OPERACION El aire entra por VIGV y pasa al Compresor de baja (LPC) con un radio de compresión 2.4:1; luego pasa al compresor de alta (HPC) con un radio de compresión 12.5:1. Total de compresión 30:1. Entre estos dos compresores se encuentran las válvulas de sangrado VBV. El aire que sale desde el HPC se dirige al combustor para mezclarse con el combustible proveniente de 30 inyectores. La mezcla aire/combustible es encendida por dos bujías las cuales se apagan una vez que la combustión es auto sostenida. Los gases calientes resultantes de la combustión pasan a la HPT la cual impulsa al HPC. Estos gases se expanden en la LPT e impulsan al LPC y este, a su vez, mueve la carga.
EQUIPO HIDRAULICO Reservorio hidráulico. Un equipo de enfriamiento. Bomba de enfriamiento. Bomba hidráulica: Bomba de carga y bomba principal Motor de arranque hidráulico Línea de drenaje central Válvula Bypass Control electrónico amplificador Motor de la bomba de conducción.
EQUIPO ELECTRICO Generador Eléctrico Características:
DESCRIPCION
Un generador convierte la fuerza mecánica rotacional en energía eléctrica. El Generador que equipa los paquetes de Electroquil es de marca BRUSH, es trifásico, de dos polos, con excitación del tipo sin escobillas y una potencia nominal de 57.412 MVA, en condiciones ideales, cuando esta accionado por la fuerza motriz de una turbina a gas LM6000 que produce 60000 HP en el eje. Tiene enfriamiento de aire de circuito abierto, el cual es la mayor consideración al realizar el diseño del mismo. El generador está instalado en una caja aislada y presurizada para evitar el paso de gas explosivo del compartimiento de la turbina al del generador en donde existe la posibilidad de ignición.
Rotor Cobertura de los extremos del rotor Sello de aceite Ventilador montado en el eje Generador de magneto permanente GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA COMPONENTES Devanados del estator Rotor Cobertura de los extremos del rotor Sello de aceite Ducto de aire de enfriamiento Rodamiento Ventilador montado en el eje Rotor del excitador Generador de magneto permanente Núcleo del estator Diodos rotatorios Estator del excitador
SUBESTACION y TRANSFORMADORES La Subestación se divide en 2 grupos: Distribución Eléctrica Sistema de 69 KV Distribución Eléctrica Sistema de 138 KV Transformadores: TE1, TE2, TE3, TE4 TA1, TA2, TA3, TA4 TIC
SUB-ESTACION SISTEMA 138KV SUB-ESTACION SISTEMA 69KV
SISTEMA DE CONTROL HIDRAULICO
Componentes:
Bomba de engranajes (desplazamiento positivo). Líneas de suministro, retorno, y purga. Filtros sistema hidráulico ( 12 micrones).
Sirve para suministrar aceite a los actuadores de:
Válvula de combustible Válvula de agua de inyección. Válvula de gas.
DIAGRAMA DEL SISTEMA HIDRAULICO
PROTECCIONES
PROTECCIONES DEL GENERADOR
SISTEMA DE CONTROL WOODWARDNETCON 5000
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA Este sistema esta configurado para dos niveles de automatización:
Control de proceso: Sistema de instrumentación, parámetros, confiabilidad y facilidad de mantenimiento. Entre sus funciones controla: velocidad, flujo de combustible-agua, ajuste de frecuencia, potencia constante.
Supervisión del proceso: Interacción del sistema con los operadores, interfase grafica montada en un computador, cobertura completa para la supervisión de las unidades.
CONTROL DE PROCESO
El control del proceso tiene como herramienta principal el sistema de instrumentación cuyo propósito es darle sentido a los parámetros de la maquina para su operación y monitoreo con alta confiabilidad y facilidad de mantenimiento. El sistema de instrumentación consiste de:
ARQUITECTURA DEL SISTEMA
PROGRAMAS PARA EL CONTROL Y MONITOREO DE LASUNIDADES GENERADORAS.
PROGRAMAS PARA EL CONTROL Y MONITOREO DE LAS UNIDADES GENERADORAS Los programas que le permitan interactuar con la Maquina son:
InTouch: Interfaz hombre-maquina (permite visualizar y controlar procesos) GAP: Crea programas de aplicación en formato de bloques. Control Assistant: Provee las herramientas para desarrollar sistemas de diagnostico avanzados.
ADMINISTRACION INTEGRAL DEL SISTEMA NETCON5000
SISTEMA DE MONITOREO INGENIERIA Y DESARROLLO
Ladder
HERRAMIENTAS UTILIZADAS PARA DETECTAR FALLAS EN LA UNIDAD LM6000GE
CÓDIGO ALFANUMÉRICO Combinación de letras y números
MANUALES DE OPERACIÓN DE LA LM6000 Documentos, manuales, catálogos, planos, diagramas,etc. Manuales de operación divididos en tomos LISTADO DE ALARMAS Manual proporcionado por la compañía fabricante del sistema NETCON 5000 SOFTWARE DE APLICACION Se Organizo información de las hojas de trabajo del NETCON 5000 Excel, búsqueda de presentación en pantalla del operador, Base de datos en Access, programa desarrollado en Visual Basic.
PROCEDIMIENTO PARA EL DIAGNOSTICO DE ALARMAS Y DISPAROS DE LA UNIDAD LM6000GE
DESCRIPCION DE PROCEDIMIENTOS PARA FALLAS EN LAS UNIDADES
Listado de alarmas y disparos.
Elaboración de la Base de Datos.
HERRAMIENTA INFORMATICA PARA LA DETECCION Y DIAGNOSTICO DE FALLAS
Base de datos
Códigos alfanuméricos
Dirección en el DCS
Elemento de campo
Reporte impreso
PROCEDIMINETO PARA DETECTAR FALLAS CON LA AYUDA DE LA HERRAMIENTA INFORMATICA
Inicio de sesión Ingreso de usuario Ingreso de contraseña Menú-formularios-consulta Ingreso de alarma-consultar Reporte impreso Adicionalmente la herramienta nos proporciona: Notas Abreviaciones Códigos de acción (Action codes) Ingreso de nuevos códigos de alarmas
DEMOSTRACION DE LA HERRAMIENTA INFORMATICA
EJEMPLO 1 SEÑAL DE ALARMA EN LA SECCION DE ALTA PRESION DE LA TURBINA
Causa: Falla del elemento Termocupla (TE-6844), activación de alarma preventiva en la pantalla del operador.
PANTALLA DE OPERACION Elemento de Temperatura (Termocupla) Cod.Alarm:R1_1A6.T48_B
R1_1A6.T48_B T48B LPT INLET GAS TEMP (UP) TE-6844 IN K -40-2000 350/1900 NOTE7 DEGF 1750 DEGF > NOTE 6 NOTE 5 DEGF > NOTE 5 1 1 6 UR1.1A6J1- W106 TBA106-2 611 – – –
ANALISIS Y CONCLUSION Se ingresó el código generado por el NetCon 5000, el programa dio los resultados y se estableció que el elemento efectivamente se encontraba averiado, inmediatamente se procedió a sustituir el mismo.
Elemento dañado: (TE-6844) – HPT
EJEMPLO 2 SEÑAL DE ALARMA POR ALTA TEMPERATURA EN SISTEMA DE SUMINISTRO DE ACEITE LUBRICANTE
Causa: Elementos de Temperatura (TE-6023, TE-6021, TE-6035, TE- 6036 y TE-6025) del sistema de suministro de lubricación de aceite del generador marcaron temperaturas de hasta 205 F (96.1 C) lo que dio una señal de alarma y posteriormente la siguiente acción: parada rápida con disparo de la unidad, inmediatamente se paralizó el suministro de combustible y se disparó del disyuntor.
Elemento termico
ANALISIS Y CONCLUSION Se ingresó el código generado por el NetCon 5000, el programa hace referencia a lo siguiente: El Generador será inhibido de arrancar si la temperaturas en sus cojinetes esta por debajo de 14 F y que el calentamiento del aceite lubricante tiene como función calentar los rodamientos a 68 F para conservar su viscosidad Se procedió a revisar el sistema de suministro de aceite lubricante, intercambiadores de calor, bombas centrifugas, líneas de retorno de aguas, alineamiento de válvulas (cheque y control de agua), filtro de arena en la línea de retorno de agua.
Elemento dañado: Filtro de arena en la línea de retorno de agua.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Usualmente, el procedimiento para la detección de fallas que conducen a una alarma y disparo en la unidad, conlleva al operador a ejecutar una serie de pasos, como la búsqueda manual de ciertos datos, lo que resta efectividad al proceso.
La herramienta informática implementada permitirá al operador optimizar el tiempo de búsqueda de los elementos relacionados con cada una de las fallas que produzcan alarmas o disparos en las unidades, ya que resumiera en una sola pantalla la información mas relevante correspondiente a cada una de ellas, omitiendo pasos intermedio innecesarios.
El objetivo del presento trabajo es dar apoyo al operador mas no solucionar por completo la falla, ya que esta puede tener múltiples orígenes. Por tal razón queda a juicio del operario las acciones a seguir para aclarar la falla.
La herramienta informática contiene una base de datos que permite modificaciones o actualizaciones dependiendo de las necesidades de la central.
• Se recomienda al operador la implementación y el uso de la herramienta informática, cuyo objetivo principal consiste en la optimización del tiempo requerido para solucionar cualquier tipo de desperfecto o anomalía que pudiere presentarse en las unidades de generación de la Central Térmica Electroquil S.A. sean estas de naturaleza eléctrica o mecánica, de manera que el operario realice su trabajo se manera efectiva.
• Es importante realizar el mantenimiento preventivo del conjunto generador turbina, esto permitirá garantizar un correcto funcionamiento del mismo y la no interrupción temporal o permanente del suministro de energía al sistema interconectado evitando así pérdidas de tipo económicas para los usuarios o consumidores del servicio y a la vez no exponiéndose a sanción alguna por parte de los entes reguladores.
• Se recomienda de forma permanente se capacite al personal de la central, solo teniendo gente mas instruida se puede ir atenuando los problemas y corrigiendo los errores. Así como también incentivar al personal para que desarrollen herramientas como la que se presenta de tal forma que su trabajo lo realicen de forma eficiente ahorrando tiempo y costos.
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