicaciones en ambientes severos (límite de radiación de 1 x 106), mientras que el controlador digital y el servoamplificador lo serán para aplicaciones en ambientes suaves (límite de radiación de 6 x
103). El criterio de quilificación sísmica para el sistema será Categoría 1, y todos los componentes cumplirán con las exigencias de EMI/RFI. Para aplicaciones en ambientes severos el controlador Woodward 505 y el servoamplificador pueden estar situados y operar remotamente a una distancia de hasta 1.000 pies del área de contención de la turbina.
El regulador es el mecanismo encargado de equilibrar en los motores el par motor y el par resistente, a fin de que en régimen la máquina gire a velocidad constante.
El regulador más sencillo es el de Watt. La separación de las esferas es función de la velocidad de rotación (de la fuerza centrífuga debida a la rotación).
El regulador de velocidad de la turbina está compuesto por los siguientes dispositivos:
Ø Un sistema de medida que detecta las variaciones de velocidad (tacómetro).
Ø Un servomecanismo capaz de transformar la señal del sistema de medida en la acción de variar la admisión de la turbina.
Ø Órganos de regulación: válvulas, alabes, deflectores son los encargados de realizar la regulación propiamente dicha
Ø Un dispositivo de amortiguación que reduzca las oscilaciones del conjunto.
Hasta hace poco tiempo, las variaciones de velocidad angular de la turbina eran controladas la mayoría de las veces utilizando como dispositivo sensible un regulador centrífugo de Watt. En este tipo de regulador, dos pesos se mueven radialmente alejándose del eje cuando su velocidad de rotación aumenta y así actúan moviendo un manguito sobre un vástago central. El movimiento de este manguito se transmite, mediante un mecanismo de palanca, al pistón de una válvula piloto y mediante dicho mecanismo se hace funcionar el servomotor.
Modelo de un regulador de turbina digital
La instalación de reguladores de turbina digitales se ha generalizado en los últimos años y no sólo en nuevas unidades sino también en unidades antiguas bajo programas de modernización. Los reguladores digitales ofrecen gran número de ventajas sobre los reguladores mecánicos, eléctricos y electrónicos analógicos. Entre otras se puede destacar la facilidad para incorporar funciones de regulación y para variar sus ajustes dependiendo de condiciones externas.
La estructura de un regulador de turbina hidráulica digital se detalla en la figura 1. Contine dos lazos de regulación: uno interior y otro exterior ([8], [9]). El lazo interior controla la posición del distribuidor. El lazo exterior regula la velocidad en vacío (posición 1 del interruptor) y regula carga-velocidad cuando el generador está acoplado a la red (posición 2 de interruptor). El regulador de posición del distribuidor es PD mientras que los reguladores de velocidad y de carga-velocidad son PI. El regulador carga-velocidad suele tener dos ajustes: uno para funcionamiento en un sistema interconectado y otro para funcionamiento en isla.
REGULADOR DE VELOCIDAD RVX-300
El Regulador de Velocidad – RVX300 – es el núcleo de las aplicaciones Reivax para el control de velocidad de generadores.
Totalmente digital, fue desarrollado basado en la CPU CPX2000, razón que le agrega gran versatilidad, mas allá permite su expansión tanto en hardware cuanto en software, lo que posibilita incorporar en el propio regulador nuevas funciones.
Compactos y rápidos, los Reguladores de Velocidad REIVAX RVX300 realizan el control automático de la velocidad de turbinas, garantizando alta confiabilidad operativa, grande flexibilidad y precisión en la regulación.
Su eficacia maximiza la productividad y reduce costos de operación, implantación y comisionamiento de las plantas. La gran reducción de componentes mecánicos acarrea la diminución de horas y costos de su manutención, tornando evidente porque elegir nuestros reguladores RVX300 sobre los reguladores analógicos.
AplicabilidadEl RVX300 tiene un largo listaje de suministramiento, son más de 100 unidades instaladas en Centrales Hidráulicas y Térmicas en el Brasil y en Latinoamérica.
Proyectado para atender las necesidades del cliente, el RVX300 puede ser suministrado en una amplia gama de configuraciones, privilegiando el desempeño y la continuidad de operación.
La versatilidad del RVX300 le permite ser la solución perfecta para proyectos de:
Ø Automatización de centrales.
Ø Modernización de centrales.
Ø Nuevos proyectos.
Destacándose las aplicaciones del RVX300 en el control de turbinas:
Ø Francis.
Ø Kaplan.
Ø Pelton.
Ø a Vapor.
Ø a Gas.
En el descriptivo técnico del equipo se presenta en detalles los componentes y la operación del sistema.Control digital
La profunda experiencia de REIVAX en control de excitación con incorporación de mallas de limitadores y estabilización garantiza operación continua y segura de los generadores, en cualquier condición de operación, sea abierta, aislada o interconectada con la red eléctrica.Estructuras de control adicionales pueden ser implementadas según la necesidad del sistema, supliendo las necesidades de las más exigentes aplicaciones.
Funciones
Básicas:
Ø Regulación automática de frecuencia/potencia
Ø Regulación manual para testes y manutención
Ø Función de rastreamiento y conmutación para manual en caso de falla del Regulador Automático
Ø Ajuste con el sistema en operación
Ø Faja de regulación ajustable vía teclado.
Ø Ajuste independiente para operación en abierto y operación con carga
Ø Limitador de abertura
Ø Parada parcial sin rechazar la carga
Ø Secuencia automática de partida y parada
Ø Supervisión de velocidad
Ø Regulación de Potencia Independiente
Ø Indicadores de posición del servomotor
Ø Indicadores de rotación en el panel local
Ø Aceleración ajustable en la partida de la turbina
Ø Estatismo de potencia o de posición
Ø Ley de conjugación entre la posición del Distribuidor y posición de las palas (Turbinas Kaplan)
Ø Terminales de teste para medición de las principales grandezas
SISTEMA REGULADOR DIGITAL DRESSER-RAND
Las turbinas de vapor de arranque rápido para unidades de bombeo de emergencia Dresser-Rand (vendidas originalmente bajo el nombre Terry™) se encuentran funcionando en instalaciones nucleares de todo el mundo. Durante sus más de 60 años de servicio (la primera unidad se instaló en 1943), estas turbinas de vapor de rueda maciza han experimentado mejoras periódicas para la incorporación de los nuevos avances tecnológicos.
Debido a que muchas de estas instalaciones nucleares se encuentran cercanas a sus períodos medios de vida útil, y se anticipan otros 20 a 30 años de servicio, Dresser-Rand está preparado para lanzar su último avance en tecnología de control de velocidad de turbinas – el sistema regulador digital. El sistema de control del regulador digital de Dresser Rand combina las mejoras comprobadas de los controladores digitales con el diseño robusto de los actuadores electromecánicos, a fin de eliminar puntos críticos del sistema de control de velocidad hidráulico existente.
Las turbinas de vapor originales (Terry) se entregaban con un sistema regulador de velocidad diseñado para asegurar una aceleración rápida y controlada sin provocar sobrevelocidad. El controlador, provisto por Woodward Governor Company, incluía un módulo regulador electrónico (EGM), un controlador del regulador electrónico (EGR), y un servomotor remoto, los cuales trabajaban en conjunto vinculados mecánicamente a la turbina y a la válvula reguladora a fin de controlar la velocidad de la unidad.
El sistema regulador existente tiene dos puntos críticos. Primero, su dependencia de la presión hidráulica para funcionar, la cual sólo está disponible después de que la turbina está girando y proveyendo aceite al actuador. Segundo, los componentes que forman el sistema de control ya no se encuentran en producción ni están disponibles para su compra o reparación. Dresser-Rand ha sentido la necesidad de mejorar estas dependencias críticas, y ha llegado a un acuerdo de cooperación en equipo con Engine Systems, Incorporated (ESI). Este acuerdo combina los esfuerzos de ambos, el fabricante de los equipos originales de las turbinas de vapor y el de los sistemas de control (ESI es el único proveedor autorizado de Woodward para el mercado nuclear). Además, el nuevo sistema regulador digital de Dresser-Rand conlleva tecnología punta que elimina los problemas del control hidráulico y la antigüedad de los componentes. Este sistema actualizado está compuesto por un controlador digital Woodward 505 con quilificación nuclear provisto por ESI, un actuador electromecánico de acople directo, un servoamplificador, y una – o dos – sondas de velocidad.
La velocidad de la turbina se monitoriza a través de un captador de velocidad magnético, que envía en continuo una señal al controlador digital 505. El controlador digital envía una señal de mando de 4-20 mA al servoamplificador el cual controla al actuador electromecánico. El actuador está montado directamente en el vástago de la válvula reguladora e incluye un dispositivo interno integrado que envía la información de su posición al controlador.
La nueva solución digital de Dresser-Rand elimina los EGM y EGR actuales, el servo remoto con el subsistema hidráulico, la vinculación mecánica entre el servo y el vástago de la válvula, el conversor de velocidad generador de rampa (RGSC), y los resistores de caída de voltaje. Además ofrece programabilidad a través de un ordenador portátil; admite suministro de energía de 120 VAC, 125 VDC, o 250 VAC; tiene un consumo de 1 AMP o menor, y se puede instalar tanto en condiciones ambientales suaves como severas.
Con el nuevo sistema Dresser-Rand se eliminan las necesidades de calibración y mantenimiento del sistema regulador actual. Los operadores ya no necesitan revisar las tuberías hidráulicas en busca de fugas, alinear o reparar las vinculaciones mecánicas al vástago de la válvula, ni reparar resistores de caída defectuosos, porque todos estos componentes se han eliminado. El sistema de control digital no necesita ninguna calibración ni mantenimiento regulares. El mantenimiento del sistema se limita al reemplazo de los condensadores electrolíticos (usados internamente en el controlador Woodward 505) cada cinco a siete años (por los servicios Woodward a través de ESI) y el reemplazo del actuador cada 10 años (menos costoso que cambiar sellos, empaquetaduras y grasa).
Pruebas
El sistema regulador digital superó todas las pruebas de rendimiento en las instalaciones de Dresser-Rand en Wellsville, New York. Se utilizo una turbina nuclear de repuesto, y el sistema se probó desacoplado de la bomba, con una presión de vapor de 900 libras a una temperatura de 550 grados Fahrenheit (energía de vapor estimada en aproximadamente 1.200 libras). La unidad fue operada con tiempos de rampa de 30 y 15 segundos, y con configuraciones de válvula tanto abierta como cerrada. Otros ensayos adicionales incluyeron pruebas de estado estacionario, pruebas de transitorio en carga, variación de componentes, y finalmente pruebas de limitación del sistema (variación del tiempo de rampa).
Se ha planificado que las pruebas de quilificación nuclear del sistema regulador digital Dresser- Rand incluyan lo siguiente:
Ø EMI/RFI según EPRI TR102323 y Reg. Guía 1.180
Ø Quilificación medioambiental según IEEE 323 y parámetros de diseño original desarrollados por Terry
Ø Quilificación sísmica según IEEE 344 y parámetros de diseño original desarrollados por
Terry
Ø Software V&V según EPRI-TR-106439 y Reg.
Ø Guía 1.152.
El actuador electromecánico y las sondas de velocidad serán quilificados para aplicaciones en ambientes severos (límite de radiación de 1 x 106), mientras que el controlador digital y el servoamplificador lo serán para aplicaciones en ambientes suaves (límite de radiación de 6 x
103). El criterio de quilificación sísmica para el sistema será Categoría 1, y todos los componentes cumplirán con las exigencias de EMI/RFI. Para aplicaciones en ambientes severos el controlador Woodward 505 y el servoamplificador pueden estar situados y operar remotamente a una distancia de hasta 1.000 pies del área de contención de la turbina.
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