Documentar pruebas de evaluación y diagnóstico del entrehierro

Resumen

En el informe se presenta la documentación de las instrucciones de trabajo de las pruebas de evaluación y diagnóstico del entrehierro de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda, con el propósito de que el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos del Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP) cuente con una guía que detalle la ejecución de las mediciones de manera que otros ingenieros de prueba puedan realizar las actividades aún cuando no estén planificadas. El estudio fue realizado aplicando el diseño no experimental del tipo cualitativo. Se planteó como objetivo general: Documentar instrucciones de trabajo para las pruebas de evaluación y diagnóstico de las mediciones de desplazamiento de las bases de asiento del estator y corriente de desbalance de fase y entre neutros de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda realizadas por el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), con el fin de cumplir con el Sistema de Gestión de Calidad de EDELCA. Como resultado de la investigación se establece la documentación de las instrucciones de trabajo.

Palabras Claves: Instrucción de trabajo, formulario, lista maestra de documentos, registro.

Introducción

Para que las empresas obtengan un buen desempeño, deben adoptar un Sistema de Calidad basado en alguna norma, esto con la garantía de tener un manejo adecuado de la información, quedando así evidencias de las actividades realizadas. Las organizaciones que no cumplen con este requisito pierden opciones de comercializar sus productos o sus servicios, quedando abiertas las oportunidades a otros competidores que si cumplen este requerimiento.

Por tal motivo Electrificación del Caroní (EDELCA), organización pionera en la prestación del servicio eléctrico, comprometida con el medio ambiente y conformada por un recurso humano altamente competente, implementa el Sistema de Gestión de Calidad a fin de responder de forma eficaz a las exigencias de los usuarios mejorando continuamente sus productos y servicios. Para el año 2005 logra la certificación del proceso Generar Energía Eléctrica contribuyendo así al control de las actividades realizadas, adicionalmente, para el mantenimiento del mismo cuenta con el apoyo del proceso de soporte, gestionar investigaciones y desarrollo aplicado para el sector eléctrico que pertenece al Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), sin embargo, una de las áreas que conforma este centro, específicamente en el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos, es necesario establecer documentos adecuados para las pruebas de Evaluación y Diagnóstico del entrehierro de los hidrogeneradores de las Centrales Hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda de Edelca a fin de dar cumplimiento a lo implementado y de esta manera unificar los procedimientos existentes.

Para el desarrollo de la investigación se utilizaron herramientas tales como observación directa, entrevistas, entre otros, necesarios para recolectar en detalle la información. Por lo tanto el estudio realizado es de diseño no experimental del tipo cualitativo ya que se examina el fenómeno tal y como se da en su contexto natural, además integra datos descriptivos no numéricos.

A través de este informe se presenta el resultado de la investigación realizada en los siguientes capítulos. En el Capitulo I se expone las generalidades de la empresa, su historia, misión y visión así como también la estructura organizativa de la empresa y de la unidad estudiada. En el Capítulo II se describe el problema objeto de investigación. En el Capitulo III se detallan los aspectos referidos a los antecedentes, bases teóricas requeridas para la investigación. En el Capitulo IV se detalla la metodología usada para realizar el estudio. En el Capitulo V se refleja la Situación Actual del proceso de medición de las bases de asiento del estator y corrientes de desbalance de fase y entre neutros que actualmente realiza el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos, las condiciones de riesgo a las cuales se expone el responsable de la prueba. En el Capítulo VI se muestra la presentación de propuesta del estudio de investigación. Por último se presentan las Conclusiones y Recomendaciones, así como los Apéndices, Anexos y Referencias Bibliográficas.

CAPÍTULO

Generalidades de la empresa

Se presentan a continuación de manera clara y sencilla su historia, visión, misión, objetivos, funciones, estructura organizativa de la empresa y la unidad estudiada.

Reseña histórica de la empresa

Electrificación del Caroní, C.A (EDELCA) bajo la tutela de la Corporación Eléctrica Nacional S.A., adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo, es la empresa de generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela. Esta forma parte del conglomerado industrial ubicado en la región Guayana, conformado por las empresas básicas del aluminio, hierro, acero, carbón, bauxita y actividades afines.

La Empresa Electrificación del Caroní, C.A. (EDELCA) fue constituida formalmente el 29 de Mayo de 1.946, de acuerdo con el artículo 31 del Estatuto Orgánico de la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), con el objetivo de lograr el desarrollo del potencial hidroeléctrico del Río Caroní. En 1959 Inicio de operaciones de la Casa de Máquinas I de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua. En 1986 se da la entrada en servicio del Sistema de Transmisión a 800 mil voltios e inauguración de la Etapa Final de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar en Guri. Para el año 1997 se realizó la inauguración de Macagua II y Macagua III de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua.

En el 2001 se inauguró el Sistema de Transmisión Macagua – Boa Vista, con esta interconexión se pone en servicio la subestación Santa Elena, la cual además de servir como punto de suministro a la localidad brasilera de Villa Pacaraima y Boa Vista, permite un suministro de energía a los pobladores de Santa Elena de Uairén en territorio venezolano. Para el 2002 se iniciaron las obras preliminares del proyecto hidroeléctrico Manuel Piar en Tocoma . En el 2003 entra en operación comercial la primera unidad de la Central Hidroeléctrica Francisco de Miranda en Caruachi que fue inaugurada formalmente el 31 de marzo de 2.006, por el presidente de la República Bolivariana de Venezuela, Hugo Chávez Frías.

En la actualidad se construye la Central Hidroeléctrica Manuel Piar en Tocoma que es el último de los desarrollos hidroeléctricos que constituyen el aprovechamiento del complejo Hidroeléctrico del Bajo Caroní, conjuntamente con las centrales Simón Bolívar, Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda en Caruachi y se estima que la primera unidad entre en operación comercial en el año 2012 y que la Central esté culminada para el año 2.014.

Un hecho trascendental en el 2007 es que según el Decreto Nº

5.330 (Gaceta Oficial Nº 38.736 del 31 de Julio de 2007) EDELCA deja de pertenecer a la Corporación Venezolana de Guayana adscrita al Ministerio de Industrias Básicas y Minería y pasa a ser tutelada por la sociedad anónima Corporación Eléctrica Nacional S.A., adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo junto con las empresas Energía Eléctrica de Venezuela S.A. (ENELVEN), Empresa Nacional de Generación

C.A. (ENAGEN), Compañía de Administración y Fomento del Servicio Eléctrico S.A. (CADAFE), Electrificación del Caroní C.A. (EDELCA), Energía Eléctrica de la Costa Oriental del Lago C.A. (ENELCO), Energía Eléctrica de Barquisimeto S.A. (ENELBAR), Sistema Eléctrico del Estado Nueva Esparta

C.A. (SENECA) y otras filiales. Este decreto tiene por objeto la reorganización del sector eléctrico nacional con la finalidad de mejorar la calidad del servicio en todo el país, maximizar la eficiencia en el uso de las fuentes primarias de producción de energía y en la operación del sistema y redistribuir las cargas y funciones de las actuales operadoras del sector.

MISIÓN

Generar, transmitir y distribuir energía eléctrica, de manera confiable, segura y en armonía con el ambiente; a través del esfuerzo de mujeres y hombres motivados, capacitados, comprometidos y con el más alto nivel ético y humano; enmarcado todo en los planes estratégicos de la Nación, para contribuir con el desarrollo social, económico, endógeno y sustentable del País.

VISIÓN

Empresa estratégica del Estado, líder del sector eléctrico, pilar del desarrollo y bienestar social, modelo de ética y referencia en estándares de calidad, excelencia, desarrollo tecnológico y uso de nuevas fuentes de generación, promoviendo la integración Latinoamericana y del Caribe.

VALORES

• Respeto: Trato justo, digno y tolerante, valorando las ideas y acciones de las personas, en armonía con la comunidad, el ambiente y el cumplimiento de las normas, lineamientos y políticas de la Organización.

• Honestidad: Gestionar de manera transparente y sincera los recursos de la empresa, con sentido de equidad y justicia, conforme al ordenamiento jurídico, normas, lineamientos y políticas para generar confianza dentro y fuera de la organización.

• Responsabilidad: Cumplir en forma oportuna, eficiente y con calidad los deberes y obligaciones, basados en las leyes, normas y procedimientos establecido, con lealtad, mística, ética y profesionalismo para el logro de los objetivos y metas planteadas.

• Humanismo: Valoración de la condición humana, en la convivencia solidaria, sensibilidad ante las dificultades, necesidades y carencias de los demás, manifestada en acciones orientadas al desarrollo integral y al bienestar individual y colectivo.

• Compromiso: Disposición de los trabajadores y la organización para cumplir los acuerdos, metas, objetivos y lineamientos establecidos con constancia y convicción, apoyando el desarrollo integral de la Nación.

• Solidaridad: Actitud permanente y espontánea de apoyo y colaboración para contribuir a la solución de situaciones que afectan a los trabajadores y comunidades, para mejorar su calidad de vida.

• Humildad: Capacidad de reconocer y aceptar las fortalezas y debilidades, expresadas en la sencillez de los trabajadores, que permita la apertura al crecimiento humano y organizacional.

Centrales hidroeléctricas

5.1 CENTRAL HIDROELÉCTRICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE.

La Casa de Máquinas I de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre en Macagua, 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 que no requirió la formación de lago para su operación. Alberga en su Casa de Máquinas 6 unidades tipo Francis, cada una con una capacidad nominal promedio de 64.430 kilovatios.

Las Casas de Máquinas I, II y III conforman el Complejo Hidroeléctrico, proyecto enclavado en Ciudad Guayana, específicamente entre Puerto Ordaz y San Félix. Inauguradas en enero de 1.997, las Casas de Máquinas II y III permitieron aumentar la generación firme de EDELCA en

13.200 GWh.

En la Casa de Máquinas II operan 12 unidades con turbinas tipo Francis, con una capacidad instalada total de 2.384 MW y en la Casa de Máquinas III se encuentran dos unidades tipo Kaplan de 90 MW cada una de capacidad nominal, para una capacidad total instalada de 2.592. (Ver fig. 1)

Figura 1. Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre Fuente: www.http://intranet.edelca.com.ve.

5.2 CENTRAL HIDROELÉCTRICA FRANCISCO DE MIRANDA EN CARUACHI.

El Proyecto Hidroeléctrico Francisco de Miranda en Caruachi está situado a unos 59 Kilómetros aguas abajo del lago de la Central Simón Bolívar en Guri. La Casa de Máquinas está conformada por 12 unidades de generación, con turbinas tipo Kaplan que tienen una capacidad nominal de 190 MW cada una, la capacidad de generación total de la planta es de 2.160 MW. El desarrollo hidroeléctrico Francisco de Miranda está situado sobre el río Caroní, a unos 59 kilómetros aguas abajo del embalse de Guri. (Ver fig.2)

Figura 2. Central Hidroeléctrica Francisco de Miranda Fuente: www.http://intranet.edelca.com.ve.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO

El principio del proceso de generación hidroeléctrica pasa por una serie de etapas en las cuales la energía hidráulica se convierte en energía mecánica y esta a su vez en energía eléctrica. Para esto, se necesita obtener energía mecánica rotacional en un eje, el cual está acoplado a un dispositivo (rotor) que junto con otro equipo a su alrededor (estator), y por medio de una conversión electromecánica, hace posible la transformación energética. Esta

energía mecánica rotacional es posible obtenerla de una energía hidráulica almacenada en un embalse y disponible en todo momento. Para aprovechar esta energía almacenada se procede de la manera siguiente:

El agua del embalse entra por las tomas de aguas arriba, pasa por las compuertas de toma y recorre la tubería forzada, de unos 120 m. de longitud y un diámetro de 7,5 m. Cuando el agua recorre la tubería forzada, transforma la energía potencial en energía cinética, la cual cae desde una altura neta de 125 m. Esta caída depende del nivel del embalse, el cual es determinado por factores como: Caudal turbinado, estación del año y otros.

Luego de completar el recorrido por dichas tuberías, el caudal de agua entra en una tubería en forma de espiral que va disminuyendo la sección transversal de modo que la velocidad del fluido permanezca constante a pesar de la disminución del caudal; de la caja espiral pasa al anillo distribuidor, en el cual, se encuentran las paletas fijas, cuya función es direccionar el flujo hacia el rodete.

Seguido de la distribución del agua, ésta pasa a las paletas directrices o móviles, regulando el caudal que va ha ser turbinado. Al reducir su apertura, se reduce el caudal y por lo tanto, la potencia generada. Su movimiento se logra mediante servomotores hidráulicos. El agua que ha circulado por las paletas directrices, incide sobre los alabes del rodete (los cuales tienen forma de aspas serpenteadas) con un ángulo determinado, de manera de lograr que el empuje generado en los alabes al desviar el flujo de agua, sea lo más uniforme posible, produciendo el movimiento giratorio que es transmitido por el eje de la turbina al generador La turbina tiene en su centro un eje, el cual acopla el movimiento de la turbina con el eje del rotor.

Este movimiento giratorio dentro del estator producirá, debidamente excitado el flujo necesario para inducir la tensión en los arrollados del estator.

Con esta conversión electromagnética el estator puede entregar la energía en forma eléctrica. Esta energía eléctrica producida pasa a los transformadores de potencia, que por medio de las líneas de transmisión de alta tensión, se lleva al patio de distribución de Guri de donde salen 11 líneas de 800/400/23/34,5KV, es en este lugar donde se analiza el suministro y distribución de energía al Territorio Nacional.

Una vez logrado el giro del rodete, el agua se dirige por el llamado tubo aspirador y luego es descargada aguas abajo por el canal de descarga; el cual continúa el cauce del río. (Ver fig. 3)

Figura 3. Proceso de generación hidroeléctrica Fuente: www.http://intranet.edelca.com.ve.

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA EMPRESA ELECTRIFICACIÓN DEL CARONÍ C.A. (EDELCA)

La estructura organizativa de EDELCA es de tipo vertical siendo la Presidencia el cargo de mayor rango y teniendo seis Gerencias y nueve Direcciones que son responsables de la operatividad y administración de la empresa. (Ver fig.4)

Figura 4. Estructura Organizativa de EDELCA Fuente: www.http://intranet.edelca.com.ve.

CENTRO DE INVESTIGACIONES APLICADAS (CIAP) EDELCA:

• RESEÑA HISTÓRICA

Surgió a partir de la Resolución Nº 8372 de la Junta Directiva de Edelca, en reunión celebrada el 23 de noviembre de 2004, donde se

concedió la autorización para establecer como alcance inicial para el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), el Sistema de Generación de EDELCA. Posteriormente, en reunión de Junta Directiva celebrada el 18 de octubre de 2005, en resolución N°8566, se aprueba la reestructuración del CIAP como alcance integral, con rango de gerencia de Staff, adscrita a la presidencia de EDELCA, manteniendo un estructura centralizada para la gestión de los procesos relacionados con los estudios , investigaciones y desarrollo tecnológico aplicado, así como de pruebas de campo y ensayos de laboratorio, operados bajo la figura de coordinaciones funcionales diferenciadas por áreas de especialidad.

Dentro de los procesos medulares del CIAP están proveer servicios especializados de investigación y desarrollo aplicado, transferencia de tecnologías, asesoría y asistencia técnica al Sistema de Generación, Transmisión y Distribución de EDELCA, mediante evaluación y diagnóstico, estudios e investigaciones, con personal especializado, comprometido y trabajando en equipo, para contribuir con la mejora científica y sistemática de la disponibilidad y confiabilidad del sistema de Potencia.

Asimismo, posee dentro de su estructura interna un Departamento de Administración de Recursos y Servicios encargado de gestionar el apoyo administrativo requerido para la operatividad del Centro de Investigaciones Aplicadas CIAP, mediante la planificación, ejecución, control y evaluación de los procesos necesarios para garantizar que los productos y servicios de este centro sean entregados y prestados en condiciones de calidad, costo y oportunidad.

FUNCIONES GENERALES DEL CIAP

• Contribuir al desarrollo tecnológico de EDELCA a través de investigaciones y desarrollos aplicados que hagan más sustentable la gestión de operación y mantenimiento de los equipos, sistemas e instala sistemas de Pociones de generación y transmisión.

• Realizar estudios e investigaciones del comportamiento de los equipos y Sistemas de Potencia en operación comercial en estado estacionario y transitorio, con la finalidad de analizar y resolver situaciones anormales que surjan durante su operación y mantenimiento.

• Evaluar y diagnosticar los equipos y sistemas en operación comercial mediante pruebas de campo o ensayos de laboratorios con la finalidad de detectar, analizar y resolver posibles fallas potenciales o comportamientos atípicos sobre estos;

• Realizar estudios prospectivos a nivel de laboratorios sobre las tecnologías en uso, a partir de la realización de ensayos: electromagnéticos, físico-químicos, mecánicos, de instrumentación avanzada, hidráulicos y simulaciones computacionales.

• Identificar oportunamente cualquier tecnología emergente que pudiese tener impacto relevante sobre la operación y mantenimiento de los equipos, sistemas e instalaciones.

MISIÓN DEL CIAP

"Proveer servicios de investigación y desarrollo aplicado, transferencia tecnológica y asistencia técnica, a EDELCA, comunidad y otros instituciones, contribuyendo científica y sistemáticamente al mejoramiento continuo del sistema Eléctrico y al desarrollo tecnológico del país."

VISIÓN DEL CIAP

"Ser líderes y garantes de investigaciones y desarrollos sustentable, a nivel nacional e internacional, contribuyendo a la gerencia del conocimiento y a la evolución del sector eléctrico."

OBJETIVOS DEL CIAP

Contribuir y asegurar la confiabilidad y disponibilidad de los Sistemas de generación y Transmisión de EDELCA mediante:

• Estudios especiales e investigaciones de condiciones anormales, fallas y problemas de equipos y sistemas en producción.

• Evaluación y diagnóstico de equipos en producción.

• Pruebas de Aceptación y recepción, en sitio y en fábrica, de equipos nuevos y sistemas, con el objeto de garantizar calidad, funcionalidad y transferencia de tecnologías involucradas.

• Asimilación, adaptación y transferencia de nuevas tecnologías.

• Investigación de diseño y estudios orientados a la ingeniería inversa.

• Investigación básica y aplicada orientada al desarrollo de nuevas tecnologías aplicables a los procesos productivos de la empresa.

VALORES DEL CIAP

– Humanismo: "la gestión del CIAP se realiza comprendiendo respondiendo con la mejor disposición a las necesidades del individuo, el ambiente, manteniendo un trato equitativo y participativo entre sus trabajadores y la comunidad."

• Honestidad: "el CIAP realiza su gestión de manera transparente y consistente en todos sus procesos administrativos y con estricto apego a las normas, demostrando un alto grado de credibilidad".

• Responsabilidad: "es característica del CIAP cumplir oportunamente con sus deberes y responder a las consecuencias de sus compromisos.

• Compromiso: "en el CIAP se tiene alto Grado de identificación con las metas, retos planteados y las actividades que debe realizar para alanzarla"

• Respeto: "el CIAP se caracteriza por mantener un trato saludable entre sus trabajadores, con el ambiente, instituciones, y la sociedad, basado en la comprensión, tolerancia, trato equitativo y cumpliendo con los principios, normas, leyes y reglamentos establecidos.

• Excelencia: "el CIAP mantiene un alto sentido de orientación al mejoramiento continuo para alcanzar resultados superiores a los trazados como metas"

• Creatividad: "en el CIAP es la esencia de su razón de ser es la generación de nuevas ideas para producir la innovación y desarrollo"

POLITICA DE CALIDAD

El centro de Investigaciones Aplicadas esta comprometido en mantener y mejorar el Sistema de Gestión de la Calidad implementado de acuerdo a la norma ISO/IEC 17025 y conforme a los objetivos de la calidad, para la realización de los servicios especializados de investigación aplicada, transferencia tecnológica, asesoría y asistencia técnica, al Sistema de Generación, Transmisión y Distribución de EDELCA, mediante pruebas y/o ensayos eléctricos, mecánicos y químicos, simulaciones computacionales e investigación y desarrollo, basados en normas y procedimientos nacionales e

internacionales, contribuyendo con el desarrollo social, económico, endógeno y sustentable del país.

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES APLICADAS (CIAP) DE EDELCA

La estructura organizativa del CIAP es de tipo Matricial Funcional Evolutiva siendo la Dirección del Centro de Investigaciones Aplicadas el cargo de mayor rango y teniendo un Departamento de Administración de Recursos y Servicios como unidad de staff y 4 áreas funcionales de gestión que son responsables de la operatividad del centro actualmente. (Ver fig. 5)

Figura 5. Estructura Organizativa CIAP

Fuente: Presentación Centro de Investigaciones Aplicadas

ÁREAS DE GESTIÓN

• Área de Instalaciones y Sistemas Eléctricos.

La Coordinación de Sistemas Eléctricos, en el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), tiene como objetivo realizar actividades de investigación, innovación y desarrollo tecnológico que contribuyan a la solución de problemas asociados con el análisis, la operación, el mantenimiento y la planificación de sistemas de generación y transmisión de energía eléctrica, a través de asesorías, estudios y del desarrollo e integración de software especializado. Mediante esas actividades de investigación, se da valor agregado a herramientas o técnicas disponibles para el Sector Eléctrico.

Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos.

La Coordinación de Instalación y Equipos Eléctricos tiene a su cargo el progreso de las actividades de investigación, innovación y desarrollo tecnológico con respecto a los siguientes campos:

• Generadores.

• Transformadores.

• Compensadores.

• Electrónica de Potencia.

• Líneas de Transmisión.

• Alta Tensión.

• Distribución.

• Campos Electromagnéticos.

• Aislamientos y Coordinación.

• Evaluación y Diagnóstico.

• Análisis de Fallas de Equipos.

• Simulaciones MEF.

• Sistemas de Puesta a Tierra.

• Servicios Auxiliares Plantas y S/E.

• Laboratorio de Ensayos Electromagnéticos (En desarrollo).

• Aislamiento.

• Coordinación del Aislamiento.

• Laboratorio de Instrumentación Avanzada.

• Laboratorio de Metrología y Calibración.

• Laboratorio de Extra Alta Tensión (En desarrollo).

Área de Instalaciones y Equipos Mecánicos.

La Coordinación de Instalación y Equipos Mecánicos, en el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), tiene como objetivo realizar actividades de investigación, innovación y desarrollo tecnológico de los siguientes campos para el avance del sistema hidroeléctrico:

• Turbinas Hidráulicas.

• Turbinas Térmicas.

• Estructuras.

• Vibraciones.

• Rotodinámica.

• Análisis y Ensayos de Materiales.

• Análisis Físico – Químico de Materiales.

• Corrosión.

• Simulaciones Mecánicas.

• Simulaciones Hidráulicas.

• Análisis de Falla de Equipos.

• Evaluación y Diagnóstico.

Laboratorio de Aceites.

El Laboratorio de Aceites apoya todas las unidades de EDELCA, y es el laboratorio más antiguo que la empresa posee (más de 25 años); sus actividades son las siguientes:

• Respuesta oportuna las 24 horas del día y directa con el personal de mantenimiento

• Análisis Físico Químico Eléctrico a los aceites dieléctricos y lubricantes.

• Análisis de Cromatografía de Gases y Líquida al aceite dieléctrico.

• Análisis de Grado de Polimerización al papel aislante

• Análisis de Hexafluoruro de Azufre

• Análisis de Estabilidad del aceite.

• Análisis de Espectrometría de Absorción Atómica y Emisión de LLama.

• Análisis agua de los Sistemas Contra Incendios

• Seguimiento de comportamiento del aislamiento eléctrico en los transformadores y reactores

Departamento de Administración de Recursos y Servicios.

Este Departamento ejecuta las actividades de planificación, coordinación y evaluación de los procesos administrativos y de información requeridos por el Centro de Investigaciones Aplicadas, con el fin de garantizar que los servicios de investigación y desarrollo aplicados, apoyo técnico, transferencia tecnológica y asesorías, sean prestados en términos de calidad y oportunidad.

CAPÍTULO II

El problema

A continuación se describe el entorno de la investigación, los objetivos que se quieren lograr, su importancia, justificación, así como también se establece el alcance, delimitación y limitaciones.

1.- ANTECEDENTES

Electrificación del Caroní, C.A (EDELCA) bajo la tutela de la Corporación Eléctrica Nacional S.A, adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo, es la empresa de Generación hidroeléctrica más importante que posee Venezuela, durante los últimos años, ha aportado más del 70% de la producción nacional de electricidad a través de sus grandes Centrales Hidroeléctricas, desempeñando un papel fundamental en el desarrollo económico y social de Venezuela.

EDELCA, orientada a cumplir con el estándar de ser líder en el sector industrial, implementa el Sistema de Gestión de Calidad, logrando certificarse en diciembre del año 2003 el proceso Servicio de Transporte Aéreo. Para el año 2005 obtiene la certificación del proceso Generar Energía Eléctrica bajo los requisitos de la norma ISO 9001:2000, además consigue la acreditación del Laboratorio de Materiales bajo la norma ISO/IEC 17025:2005.

Aunado a esto, el Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP), inicia el proceso de acreditación de las pruebas y ensayos realizadas por los laboratorios bajo la norma ISO/IEC 17025:2005 "Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y de calibración" , respondiendo al lineamiento presidencial y enmarcado en el Plan Estratégico de la empresa relacionado a la Certificación de procesos Claves/Acreditación de Ensayos de Laboratorios, incrementando la mejora continua de los procesos, el servicio por el cliente y demostrando poseer un sistema de gestión, competencia técnica y capacidad de generar resultados técnicamente validados.

2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad EDELCA ha logrado un avance significativo en la norma de Excelencia de Gestión, adicionalmente ha logrado la certificación del proceso de Generar Energía Eléctrica bajo los requisitos de la norma ISO 9001:2000 desde el año 2005, generando adaptarse a la filosofía de mejoramiento continuo. Para ello fue necesario un cambio progresivo en la forma de trabajar, controlar todas las actividades y procesos de las unidades correspondientes, asegurando que lo realizado quede documentado, además de transmitir conocimiento a quienes lo requieran, utilizando de forma eficiente el recurso humano y financiero asignado para el cumplimiento de sus funciones o actividades.

El Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP) de EDELCA es un proceso de soporte del Sistema Gestión de Calidad, que además busca acreditar las pruebas y ensayos de los procesos técnicos que éste ejecuta bajo la norma ISO/IEC 17025:2005, que permite demostrar competencia

técnica de los resultados generados por los laboratorios del CIAP. Por otra parte de acuerdo a los resultados de auditoría del proceso generar energía eléctrica se ha detectado que en una de sus áreas funcionales, específicamente, el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos, es necesario contar con instrucciones de trabajo que señalen paso a paso cómo ejecutar las pruebas de Evaluación y Diagnóstico de las mediciones del desplazamiento de las bases de asiento del estator y de las corrientes de desbalance de fase y entre neutros, teniendo en cuenta las condiciones de riesgo a las cuales se expone el responsable de las pruebas, los implementos de seguridad necesarios, los equipos a utilizar así como también los requisitos previos para la realización de la misma, abarcando así toda la documentación necesaria que garantice este proceso de una manera formal.

Debido a esto, surge la necesidad por parte del Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP) documentar las pruebas de Evaluación y Diagnóstico bajo los lineamientos de Sistema de Gestión de Calidad implementado en Edelca.

3.- ALCANCE

La investigación se orienta a documentar las instrucciones de trabajo para las pruebas de evaluación y diagnóstico en la medición del desplazamiento de las bases de asiento del estator y las corrientes de desbalance de fase y entre neutros en los hidrogeneradores de la Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda, realizados por el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos del Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP) de Edelca, en una lapso de 16 semanas (marzo-julio)

estudiando desde que el cliente o usuario manifiesta su necesidad o requerimiento a través del sistema de solicitud de servicio, abarcando el proceso de medición hasta la captura de datos, enmarcado bajo normativas ISO 9001:2000 e ISO/IEC 17025:2005.

4.- DELIMITACIÓN

Esta investigación se desarrollará en las instalaciones de EDELCA, en Puerto Ordaz, Estado Bolívar, específicamente en el Área de Estudios e Investigaciones de Equipos Eléctricos del Centro de Investigaciones Aplicadas (CIAP) de EDELCA, ubicado en Macagua I dentro del Complejo Hidroeléctrico Antonio José de Sucre.

5.- LIMITACIONES

En la elaboración del estudio se tomaron en cuenta los diferentes factores que pudiesen afectar la investigación, no obstante se encontró:

• Que existen programas y planes de estudio preventivo determinado por la unidad de mantenimiento de planta, por lo tanto el acceso a las pruebas no es continuo.

• Las condiciones de Sistema de Potencia de EDELCA, es decir, disponibilidad de las máquinas aún cuando se haya solicitado el servicio no se puedan realizar las mediciones.

6.- JUSTIFICACIÓN

La investigación es importante ya que permitirá describir mediante las instrucciones de trabajo, el procedimiento para realizar las mediciones del desplazamiento de la base de asiento del estator y corrientes de desbalance de fase y entre neutros, útiles para evaluar el desempeño de las unidades hidrogeneradoras además de dar cumplimiento a un programa de mantenimiento establecido.

En ocasiones, las pruebas de evaluación y diagnóstico se realizan fuera del plan mantenimiento, es por ello que existe la necesidad de lograr que el Área de Instalaciones y Equipos Eléctricos cuente con una guía que detalle como ejecutar las mediciones antes mencionadas, de manera que otros ingenieros de prueba puedan realizar las actividades aun cuando no estén planificadas, es decir, para que puedan ser ejecutadas en cualquier momento, alcanzando rapidez y eficacia en atención a las necesidades del cliente.

El objeto de estudio es documentar las instrucciones de trabajo para las pruebas de medición del desplazamiento de base de asiento del estator y corrientes de desbalance de fase y entre neutros, logrando así afianzar la comprensión de la información y cumpliendo con el Sistema de Gestión de Calidad, de modo que el trabajo se organice apropiadamente para lograr el estándar definido en cada proceso, quedando asentado el conocimiento adquirido por el responsable de pruebas, además de permitir que se lleve a cabo con mayor seguridad.

7.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

• OBJETIVO GENERAL

• Documentar instrucciones de trabajo para las pruebas de evaluación y diagnóstico de las mediciones de desplazamiento de la base de asiento del estator y corriente de desbalance de fase y entre neutro de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda realizadas por el Centro de Investigaciones Aplicadas (Ciap), con el fin de cumplir con el Sistema de Gestión de Calidad de EDELCA.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Realizar un diagnóstico de las mediciones de corrientes de desbalance fase y entre neutro y del desplazamiento de las bases de asiento de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda, así como también del registro de auditoría interna.

• Describir el proceso de medición del desplazamiento de las bases de asiento del estator de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda.

• Describir el proceso de medición de las corrientes de desbalance de fase y entre neutro de los hidrogeneradores de las centrales hidroeléctricas Antonio José de Sucre y Francisco de Miranda.

• Determinar los implementos de seguridad necesarios para realizar las pruebas técnicas.

• Identificar las condiciones de riesgos a los cuales está expuesto el responsable de las pruebas técnicas.

• Documentar las instrucciones de trabajo de las pruebas de evaluación y diagnóstico en las mediciones del desplazamiento en las bases de asiento del estator y de las corrientes de desbalance de fase y del neutro de los hidrogeneradores.

CAPÍTULO III

Marco teórico

Se dan a conocer el enfoque teórico requerido para sustentar en la investigación.

REVISIÓN DE LA LITERATURA

Carati, Allan(2006), realizó un diseño de un sistema de documentación para el sistema de gestión de calidad según las normas ISO/IEC 17025:2005 a la unidad de limnología perteneciente al departamento de manejo ambiental de la empresa CVG EDELCA C.A, que tuvo como finalidad establecer una serie de etapas y lineamientos para documentar sistemas de gestión de CVG EDELCA, siguiendo las pautas señaladas por el modelo de excelencia de gestión, por la ISO y por las metodologías utilizadas en la empresa. Para ello se planteó una metodología basada en la revisión de la documentación existente, elaboración de un diagnóstico de la situación actual con respecto a la documentación del sistema ISO/IEC 17025:2005.

Rojas Liseth(2006), desarrolló una documentación de los procesos de la gerencia de impuestos de SIDOR C.A. El propósito de la investigación nace del interés del contar con un sistema de información que muestre de forma conjunta todas las actividades que realiza ésta empresa y así asegurar el normal y buen funcionamiento de la misma. Para el estudio aplicó un diseño no experimental y un tipo de investigación descriptiva-aplicada.

BASES TEÓRICAS

• GENERADOR

• Concepto de Generador

Un generador sincrónico trifásico es una máquina de corriente alterna que convierte energía eléctrica trifásica de voltaje y frecuencia específicos.

Principio de Funcionamiento

El campo magnético es el mecanismo fundamental por medio del cual los generadores convierten la energía de una forma en otra. El campo magnético del generador se crea suministrando corriente de excitación al devanado rotórico desde una fuente de corriente continua exterior a la máquina.

Debido al movimiento del rotor, el campo magnético creado por la corriente de excitación es giratorio; este campo magnético giratorio induce un sistema trifásico de voltaje de corriente alterna de la misma magnitud pero desfasados 120° entre si, en el devanado trifásico del estator. Si ahora se permite la circulación de corriente a través del devanado trifásico del estator, cuyas bobinas se encuentran separadas entre si 120eléctricos, en dicho estator se produce el par interno de la máquina. Este par, llamado par inducido es directamente proporcional a la potencia mecánica convertida a potencia eléctrica.

Disposición y clasificación de los generadores hidroeléctricos

Según la disposición del cojinete de empuje y la forma general del conjunto, se distinguen los siguientes tipos generales de generadores hidroeléctricos.

a.) Suspendido: Este tipo de generador corresponde a las unidades de velocidades más altas, que tienen diámetros pequeños y longitudes más extensas del eje, en comparación al otro tipo de generador.

b.) Tipo Paraguas: El tipo paraguas corresponde a las unidades de mayor velocidad, con diámetros más grandes y menor longitud del eje

Descripción y características de los elementos constructivos

Se describirán los elementos constructivos de un generador síncrono de eje vertical. El generador de eje vertical es el más utilizado en centrales hidráulicas de gran potencia, tanto para su acoplamiento a turbinas Pelton, como a Francis y Kaplan. (Ver fig.6)

Figura 6. Generador Sincrono de Eje Vertical. Fuente: Presentación nuevos ingresos EDELCA

a) Estator:

– Carcasa: Es el elemento sustentador del núcleo magnético. La carcasa esta formada por chapas de acero de construcción soldada. El

estator está provisto de aperturas para permitir el flujo de aire de enfriamiento los aerorefrigeradores montados en la carcasa

– Núcleo del estator: Está formado por chapas de acero al silicio, aisladas entre sí para reducir las pérdidas por corrientes parásitas.

• Devanado del estator: Está constituida por bobinas preformadas que pueden reemplazarse, formadas por barras de cobre de sección rectangular. Estas barras están constituidas por espiras retorcidas 180° (transposición Roebel) para evitar un calentamiento no homogéneo a causa de las corrientes parásitas y el efecto pelicular.

b.) Rotor:

• Araña: La araña del rotor es una estructura fabricada de acero sólido con brazos radiales desmontables. Chapan de acero grueso se sueldan en los extremos de cada brazo de la araña. El borde del rotor se construye en los brazos de la araña y consiste en laminaciones segmentales de acero de alta tensión. Dicha laminación tiene por objeto reducir las corrientes parásitas de las caras polares.