Estudio de la adecuación tecnológica del estator de la unidad cinco de casa máquinas I

Resumen

En el presente trabajo se estableció como objetivo evaluar la Adecuación Tecnológica del Estator de la Unidad Cinco de Casa Máquinas I del Proyecto de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua para la Empresa Impsa Caribe C.A. El estudio fue realizado aplicando el diseño de tipo no experimental, descriptiva, evaluativa y de campo. Como resultado de la investigación, se analizó la situación actual del estator nuevo, para determinar las especificaciones técnicas del proyecto, se efectuó un estudio técnico con el fin de tener información para el análisis del costo total del estator, también fue determinado el número de equipos, herramientas, materiales de consumos necesarios, para realizar la adecuación tecnológica. Para ello se diseñó un cronograma de actividades en Project del montaje del estator .Para realizar el estudio económico a través del Análisis de Precios Unitarios se definió los objetivos, metas y los días que se ejecutarán las actividades del Bobinado del Estator

Introducción

INDUSTRIAS METALÚRGICAS PESCARMONA (IMPSA) es una corporación de origen argentino, dedicada a producir soluciones integrales para generación de energía eléctrica a partir de recursos renovables, que centra sus actividades en proyectos de energía hidráulica y eólica, como así también movimiento, logística de cargas en los puertos y procesos de diferentes industrias.

El presente trabajo es de tipo exploratorio, evaluativo, descriptivo de campo y su objetivo principal está basado en un estudio de adecuación tecnológica observando directamente el proceso de fabricación del estator de la unidad cinco de Casa de Máquinas I garantizando una producción óptima y ofreciéndole calidad al cliente.

El concepto de proyectos de Rehabilitación aplicado a los grandes generadores eléctricos de Casa de Máquinas I Macagua involucra el reemplazo total del estator antiguo por uno nuevo ya que es de la época de los años 60, será cambiado por uno de mayor capacidad es decir 60 Megavatios a 86 Megavatios, lo que significa un incremento total de 120 Megavatios adicionales y gran parte de los elementos nuevos, es decir, Carcasa, Apilado, Núcleo, Ensayo del Núcleo y Bobinado del estator, bajo exigentes criterios de diseño y calidad que constará de 900 barras y 450 anura donde, la verificación de los parámetros eléctricos consiste en pruebas rigurosas que exigen grandes esfuerzos electromecánicos, sumados al factor de seguridad y confiabilidad de una planta en operación implican altos riesgos en el proyecto.

El análisis de los resultados permite calcular los costos totales del estator determinado por el número de equipos, herramientas, materiales de consumos necesarios, para realizar la adecuación tecnológica. Para lo cual se diseñó un cronograma de actividades en Project del montaje del estator definiéndose objetivos, metas y los días que se ejecutarán las actividades del bobinador y se aplicó el análisis de precios unitarios aplicado al estator de la unidad 5 de la Casa de Máquinas I de la Central Hidroeléctrica "Antonio José de Sucre" Este proyecto se encuentra Estructurado a través de (seis) capítulos divididos de la siguiente manera:

En el Capítulo I se describe de manera clara y precisa: El Problema; los objetivos generales y específicos así como también la justificación e importancia de la investigación, Alcance y Delimitación.

En el Capítulo II están contenidas: Generalidades de la Empresa; se halla la información referida INDUSTRIAS METALÚRGICAS PESCARMONA (IMPSA) y lugar donde se realizó el presente trabajo de investigación.

En el Capítulo III se expone: Marco Teórico; se muestran las bases teóricas para el desarrollo de este proyecto.

En el Capítulo IV el Marco Metodológico está integrado por: diseño de la investigación, tipo de investigación, población y muestra, técnicas e instrumentos para la recolección de datos y el procedimiento de la información.

En el Capítulo V: Situación Actual; describe la situación actual que se presenta en el área donde se realizará el estudio y una breve descripción de cada uno de los métodos utilizados.

En el Capítulo VI: Análisis y Resultados; se presenta en detalle los métodos utilizados para el análisis de los datos recopilados y los resultados arrojados por el estudio.

Finalmente, se presentan las conclusiones, recomendaciones, bibliografía, los apéndices y anexo

CAPÍTULO I

El problema

En este capítulo se muestran el planteamiento del problema el cual se encuentra estructurado por la siguiente manera: Descripción de la problemática, Objetivos de la Investigación, Justificación e Importancia, Alcance, Delimitación o Alcance y Limitación las cuales se describen con más detalle a continuación.

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA IMPSA es una empresa global dedicada a producir soluciones integrales para generación de energía eléctrica a partir de recursos renovables, puertos y procesos de diferentes industrias a nivel mundial, desde su creación en 1907, experimentó un crecimiento permanente hasta llegar a lo que es la actualidad.

IMPSA está instalada en Venezuela desde el 2006, bajo la figura de IMPSA CARIBE C.A, se encuentra desarrollando diferentes proyectos hidroeléctricos para CVG EDELCA, unos de los principales proyecto es la Renovación de la Central Hidroeléctricas Antonio José de Sucre Macagua I, uno de su contrato es Rehabilitación y Reemplazo de sus equipos existentes de Casa de Máquinas I, Provisión de un Laboratorio para Ensayo Hidráulicos y Ensayos Electromagnético.

En la Central Hidroeléctrica "Antonio José de Sucre", Casa de Máquinas I dispone de diferentes sistemas y equipos que hacen posibles el aprovechamiento óptimo del Potencial Hidroeléctrico de la región Guayana, entre ellos se encuentran los Generadores, el conformado de las máquinas y equipo eléctrico, los cuales operan desde hace 50 años encontrándose obsoletos y en condiciones de falla, hoy en día se encuentran en proyecto de Rehabilitación por la empresa IMPSA CARIBE C.A, por la cual contrató CVG EDELCA C.A, adquiriendo equipo de alta tecnología por tal motivo deben estar disponible en condiciones óptimas de operación para ejercer su función en cualquier instante.

Estos generadores de Casa de Máquinas I se encuentran descontinuados por ser estos electromecánicos se ha comprobado que ha aumentado el mantenimiento por múltiples fallas, debido a que tiene muchos años en funcionamiento y para la empresa resulta más costosos hacer mantenimiento, antes esta situación se requiere reemplazo total por máquinas nuevas por otras de mejor calidad y alta tecnología para así garantizar la disponibilidad y operatividad de los equipo para agilizar la operación en caso de emergencia presente en la Rehabilitación en dicha Casa de Máquinas.

El Departamento de Aseguramiento de Control de Calidad de IMPSA CARIBE C.A, se encuentra asociada a la gerencia de proyecto Macagua depende de la coordinación de contrataciones, tiene como función principal satisfacer a sus clientes mediante un producto final que cumpla con los requisitos y exigencias propuestos, mejorando continuamente el sistema de gestión de calidad a través del desarrollo del capital humano.

Por tal motivo El Departamento de Aseguramiento de Control de Calidad nace la necesidad de realizar un Estudio de Adecuación Tecnológica al Estator de la Unidad cinco (5) de Casa Máquinas I del proyecto de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua.

Cabe destacar que cada trabajador supervisa la calidad de lo que ejecuta, sin contar con el conocimiento, habilidad y destrezas absoluta necesarias para elaborar esta labor. Esta debilidad genera entre otras cosas el riesgo de las no conformidades de las piezas y el rechazo devolución de las mismas cuando llegan al hacer inspeccionada, trae costos extras debido a la necesidad de volver a realizar el trabajo. Es importante señalar que el proceso que se lleva a cabo en casa de máquinas I nivel 17.

1.2 OBJETIVO DE LA INVESTIGACION A continuación se da a conocer el objetivo primordial de la investigación, como también los objetivos específicos que conducen al logro del objetivo general.

1.2.1 Objetivo General Realizar un estudio de la Adecuación Tecnológica del Estator de la Unidad cinco de Casa Máquinas I del proyecto de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua I para la empresa IMPSA CARIBE C.A.

1.2.2 Objetivo Especifico

1. Realizar un diagnóstico del estado actual del Estator de Casa Máquinas I.

2. Generar estrategias de mejoras en el estator cinco, aplicando un análisis DOFA.

3. Analizar los resultados obtenidos y dar recomendaciones según el análisis DOFA.

4. Analizar la alternativa del reemplazo total del estator para la Adecuación tecnológica.

5. Realizar el estudio técnico del Estator para la Adecuación Tecnológica.

6. Determinar los costos asociados, en base al estudio técnico.

7. Efectuar la evaluación económica de la alternativa planteada.

8. Realizar el plan de adecuación tecnológica.

1.3 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Con la presente investigación se plantea la realización de un estudio de Adecuación Tecnológica de un Estator parte inmóvil de un generador eléctrico de Casa de Máquinas I, lo cual aportará a la unidad de Aseguramiento de Control de Calidad la descripción de los procesos de forma clara y precisa, lo cual permitirá contar con un documento de referencias de consultas de todas las alternativas técnico económica, además de estimar el costos y tiempo del total reemplazo del estator de Casa de Máquinas I de Macagua.

Con lo anteriormente definido surge la necesidad de hacer un estudio de Adecuación Tecnológica del Estator número cinco para la Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua I para la empresa IMPSA CARIBE C.A, con la realización de esta investigación no sólo se beneficia la empresa sino también supervisores e inspectores de calidad que al realizar su trabajo lo harán más confiable donde mejorará la confiabilidad en la operación y acelerará el procedimiento en cuanto a maniobra y función, además, permitirá la obtención rápida de fallas o problemas en el sistema de los equipos eléctricos y ejecutando un plan de adecuación tecnológica correspondiente. Por otra parte aumentará la producción de energía eléctrica de manera confiable.

1.4 ALCANCE La presente investigación estuvo enfocada a un estudio de Adecuación Tecnológica del estator número cinco en el cual se establecerán las distintas alternativas técnico-económica, costos y el tiempo de reemplazo de nuevo generador así obtener un enfoque general y concreto para mejorar la información contenida para así facilitar al personal técnico y electricista agilizar estas actividades que implican gran minuciosidad y precaución, pues se trata de equipos que representan por sí solo, una avanzada tecnología que requiere para su dominio un estudio continuo y adiestramiento por parte del personal.

1.5 DELIMITACION La presente investigación se llevará a cabo en el Departamento de Aseguramiento de Control de Calidad de la empresa de IMPSA CARIBE C.A, y estará enfocada a la Adecuación Tecnológica de los planes para la puesta en marcha en servicio de un estator parte de un generador eléctrico basado en la Rehabilitación de Casa de Máquinas I de la Central Hidroeléctrica "Antonio José de Sucre". Macagua I, Ciudad Guayana, Estado Bolívar.

CAPITULO II

Generalidades de la empresa

En este capítulo de este proyecto se muestran la reseña histórica, se describen todos los procesos conforman en la empresa INDUSTRIAS METALÚRGICAS PESCARMONA (IMPSA) y lugar donde se realizó el presente trabajo de investigación.

2.1 RESEÑA HISTÓRICA INDUSTRIAS METALÚRGICAS PESCARMONA (IMPSA) es una corporación empresaria de origen argentino, dedicada a producir soluciones integrales para generación de energía eléctrica a partir de recursos renovables, que centra sus actividades en proyectos de energía hidráulica y eólica, como así también movimiento, logística de cargas en los puertos y procesos de diferentes industrias.

IMPSA tiene más de cien años, La compañía fue fundada en 1907 experimentó un crecimiento permanente hasta llegar a lo que es en la actualidad: una empresa comprometida con sus Clientes, que crea soluciones integrales de alto valor, responsable socialmente con las comunidades en las que trabaja, con profunda conciencia medioambiental, y vocación de largo plazo en la investigación y desarrollo de tecnologías sustentables y producía partes fundidas para compuertas de canales de irrigación vitivinícola, luego en 1965 se expande a producir turbinas hidráulicas y más tarde en 1980 se expande internacionalmente (Ver Tabla 1) Tabla1. Cuadro comparativo de los años de trayectorias de Industrias Metalúrgicas Pescarmona (IMPSA C.A)

El 93% de las acciones de IMPSA están incluidas dentro de la Corporación IMPSA, un conjunto multinacional de compañías cuyo principal accionista es la familia Pescarmona.

Ha participado en más de 200 proyectos hidroeléctricos en los últimos 25 años. Siendo en 2008 una de las empresas más grandes a nivel mundial de sus rubros. Tiene centros de producción en Argentina, Brasil y Malasia. Posee oficinas en Colombia, Venezuela, Estados Unidos, China e India (Ver Figura 1).

En la actualidad la empresa cuenta con una cartera de proyectos de generación de energía eléctrica a partir de recursos renovables en ejecución que supera los 6.000 MW de capacidad instalada y más de 2.000 MMUSD.

Figura 1. Ubicación Global de IMPSA Fuente: www.impsa.com IMPSA cuenta con una red comercial global con oficinas localizadas en: Argentina, Brasil, Chile, Ecuador, Colombia, USA, Malasia, China, India, Vietnam y en Venezuela (IMPSA CARIBE, c.a.). Gracias a su efectividad a la hora de sumar valor, la empresa tiene una trayectoria avalada por sus centenares de proyectos instalados en todo el mundo.

2.2 UNIDADES DE NEGOCIO A través de la profunda comprensión de las necesidades de sus Clientes, IMPSA ha desarrollado una interesante combinación de productos, organizados a través de las siguientes unidades de negocios: IMPSA Hydro –

IMPSA Wind – IMPSA Energy – IMPSA Process.

2.2.1 IMPSA Hydro. IMPSA Hydro: Posee y mejora permanentemente la tecnología necesaria para el diseño, la construcción, montaje y puesta en marcha de centrales hidroeléctricas. Incluyendo turbinas hidráulicas, generadores, automatización y equipo hidromecánico asociado. Posee el contrato para la provisión de 10 turbinas Kaplan de 233 MW, las de mayor potencia que habrá en el mundo para la central en Tocoma, Venezuela (Ver Figura 2).

Figura 2. Turbina Hidráulica en Yacyreta

Fuente: www.impsa.com 2.2.2 IMPSA Wind IMPSA Wind: produce aerogeneradores de 1.500 KW y posee en fase de diseño Aerogeneradores de aprox 3,5 MW. Tiene una planta de fabricación en Argentina y esta construyendo (2008) una planta en Suape, Brasil con capacidad de fabricación de 200 Turbinas/año. Posee el contrato de construcción de 3 granjas eólicas al norte de Brasil que totalizan 66 turbinas de 1,5 MW c/u. Fabrica Aerogeneradores de gran potencia de diseño Alemán de la empresa Vensys AG (Ver Figura 3).

Figura 3. Aerogenerador Eólico de Potencia Fuente: www.impsa.com

2.2.3 IMPSA Energy IMPSA Energy: Estudia y desarrolla los proyectos que involucran intervención de capital de la empresa en las diferentes modalidades de comercialización.

2.2.4 IMPSA Process IMPSA Process: Es la unidad de negocios que tiene como objetivo suministrar equipos de proceso utilizados en distintas industrias tales como la Petroquímica y Nuclear.

2.2.5 IMPSA Port Systems IMPSA Port Systems: Esta unidad es líder mundial en la provisión de Grúas Porta-Contenedores, soluciones de logística, monitoreo, operación y mantenimiento para puertos. IMPSA Port Systems ha instalado en el mundo más de 500 grúas. Incluyendo las más grandes y altas del mundo, tales como Puerto de Algeciras (España) (Ver Figura 4).

Figura 4. Puerto de Algeciras (España) Fuente: www.impsa.com

2.3 MISIÓN, VISIÓN Y VALORES DE LA EMPRESA 2.3.1 Misión Brindar mejores beneficios a la sociedad mediante la producción de productos y servicios de alto valor agregado a través del crecimiento continuo y sustentado de los negocios. Utilizar para este objetivo la innovación vinculada al desarrollo de proyectos de infraestructura para la producción de energía limpia a partir de fuentes renovables, de equipos para procesos y de servicios logísticos para el movimiento de bienes e información.

IMPSA proclama su vocación de liderazgo en las áreas en las que el uso del conocimiento y la creatividad, sumada a la experiencia acumulada a lo largo de cien años de constantes innovaciones, impulsen su crecimiento y el de la sociedad, a través de la producción de bienes y prestación de servicios de alto valor agregado.

2.3.2 Visión Ser un motor de desarrollo para el mundo con nuevos productos y servicios de alto valor agregado y tecnología, creando riqueza y ayudando al desarrollo de las comunidades en las que actúa.

Ser impulsor del desarrollo nacional, regional y mundial a través de sus productos e innovaciones tecnológicas.

2.3.3 Valores La sustancia del espíritu de la empresa son sus valores. Ellos son los que ordenan el desarrollo de la misma dentro de la comunidad global. A lo largo de su historia IMPSA ha manifestado de forma preferencial algunas cualidades que ya son reconocidas como el sello indeleble de su identidad.

IMPSA es (Ver Figura 5).

Figura 5. Cualidades. Fuente: www.impsa.com

2.4 NUESTROS OBJETIVOS

Ø Lograr un crecimiento rentable y sostenido de la organización, concentrándose en sectores de fuerte impacto en la sociedad tales como; el aprovechamiento de las energías de fuentes renovables y la mejora en la infraestructura de la logística del movimiento de bienes y servicios.

Ø Afianzar nuestra presencia como desarrolladores e inversores en proyectos de infraestructura energética con operación y mantenimiento en concesiones a largo plazo.

Ø Afianzar nuestra posición como proveedor de equipamientos de alta tecnología para proyectos de generación de energía, manteniendo e incrementando nuestras ventajas competitivas.

Ø Implementar el uso de fuentes de energía renovables creando conciencia en la sociedad del impacto positivo para el medio ambiente.

Ø Continuar con nuestra estrategia de generación de valor, aumentando el volumen de ventas y rentabilidad de los actuales y futuros negocios.

Ø Desarrollar nuevos negocios en áreas en las que exista sinergia con el posicionamiento de IMPSA y con nuestros recursos tecnológicos, financieros y de conocimiento.

2.5 POLÍTICA DE CALIDAD Nuestro Sistema de Gestión de Calidad busca cubrir y superar las expectativas de nuestros clientes, desde el diseño del producto, su fabricación, pruebas en fábrica, instalación en sitio, puesta en marcha, operación, servicios post-venta y otros servicios asociados, sin desatender los valores propios de la Organización y los reglamentarios establecidos por las legislaciones vigentes en cualquier parte del mundo.

El Sistema de Gestión de calidad tiene más de treinta años de implementación. Comenzó como exigencia de nuestros clientes, y actualmente se encuentra certificado bajo el estándar internacional ISO 9001:2000.

Pensando en eliminar o minimizar los impactos sobre el medio ambiente producidos por sus actividades, IMPSA integró su Sistema de Calidad con un Sistema de Gestión Ambiental de manera tal que cumple con los requisitos de la norma ISO 14001.

IMPSA ha calificado desde hace más de veinte años para el diseño, fabricación, inspección y montaje de recipientes sometidos a alta presión, de acuerdo al Código ASME, obteniendo las certificaciones ASME U y U2.

2.6 OBJETIVOS ESTRATEGICICOS COMO POLITICA DE CALIDAD La Dirección de IMPSA establece como Política de Calidad el cumplimiento de los siguientes Objetivos Estratégicos (Ver figura 6)

Ø A través de nuestra calidad y eficiencia, mantener el liderazgo en la industria de generación de energía a través de fuentes renovables, y ser reconocido en esa forma por nuestros Clientes, Proveedores, Empleados y la Comunidad.

Ø Superar en el tiempo nuestras ventas, la calidad y confiabilidad de nuestros productos y servicios.

Ø Priorizar la actualización continúa de tecnologías y procesos, que son la herramienta básica del crecimiento de la organización y su personal.

Ø Lograr la innovación tecnológica, la capacitación permanente y el profesionalismo del personal para la búsqueda permanente de la excelencia

Ø Mejorar continuamente la eficiencia de nuestros procesos, con el objetivo de maximizar nuestra calidad y rentabilidad

Ø Acrecentar nuestra competitividad manteniendo nuestro compromiso con los objetivos de calidad, para los cuales nos comprometemos a:

ü Estimular la creatividad, la iniciativa y el sentido de responsabilidad de nuestros colaboradores.

ü Difundir permanentemente las directivas de Calidad establecidas en el Manual de Gestión de Calidad y en los procedimientos del Sistema de Gestión de Calidad.

Figura6. Objetivos Estratégicos. Fuente: www.impsa.com

2.7 COMPROMISO SOCIAL Responsabilidad, satisfacción al Cliente y contribución al desarrollo Social. La responsabilidad social de IMPSA y su gente abarca la provisión de nuestros productos y servicios de alto valor agregado, satisfaciendo las demandas de nuestros clientes, creando amplias oportunidades de trabajo, dando valor para sus accionistas y aumentando la calidad de vida de las comunidades donde hacemos negocios a través de la innovación y el desarrollo.

Por ello, la empresa adquiere un rol activo de desarrollo sustentable en el ámbito de la sociedad en la que se inserta, respetando la cultura e idiosincrasia de cada región, entendiendo a su gente y ayudando a sus organizaciones y entidades.

Con la firme convicción que el desarrollo de valores y virtudes constituyen el pilar de una comunidad, IMPSA contribuye al desarrollo de los sectores de menores recursos apoyando las instituciones de progreso y con voluntad de superación de cada pueblo.

Tanto en Argentina como a nivel mundial, IMPSA se traslada con paso decidido por los caminos de la solidaridad y responsabilidad social empresaria, consciente que el bienestar de muchos depende de la acción y voluntad de todos nosotros.

2.8 IMPSA EN VENEZUELA En Venezuela IMPSA crea una Oficina Comercial, bajo la figura jurídica de IMPSA CARIBE, C.A., la cual comienza a funcionar a partir del año 2006, con los desarrollos de Ingeniería de los Proyectos de Construcción de la Central Hidroeléctrica Tocoma y la Rehabilitación de la Casa de Máquinas I de Macagua, ambos pertenecientes a la Empresa Electrificación del Caroní (EDELCA) bajo la coordinación de la Corporación Eléctrica Nacional CORPOELEC.

2.9 ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA La estructura organizativa de IMPSA CARIBE C.A, tal como se muestra en la figura 7 se encuentra conformada principalmente por la siguiente jerarquía en la coordinación Macagua

Figura 7. Organigrama Actual de la Empresa IMPSA Caribe en Proyecto macagua.

Fuente: Impsa Caribe

2.10 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES DEL ÁREA DE TRABAJO DE INVESTIGACION A continuación se dará una breve explicación de las instalaciones donde se llevan a cabo el proyecto 2.10.1 Descripción CVG EDELCA C.A Electrificación del Caroní, (EDELCA C.A), filial de la Corporación Eléctrica Nacional, adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, es la empresa de generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela. Forma parte del conglomerado industrial ubicado en la región Guayana, conformado por las empresas básicas del aluminio, hierro, acero, carbón, bauxita y actividades afines.

EDELCA opera las Centrales Hidroeléctricas Simón Bolívar en Guri con una capacidad instalada de 10.000 Megavatios, considerada la segunda en importancia en el mundo, la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua con una capacidad instalada de 3.140 Megavatios y Francisco de Miranda en Caruachi, con una capacidad instalada de 2.280 megavatios.

Su ubicación en las caudalosas aguas del río Caroní, al sur del país, le permite a EDELCA producir electricidad en armonía con el ambiente, a un costo razonable y con un significativo ahorro de petróleo.

2.10.2 Descripción de la casa de Máquina I de Macagua La Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua I, fue la primera planta construida en los llamados saltos inferiores del río Caroní, localizada a 10 kilómetros de su desembocadura en el río Orinoco, en Ciudad Guayana estado Bolívar. Fue un aprovechamiento a filo de agua, es decir que no requirió la formación de un embalse para su Operación. Alberga en su Casa de Máquinas 6 unidades tipo Francis, cada una con una capacidad nominal promedio de 64.430 kilovatios.

Su construcción se inició en 1956, entrando en funcionamiento en 1959 la primera unidad de generación y para 1961 se puso en operación la última de ellas, alcanzándose una capacidad instalada total de 370 megavatios.

2.10.3 Departamento de Aseguramiento de contrrol de calidad de Impsa Caribe El departamento de aseguramiento de Control de calidad de la empresa (IMPSA) C.A. Tiene como principal función satisfacer a sus clientes mediante un producto final que cumpla con los requisitos y exigencias propuestos, mejorando continuamente el sistema de gestión de calidad a través del desarrollo del capital humano.

2.10.4 Funciones de Aseguramiento de la Calidad en Obra-Proyecto Macagua El Departamento de ACA para proyecto Macagua; está conformado por la siguiente plantilla de personal.

01 Jefe de ACA en Obra.

01 Inspectora de Calidad.

02 Inspector Mecánico.

01 Inspector Eléctrico.

01 Supervisor de Topografía.

De igual manera el Departamento de Seguridad y Ambiente para proyecto Macagua; está conformado por:

01 Jefe de Seguridad y Ambiente en Obra 01 Analista de Seguridad 02 Inspectoras de Seguridad 01 Analista de Ambiente El Sector de ACA Proyecto Macagua; confeccionará toda la documentación que resulte de las diversas actividades derivados de los Planes de Inspección que han sido desarrollados en conjunto con el cliente final EDELCA, para los procesos de Desmontaje, Montaje, y Puesta en Marcha de los diversos equipos a instalar en Casa de Maquinas I de Macagua; cumpliendo los requerimientos de cliente y control de calidad del producto para satisfacción y expectativa de cliente.

El Sector de ACA Proyecto Macagua; confeccionará toda la documentación que resulte de las diversas actividades derivados de los Planes de Inspección que han sido desarrollados en conjunto con el cliente final EDELCA, para los procesos de Desmontaje, Montaje, y Puesta en Marcha de los diversos equipos a instalar en Casa de Maquinas I de Macagua; cumpliendo los requerimientos de cliente y control de calidad del producto para satisfacción y expectativa de cliente. Actualmente se están ejecutando los procesos de montaje de los diversos equipos que conforman la Unidad 5 de la Casa de Maquinas I de Macagua.

Actualmente se están ejecutando los procesos de montaje de los diversos equipos que conforman la Unidad 5 de la Casa de Maquinas I de Macagua.

El sector de ACA; tiene entre sus funciones principales las siguientes actividades:

Ø Control y Manejo de Documentación de Obra.

Ø Manejo y Generación de Documentos de No Conformidades.

Ø Manejo y Generación de Informes de Control.

Ø Generación y Archivos de Protocolos de los Diferentes Manuales de Montaje y Puesta en Marcha.

Ø Control de los Instrumentos de Medición de Obra propios y de las Subcontratistas.

Ø Conocimiento del Sistema de Gestión Integrado entre otros.

2.10 5 Descripción del Área de Trabajo Investigativo La investigación se efectuará en La Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua I en Casa de Máquinas I, donde actualmente se están realizando los procesos de Desmontaje, Montaje y Puesta en Marcha de los equipos que conforman las 6 Unidad generadora de la Casa de Maquinas I de Macagua.; así lograr el cumplimiento de los objetivo de control de calidad, para satisfacción y expectativa de cliente.

CAPITULO III

Marco teórico

En este capítulo se expone la revisión de las bases teóricas del estudio, que permitirán el desarrollo de la presente investigación cuyo objetivo es realizar un estudio de Adecuación Tecnológica del Estator de la unidad cinco de Casa Máquinas I del proyecto de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua para el Área de Aseguramiento de Control de Calidad en la empresa (IMPSA CARIBE C.A) 3.1 BASES TEORICAS 3.2 ADECUACION TECNOLOGICA Es el rediseño de las soluciones técnicas disponibles, cuando no están diseñadas de acuerdo con las necesidades y con las condiciones específicas disponibles. La adecuación significa, en otras palabras, aceptar las nuevas condiciones y responder de manera positiva ante ellas. Sirve para señalar el proceso de adaptación que una persona, situación o fenómeno puede realizar ante el cambio de ciertas condiciones preexistentes.

3.3 CENTRALES HIDROELÉCTRICAS Una central hidroeléctrica es aquella en la que la energía potencial del agua almacenada en un embalse se transforma en la energía cinética necesaria para mover el rotor de un generador, y posteriormente transformarse en energía eléctrica. Por ese motivo, se llaman también centrales hidráulicas (Ver Figura 8)

Figura 8. Vista Aérea de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre Macagua.

Fuente: Intranet CVG EDELCA. Sabemos que la energía se transforma, es decir, no se pierde. De igual manera, para obtener energía eléctrica debemos partir de alguna otra forma de energía y realizar un proceso de transformación. Concentrando grandes cantidades de agua en un embalse se obtiene inicialmente energía potencial. Por la acción de la gravedad, el agua adquiere energía cinética o de movimiento: pasa de un nivel superior a otro muy bajo, a través de las obras de conducción. A la energía desarrollada por el agua al caer se le denomina energía hidráulica. Por su masa y velocidad, el agua produce un empuje que se aplica a las turbinas, las cuales transforman la energía hidráulica en energía mecánica. Esta se propaga a los generadores acoplados a las turbinas.

3.3.1 Componentes Principales de una Central Hidroeléctrica Los elementos principales que constituyen una central hidráulica son los siguientes:

3.3.1.1 Almacenamiento de agua Este constituye el requerimiento básico de una central hidroeléctrica, se usa para almacenar el agua que puede ser utilizada para accionar las turbinas que producen potencia eléctrica en los generadores. El almacenamiento debe ser natural de preferencia, como es el caso de los lagos. Los almacenamientos artificiales se pueden lograr mediante la construcción de cortinas para presas.

3.3.1.2 Presa Una cortina es una estructura de concreto o de cualquier otro material que se construyen en un lugar adecuado sobre la trayectoria de los ríos, siendo la función primaria de una cortina el almacenar y dar altura al agua. Su diseño debe ser económico y confiable.

3.3.1.3 Compuerta de Toma Se encuentran instaladas en el Dique-Toma de la Planta a la entrada de las tuberías forzadas. Las compuertas son del tipo radial porque giran alrededor de dos puntos describiendo un arco de circunferencia deslizando sobre dos rieles especiales.

3.3.1.4 Tubería forzada El conducto de agua o tubería de conducción, se usa para transportar el agua desde el almacenamiento hasta las turbinas, en el sitio llamado Casa de Máquinas. La Tubería Forzada incluye también a las compuertas de toma y en general el sistema de control de flujo del agua.

3.3.1.5 La Casa de Máquinas y el Equipo La casa de máquinas consiste del edificio principal de un desarrollo hidroeléctrico, en donde tiene lugar la conversión de la energía del agua en energía eléctrica.

La Casa de Máquinas tiene como misión proteger el equipo electro- hidráulico que convierte la energía potencial del agua en electricidad. El número, tipo y potencia de las turbinas, su disposición con respecto al canal de descarga, la altura de salto y la geomorfología del sitio, condicionan la topología del edificio.

Algunos de los elementos más importantes que se encuentran en la casa de máquinas son los siguientes:

unidad con la ayuda de la fuerza del agua ejercida sobre ella, transformando la energía hidráulica en energía mecánicapara que se pueda producir la electricidad por el generador.

Las Turbinas instalada en la Central Hidroeléctrica Antonio José de sucre Macagua I son llamadas Turbinas Francis.

Las Turbinas Francis: Son conocidas como turbinas de sobrepresión por ser variable la presión en las zonas del rodete o de admisión total ya que éste se encuentra sometido a la influencia directa del agua en toda su periferia. También se conocen como turbinas radiales-axiales y turbinas de reacción.

Ø Generador Eléctrico: Uno de los principales elementos dentro de una central hidroeléctrica es el Generador eléctrico, el cual pertenece al grupo de dispositivos llamados máquinas eléctricas rotativas. Se le llama también Alternador porque produce corriente alterna.

Dichas máquinas se encargan en convertir la energía mecánica en eléctrica (Generador) o energía eléctrica en energía mecánica (Motor), capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes utilizando ya sea corriente alterna o corriente continua y basando su funcionamiento en el principio de inducción electromagnética.

Partes principales del Generador de Casa de Máquinas I Macagua.

A continuación se procede a describir el despiece las principales partes del generador y la función que desempeñan (Ver figura 9).

Figura 9. Despiece de un Generador Eléctrico de Casa Máquina I Macagua.

Fuente: Impsa Caribe. Características principales de la Unidad Generadora de la Central Hidroeléctrica Antonio José de sucre Macagua I En el caso de la Central hidroeléctrica Antonio José de sucre se aprovecha el agua de los llamados saltos inferiores del río Caroní, Para el control del rio se construyó una Presa con 6 seis Compuertas de Toma, donde se lleva el agua a la entrada de las tuberías forzadas hacia casa de máquinas, en la cual se encuentran las turbinas de las unidades generadoras Unidad1, Unidad 2, Unidad 3, Unidad 4, Unidad 5 y Unidad 6. La potencia generada por cada unidad generadora es de 60MW.

El generador Está formado básicamente por dos elementos uno que gira concéntricamente llamado Rotor y el otro fijo cuyo nombre genérico es el Estator: Este estudio ha sido enfocado al estator.

Ø El Rotor: es la parte móvil conectada al eje de la turbina. Es el que actúa como inductor el rotor está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está formada en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente. (Ver Figura 10).

Figura 10. Rotor de un generador de la Central Hidroeléctrica Paute ecuador

Fuente: http://www.hidropaute.com/espanol/itecnica/itec_cuenca.htm

Ø El estator: es la parte estática del generador, actúa como inducido el estator es una Armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos.

ü ESTATOR El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación de la máquina. El estator es la parte inmóvil del generador eléctrico o motor eléctrico no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente La parte móvil en un motor eléctrico es rotor. Dependiendo de la configuración de un dispositivo electromotor que hace girar el estator puede actuar como electroimán del campo, obrando recíprocamente con armadura crear el movimiento o lo puede actuar como armadura, recibiendo su influencia de bobinas de campo móviles en el rotor. (Ver Figura 11)

Figura 11. Estator de un generador de la Central Hidroeléctrica Paute ecuador

Fuente: http://www.hidropaute.com/espanol/itecnica/itec_cuenca.htm Los Elementos más Importantes del Estator de un Generador de Corriente Alterna, son las siguientes:

Componentes mecánicas.

Sistema de conexión en estrella.

Sistema de conexión en delta.

Componentes mecánicas: Los componentes mecánicos del estator son los siguientes:

La carcasa: Es la estructura soldada, construida en chapa. Es la parte externa de la máquina que envuelve al estator y comprende la cubierta, la base y los apoyos. En la cubierta se encuentran los conductos y orificios para la ventilación. En los apoyos se aseguran generalmente los portaescobillas para el inductor acoplada al mismo eje principal de la máquina; los anillos con los portaescobillas colocados; los orificios para la ventilación; y la caja de bornes principales en un costado. La base está formada por un dado de hormigón, que debe tener dimensiones adecuadas para absorber las vibraciones que produce el movimiento la máquina.

ü El núcleo: Está formado por el apilado de chapas de acero al silicio de alta permeabilidad y bajas pérdidas que induce magnéticamente la corriente a las bobinas, está conformado por láminas de poco espesor aisladas eléctricamente para evitar corrientes parásitas, por ser de hierro magnético, se debe revisar que no exista oxidación que pueda provocar contacto eléctrico entre laminillas formando un paquete, mediante una serie de pernos o de chavetas en forma de cola de milano.

ü Las bobinas: El bobinado estatórico está compuesto por barras, tipo ondulado, de doble capa con dos circuitos paralelos por fase, posee seis terminales de línea y seis terminales de neutro. El bobinado se conecta en estrella. Las barras del bobinado estatórico están compuestas por conductores elementales transpuestos por el método Roebel en la parte recta de la barra. Los conductores elementales están aislados individualmente con fibra de vidrio embebida en resina epoxi. El aislamiento principal de las barras se aplica en forma continua en toda la zona recta y extremos de la barra.