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Realizò en el 2006 La reparacion de un equipo de generación Perteneciente a la Empresa Petrolera ECOPETROL DE COLOMBIA-
Diagnóstico de grupos electrógenos. Reparación de plantas eléctricas. Servicio técnico de mantenimientos. Asesorías técnicas especializadas. STM. EU.
SERVICIOS TÉCNICOS DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE GENERADOR ELECTRICO 300 KW GRUPO ELECTROGENO G379 CATERPILAR CENTRO DE PRODUCCION CICUCO ECOPETROLSEPTIEMBRE - OCTUBRE 2007.
Bucaramanga, Octubre de 2007.
Informe resumen de trabajos efectuados en el desarrollo del contrato de mantenimiento correctivo efectuado al generador del grupo electrógeno G379 perteneciente al centro de producción CICUCO ECOPETROL.
EQUIPO: GENERADOR SYNCHRONOUS AC REF: 23546 SERIE 947-80-06 KW. 300 VOLTAJE. 277/480 V
GENERADOR KATO ENGINERING MOTOR CAT G379
1. Historial:
En noviembre de 2006 se efectuó un diagnostico al generador, para detectar la causa de las siguientes fallas presentadas en el funcionamiento en vacio y con carga:
· Alto consumo de corriente en vacio.
· Inestabilidad de voltaje de generación en vacío.
· Inestabilidad de frecuencia de generación en vacío.
· Alto consumo de corriente al conectar el transformador sin carga, se presentaban lecturas de hasta 200 amperios, sin causa aparente, es decir sin que existiera daño en el transformador, ni en las líneas de conexión del generador con el transformador.
Como resultado del diagnóstico se detectaron las siguientes fallas:
· Bajos niveles de aislamiento (críticos 1 Mohms / 500 V DC.) del estator principal.
· Posible error en la conexión de los grupos del generador, es decir polaridad invertida de alguna conexión.
· Regulador automático de voltaje en mal estado.
· Instrumentación defectuosa del tablero de monitoreo de generación.
· Tacómetro defectuoso. No existe sensor de velocidad.
· Breaker de salida del generador en mal estado, no regulable y fuera de rango. Con falla de aislamiento a tierra.
2. DESMONTE DEL GENERADOR PARA SU TRASLADO AL TALLER ESPECIALIZADO EN BUCARAMANGA:
Dentro del desarrollo de esta actividad se efectuaron las siguientes evaluaciones:
Verificación del SISTEMA DE INDICACION REMOTA
Verificación del SISTEMA DE PROTECCION MECANICA
Se dio arranque al motor y se tomaron lecturas y verificaron el funcionamiento de los siguientes instrumentos:
2.1 VERIFIFCACION DE INDICACION REMOTA.
Presión de aceite: 70 psi a 1200 rpm. Instrumento de medición marca MURPHY.
Rango de medición 0 – 100 psi.
Temperatura de aceite de motor 40° C. Instrumento de medición marca MURPHY. Rango: 140 – 300 ° F.
Temperatura de refrigerante 50° C. Instrumento MURPHY, Rango: 130 – 250 ° F.
Presión de gas de Combustible 20 Psi. Instrumento MURPHY Rango: 0 – 30 Psi. Temperatura de entrada de aire 5° C . Instrumento MURPHY rango: 20 – 100 ° F. en este parámetro solo esta funcionando 1 termómetro.
Tacmetro defectuoso
Piloto indicador de funcionamiento quemado.
Indicadores de falla. En su totalidad en buen estado.
2.2 VERIFICACION DE ACCIONAMIENTO DE LAS PROTECCIONES MECANICAS:
El procedimiento que se utilizó fue el de reducir el setting del contacto límite de disparo.
ü En el caso de PRESION DE ACEITE, se subió el contacto de disparo hasta la lectura actual es decir 70 Psi, produciéndose el apagado de la maquina, comprobando así su buen estado.
ü Disparo por alta temperatura de aceite: punto de disparo 40° C.
ü Disparo por alta temperatura de refrigerante: punto de disparo 50° C.
ü Se provocó el disparo por vibración y se obtuvo el apagado del motor.
ü La protección por sobre velocidad no se pudo comprobar ya que el tacómetro está defectuoso y no tiene instalado el sensor magnético o pick up.
Sitio del pick up o sensor de velocidad. NO EXISTE.
TABLERO DE MONITOREO DE GENERACION:
Cosenofímetro defectuoso.
Frecuencímetro defectuoso.
Regulador automático de voltaje en mal estado.
Cableado suelto y terminales viejos y sulfatados. No existe marcación ni nomenclatura de cableado.
2.3 DESACOPLE DE GENERADOR DEL MOTOR.
Se demarcaron los tornillos de fijación del generador y se conservó el orden de las lainas de nivelación para que al regreso del generador del taller, conservara la misma posición.
En el proceso de desacople del generador se pudo se detectar que el retenedor del lado del generador se encontraba defectuoso, y había fugas de aceite.
RETENEDOR DEFECTUOSO
DEPOSITOS DE ACEITE DE FUGA, POR EL RETENEDOR.
Desmonte de volante.
Cargue de camión con destino a Taller de Bucaramanga.
Finalmente, se hizo el cargue del camión con el generador, el tablero de monitoreo del generador y el volante, para el traslado a Bucaramanga.
3. RECIBO DE GENERADOR EN TALLER DE BUCARAMANGA E INICIO DE REPARACIONES.
Se utilizó para el descargue un montacargas de 10 toneladas.
3.1 Desarme de generador:
En el desarme del generador se tomaron
Las medidas de aislamiento del estator
y se obtuvo un aislamiento de 0.5 MΩ con voltaje aplicado de 500 V DC. Además existe continuidad entre un arrollamiento y el núcleo.
Grupo de arrollamientos componentes del sistema de excitación y PMG.
Los diodos se encuentran en buen estado.
Estator del sistema de excitación.
El aislamiento de estos arrollamientos se encontró por arriba del límite normal es decir 200 MΩ.
3.2 Inicio de desalojo de bobinado del estator principal
3.2 Limpieza de rotor.
Inicio de proceso de limpieza, y barnizado del rotor, se revisaron las uniones y soldaduras para detectar puntos calientes.
3.3 Inicio de pintura de tableros y partes externas del generador como guardas y tapas.
3.4 Se realizó un troquelado a la tapa del tablero para poder alojar los nuevos elementos de medición: AMPERIMETRO DIGITAL, VOLTIMETRO DIGITAL, FRECUENCIMETRO DIGITAL, COSENOFIMETRO DIGITAL. Las Fichas técnicas y características de fabricación de estos equipos se encuentran dentro de los documentos anexos a este informe.
Se conservaron con sus respectivas instalaciones eléctricas los siguientes instrumentos:
VOLTIMETRO ANALOGO, AMPERIMETRO ANALOGO, FRECUENCIMETRO ANALOGO, VATIMETRO ANALOGO.
El medidor de factor de potencia análogo existente del tablero se conservó en su sitio pero se dejó desconectado por estar en mal estado.
3.5 Regulador electrónico de reemplazo al existente.
Se reemplazó el regulador viejo por un regulador en buen estado, BASLER SR8. Ficha técnica en los anexos. Garantía 1 año.
3.6 INICIO DE REBOBINADO DEL ESTATOR.
Después del desalojo de las bobinas antiguas, se procedió a pintar y aislar el núcleo y la colocación de la fibra aislante donde se ubicaran las nuevas bobinas.
3.7 REBOBINADO DE ESTATOR:
Almbre utilizado: Alambre magneto HERMINCEL redondo. Capacidad térmica hasta 200° C, aislado con esmalte a base de Poliesterimida – Amidaimida. Calibre 14 AWG.
NORMA: NEMA MW – 1000 35C, NTC – ICONTEC 361 35C.
MARCA: CENTELSA.
DATOS DE BOBINADO:
Cantidad de Grupos: 18.
Grupos por fase: 6
Bobinas por grupo: 4 bobinas.
Espiras por bobina: 2.
Hilos por bobina: 18 /14 AWG.
Numero de polos: 6 P.
.8 TERMINACION DE PROCESO DE LIMPIEZA Y BARNIZADO DE ROTOR
3.9 Finalización de proceso de LIMPIEZA Y BARNIZADO DE EXCITATRIZ.
Estator de PMG barnizado.
Amperímetro Digital Nuevo.
Voltímetro Digital Nuevo.
Frecuencímetro Digital Nuevo.
Cosenofimetro Digital Nuevo
Codillo para desconexión de AVR
3.10 TERMINACION DE PROCESO DE REBOBINADO DE ESTATOR.
Para la semana del 17 al 22 de septiembre se finalizó el rebobinado del estator incluyendo el proceso de barnizado y secado.
Se utilizaron los siguientes productos en el barnizado:
- Resina dieléctrica marca ROYAL DIAMOND REF: ROYALAC 158.
- Amarres: Cordel plano # 12.
- Resina epóxica marca: ROYAL DIAMOND REF: ROYAPOX 511.
4. ARMADO Y ENSAMBLE DE GNERADOR Y EXCITATRIZ.
Ya terminado los procesos de limpieza, rebobinado y barnizado de todas las partes del generador, se procedió a ensamblar nuevamente el generador en su totalidad.
Se realizaron las pruebas de aislamiento de todos los bobinados del generador dando los siguientes resultados:
4.1 PRUEBAS DE AISLAMIENTO DESPUES DE MANTENIMIENTO.
PRUEBA DE MEGGER (FLUKE 1587 ET)
30 SEG.
60SEG.
PRUEBA DE REPARACION, ESTATOR PRINCIPAL
1000 MΩ / 500V
1000 MΩ / 500V/1000v
NIVEL DE AISLAMIENTO DE ROTOR PRINCIPAL 1000 MΩ
800MΩ / 500V
800MΩ / 500V/1000VDC
ESTATOR DEL EXCITADOR
80MΩ / 500V
80 MΩ / 500V/1000 VDC
ROTOR DEL EXCITADOR
600MΩ / 500V
600MΩ / 500V/100VDC
ESTATOR DEL PMG
600MΩ / 500V
600MΩ / 500V/1000VDC
4.2 ARMADO TOTAL DEL GENERADOR.
5. CARGUE DE CAMION PARA TRASLADO DE GENERADOR A CAMPO CICUCO. FECHA: 10 de octubre de 2007.
6. MONTAJE DE GENERADOR EN CAMPO.
Con la ayuda de la grúa se procedió a descargar el generador del camión y se inició el trabajo correspondiente a montaje y re conexión de generador al grupo electrógeno G379.
MONTAJE DE VOLANTE.
INSTALACION DE NUEVO SENSOR DE VELOCIDAD PICK UP MAGNÉTICO.
Vista de volante ya acoplado al motor.
TACOMETRO DIGITAL MURPHY NUEVO.
Proceso de acople de generador a motor.
Se utilizó el mismo Puente grúa que para el desacople.
Se instaló el tacómetro horómetro digital MURPHY SHD 30 el cual posee un punto ajustable para disparo por sobre velocidad.
7. DESCRIPCION DEL INTERIOR DEL TABLERO DE PROTECCION Y MONITOREO DEL GENERADOR.
NUEVO REGULADOR BASLER SR8 NUEVO BREAKER SN800N FUSIBLES DE PROTECCION DE SALIDA EXCITACION
GRUPO DE BREAKERS TIPO MULTI 9 PARA PROTECCION DE CUADRO DE CONTROL E INSTRUMENTACION Y REGULADOR.
TRANSFORMADOR DE POTENCIAL INSTRUMENTACION DIGITAL TODO EL CABLEADO SE PROTEGIO CON CANALETA PLASTICA RANURADA.
TODOS LOS TERMINALES SE CAMBIARON NUEVOS Y CON NUMERACION PARA IDENTIFICACION DE CADAUNO.
TABLERO NUEVOTABLERO VIEJO.
8. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO :
Se realizaron pruebas de funcionamiento del generador una ves se efectuaron los ajustes de nivelación y anclaje del generador al grupo electrógeno dando los siguientes resultados:
VOLT.: 480V,
AMPERAJE NOMINAL : 451 A
TIPO DE GENERADOR: (PRIMARIO)
PRIME RPM: 1200
TIPO DE REGULADOR: BASLER SR8 A
CONEXIÓN: PMG
CONTROL DE PARAMETROS DE GENERACION
DURACION DE LA PRUEBA: 30 MINUTOS
PRUEBAS EN VACIO: 30 MINUTOS
VOLTAJE DE GENERACION
RS 486 VAC
ST486 V AC
TR 486 V AC
FRECUENCIA DE GENERACION:
60.1 HZ
60.1 HZ
60.1 HZ
COMENTARIOS
PRUEBAS CON CARGA PARCIAL
VOLTAJE DE GENERACION
486 - 494 VAC
DURACION DE LA PRUEBA: 15 MINUTOS
AMPERIOS POR FASE
48 A FASE R.
48 A FASE S.
48 A FASE T.
VERIFICAR SECUENCIA DE FASES: OK.
FACTOR DE POTENCIA
0.7
0.7
0.7
FRECUENCIA DE GENERACION
60 HZ
60HZ
60HZ
KW DE LA CARGA
27 KW
27KW
27KW
PRUEBACON CARGA TOTAL
VOLTAJE DE GENERACION
487- 494 VAC
DURACION DE LA PRUEBA: 78 HORAS
AMPERIOS POR FASE
150 - 220 A
150 - 220 A
150 -220 A
SE REALIZO UNA PRUEBA INICIAL A PLENA CARGA
DURANTE 78 HORAS. EL COMPORTAMIENTO DE LA
PLANTA FUE NORMAL. SE NOTA UN FACTOR DE
POTENCIA MUY BAJO EN LA CARGA.
FACTOR DE POTENCIA
0.7 - 0.6
0.7 - 0.6
0.7 - 0.6
FRECUENCIA DE GENERACION
59.9 - 60 HZ
59.9 - 60 HZ
59.9 - 60 HZ
KW DE LA CARGA
87 - 109 KW
87 - 109 KW
87 - 109 KW
9. ENTREGA AL INTERVENTOR .
Se entregó a satisfacción el generador en funcionamiento una ves se hicieron los ajustes y calibraciones de las protecciones incluyendo la de sobre velocidad cuyo punto de disparo se estableció en 1262 RPM.
El sábado 19 de octubre durante la puesta en marcha del generador a plena carga, se presentaron problemas con el funcionamiento del gobernador del motor, una de las varillas de comunicación del gobernador con el carburador, se desprendió, produciéndose un sobresalto en la velocidad del motor que produjo el disparo de la protección.
CONCLUSIONES
