121
©VibroSystM 2008. All rights reserved Monitoreo Monitoreo de de M M á á quinas quinas Hidroel Hidroel é é ctricas ctricas

Hydro spanish

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Monitoreo en linea de maquinaria hidroeléctrica de gran tamaño.

Citation preview

Page 1: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo de de MMááquinasquinasHidroelHidroelééctricasctricas

Page 2: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Por QuPor Quéé Monitorear LasMonitorear Las

MMááquinas Hidroelquinas Hidroelééctricas ?ctricas ?

Page 3: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Requerimientos de la Industria HidrRequerimientos de la Industria Hidrááulicaulica

Verificación de:• Aislamiento del Estator• Integridad estructural del Rotor, Estator y Turbina• Alineamiento y Balanceo• Estabilidad Hidráulica bajo todas las condiciones de

operación• Supervisión de garantías para unidades nuevas, reparadas o

reconstruidas• Evaluación de riesgo para máquinas con problemas• Repotenciación de unidades existentes• Beneficios Potenciales producto del Monitoreo de Condición

Standard IEEE P1438/D1.5• (Reducción en detenciones forzadas reparaciones forzadas,

reparaciones,inspecciones, etc.)

Page 4: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Variedad de Máquinas: Diseños, Tamaño, Edad

Page 5: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Algunas utilizadasmás que otras

• Algunas reparadaso modificadas

Page 6: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Algunas reconstruidas o repotenciadas

• No todas montadas de igual forma

Page 7: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Máquinas Hidro Generadoras Típicas

• Gran Diametro, EjeVertical

• La masa lejos del Eje• Rotores fabricados a

partir de componentesensamblados

• Baja Velocidad<600 rpm

• Ciclos de OperaciónPermanentes y Transitorios

Page 8: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

El Sistema de Monitoreo debe ser lo suficiente

flexible para adaptarse a las diferentes necesidades

BULBOBULBO

FRANCISFRANCIS

PELTONPELTON

KAPLANKAPLAN

Page 9: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Lo Tipico

•Vibración

•Temperatura(RTDs)

•Descargas Parciales

•Entrehierro

Otros• Campo Magnético

• Vibración de Barras Estatoras yTérminales

• Incremento en Tempartura delGenerador (Mapeo termico)

Casos Especiales• Corriente en el Eje

• Claros de Turbina

• Flujo, Otros

QuQuéé se esta especificando en la se esta especificando en la industria hidrindustria hidrááulica en el 2008?ulica en el 2008?

Page 10: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes Clientes AlrededorAlrededor Del Del MundoMundo

Page 11: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes en CanadaClientes en Canada

Abitibi-Consolidated (Abitibi-Price)

Alberta Power (2000)

Alcan Inc.

Alstom (GEC Alsthom, ABB)

Churchill Falls (Labrador) Corp. Ltd.

Columbia Power (Arrows Lake)

Cominco Metals

Compagnie d’énergie Maclaren-Québec

Compagnie Minière IOC

Coulonge Énergie Ltée

Elkem Metal

Énergie La Lièvre s.e.c.

FortisBC, Inc.

GE Hydro (GE & Kvaerner)

GE Industrial Systems

Great Lakes Power

Hitachi Canadian Industries Ltd.

Hydro-Québec

Hydro Expertise DL inc

Klohn-Crippen Consultants

Kruger Papers

Manitoba Hydro

Mississagi Power Trust

New Brunswick Electric Power – NB Power

Newfoundland & Labrador Hydro – NFLH

Northern Alberta Institute of Technology

Northwest Territories Power Corp. – NWTPC

Nova Scotia Power

O & M Cogénération

Ontario Power Generation (Ontario Hydro)

Orillia Water, Light & Power Co.

Pratt & Whitney Canada

Sasketchewan Power Corporation

Saskpower

Shell Canada

Société Électrolyse et Chimie Alcan Ltée. – SECAL

TransAlta Utilities Corporation

UtiliCorp Networks Canada

Voith Siemens Énergie Hydraulique

back

Page 12: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Fuji Electric

Fuji Electric Corp. of America

General Electric Company

GE International Inc.

GE Power Systems

Georgia Power Co.

Gracon Corporation

Grand River Dam Authority – GRDA

Idaho Power

Ideal Electric

IMPSA

JEA

Klohn-Crippen Consultants

MidAmerican Energy Co.

Mississipi Power Co.

Montana Power Company

National Electric Coil/Rail Products International Inc.

New York Power Authority – NYPA

Northeast Generation Services Co.

Northeast Utilities Service

Oglethorpe Power

Orion Power (Niagara Mohawk Power)

Clientes en Clientes en EstadosEstados UnidosUnidos

Air Liquid

Alabama Power Compan

Allegheny Energy Service Corp.

Arizona Public Service Company

Avista Corp. (Washington Water Power)

Basin Electric Power Cooperative

BHP (USA) Inc.

Brascan Power New York

Bently Nevada Corporation

Bowater

Consumer Energy

CVG International America

Deublin Co.

Duke Energy Corporation

Electric Lighting Company

Electric Machinery Company, Inc.

Elko Windustrial Co

ENSCO, Inc.

Erie Boulevard Hydropower LP

Exelon Generation Company

First Energy Corp.

Firstlight Power Ressources Services

Florida Power & Light Co. – FPL

back

PacifiCorp

Pacific Gas & Electric Company

Portland General Electric

PPL Montana, LLC (Montana Power)

PT Freeport Indonesia

PUD of Chelan County

PUD #1 of Douglas County

PUD #2 of Grant County, WA

Purchasing Southern International Co

SCANA Services Inc.

Schotec AG

Siemens Power Corporation

Siemens Westinghouse Power Corporation

Southwestern Public Service Company

State of California

Sunnyside Cogeneration Associates

Toshiba

TXU Generation Company LP

U.S. Army Corps of Engineers – USACE

U.S. Dept. of Interior, Bureau of Reclamation – USBR

U.S. Gen New England, Inc.

Virginia Power

Voith Siemens Hydro Power Generation

Page 13: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes en Centro y Clientes en Centro y SudSud AmericaAmericaback

EcuadorConsortio Central Hidroeletrica Daule Peripa

MexicoComision Federal de Electricidad – CFE

Energ Power de México S DE RL DE CV

VA Tech (ELIN, Escher Wyss)

.

ArgentinaEntidad Binacional Yacyreta – EBYIMPSA

BoliviaHidroelectrica Boliviana S.A

BrazilAlstom Brasil Ltda.Alstom Elec. S.A.Companhia Energética de Minas Gerais – CEMIGCompanhia Hidro Elétrica do Sao Francisco – CHESFCompanhia Paranaense de Energia – COPELEletronorteEnerg Power LtdaFurnasGE Hydro Inepar do Brasil S.A.Machadinho Energética – MAESARenno Tecnologia e Representacoes LtdaTractebelVoith Siemens Hydro Power GenerationItaipu Binacional

ChileSiemens S.A

PanamaEmpresa De Generación Eléctrica FORTUNA, S.A.

PeruCompania Minera Antamina S.A.

Empresa De Generación Eléctrica MachuPicchu – EGEMSA

Empresa De Generación Eléctrica San Gaban

PANAPEX S.A.

VenezuelaElectrificación del Caroni – EDELCA

UruguayNational Administration of Power Plants and Electric Transmission – UTE

ColombiaEmpresas Publicas de Medellin – EPM

Costa RicaInstituto Costarricense de Electricidad – ICE

Page 14: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes en Clientes en AfricaAfrica y y EuroasiaEuroasiaback

AfricaAfricaCameroonSociété Nationale d’Électricité – SONEL

GhannaVolta River Authority – VRA

South AfricaESKOM

Westward Monitoring Systems (Pty)

UgandaESKOM Uganda Limited

EurasiaEurasiaIndiaBharat Heavy Electricals Limited

Government of Maharashtra Irrigation Dept. – GOMID

Maharashtra State Electric Board – MSEB

Malana Power

IranIran Water & Power Resources Development Co. – IWPC

FARAB

PakistanWater and Power Development Authority – WAPDA

Page 15: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes en EuropaClientes en Europa

AustriaVA Tech (ELIN, Escher Wyss)

BelgiumAlstom ACEC Énergie S.A.Electrabel S.A.GEC ALSTHOM ACEC Energie

BosniaElektropriveda

CroatiaVESKI d.o.o

Czech RepublicaElektrárenská Spolecnost CEZ s.a.

Skoda Electrické Stroje Plzen s.r.o.

FranceAlstom (GEC Alsthom, ABB)Électricité de France – EDFLafarge

RussiaBratska

Electrosila

SpainAlstom (GEC Alsthom, ABB)Global Energy Services Siemsa, S.A.Neurylan

SwitzerlandAlstom (GEC Alsthom, ABB)Elektrizitäts-Gesellschaft LaufenburgEntreprises Électriques FribourgeoiseITEX Industries AGNordostliche-KraftwerkeRomande ÉnergieSchotec AGServices industriels de Genève – SIGVibro-Consult AGVibro-Meter

UkraineOJSC DniproHydroEnergo.

GermanyBKW EnergieEH EURO GmbhFachhochschule KonstanzSiemens AGVoith Siemens Hydro

HungaryTiszaviz Hydro Power

ItalyAnsaldo

PolandKONCERN ENERGETYCZNY ENERGA SAPPHW (Proloc)Voith Turbo sp. z o.oZaklad Energetyczny Torun SA

PortugalEletricidad de Portugal – CPPEVibro Control Ltd

RomaniaT.N.-Grup-Exim Srl

Uzina Constructoare de Masini Resita S.A.

RENEL Romania

back

Page 16: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Clientes en Europa del NorteClientes en Europa del Norteback

DenmarkRovsing Dynamics S/ASV Produktion a.m.b.a.

FinlandFortum Power and Heat OyImatran Voima

IcelandLandsvirkjun

IrelandHuntstown Power Co. Ltd

NorwayAlstom (GEC Alsthom, ABB)GE Energy (Norway) ASInternational Technology Group AS

SwedenGE Hydro (GE & Kvaerner)GE Energy (Sweden) ABSydkraft

United KingdomFirst Hydro

Page 17: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

back Clientes en Asia y Clientes en Asia y OceaniaOceania

P.R. of ChinaBeijing Wanruida Monitor & Control Technology Co.

China National Building M&E I&E Corp.

China National Chemical Construction Group

China National Electronics I&E Corporation

China Yangtze Three Gorges Project Dev. Corporation

Datang Co.

Ertan Hydropower Development Co. – EHDC

Fujian Electric Power

Gansu Power Co.

Hubei Qingjiang Hydroelectric Development – QDCNanfang Dianli

Northeast China Electric Power Group

Shandong Power Co.

State Power Corp. of China

Tecocity Oriental Control Engineering (Beijing) Co. Ltd

Three Gorges Project Corp. – CTGPC

Three Gorges International Tendering Company Ltd.

New ZealandElectric Corp. of New Zealand – ECNZ

TaiwanTaiwan Power – TPC

ThailandEGAT

VietnamIndustrial Equipment and Material JSC Company (Vatco)

IndonesiaPerusahaan Listrik Negara – PT.PLN

PT International Nickel – PT. INCO

PT Multi Surya Makmur Gemilang

PT Newmont Nusa Tenggara

PT Sahabat Mitra Intrabuana

JapanLaser Measurement Corporation

Marubeni

Railway Technical Research Institute – RTRI

KoreaHana Evertech Co. Ltd.

KEPCO

Woorigisool Inc.

PhilippinesSan Roque Power Corporation

Southern Controls Industrial Supply

Ultra Ind’l. Trade & Services, Inc.

AustraliaState Electric Corp.

Page 18: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sumario General de Soluciones con el Sumario General de Soluciones con el Monitoreo de VibroSystMMonitoreo de VibroSystM

EntrehierroVibraciónTemperaturaFlujo Magnético

DesplazamientoVelocidad

FlujoPresión

Page 19: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AplicaciAplicacióónnSoluciSolucióónn de de MonitoreoMonitoreo

AGMS®Entrehierro

MFMtm

Flujo Magnético

DM

Movimiento lento del Rotor

DMV

Velocidad del Rotor

TWR

Temperatura de Polos del Rotor

FOT

Temperatura de Escobillas

Page 20: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TWIRTemperatura del Anillo-Colector

TWStm

Temperatura del Estator

BTV

Temperatura y Vibración delBobinado del Estator

SBV

Vibración de Barras enRanuras

OFC

Pelicula de lubricante enCojinete de Empuje

VibraWatch

Vibración Relativa yAbsoluta en Cojinetes

AplicaciAplicacióónnSoluciSolucióónn de de MonitoreoMonitoreo

Page 21: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

BSPD

Detección de Corteen Pasadores

SPES

Holgura de Alabes

FOAtm

Vibración en cabazales de bobina

LEGEND

= Hidrogeneradores

= Turbogeneradores

= Grandes Motores(Molinos Sag)

= Transformadores

AplicaciAplicacióónnSoluciSolucióónn de de MonitoreoMonitoreo

Page 22: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

SistemaSistema de de MonitoreoMonitoreo de de EntrehierroEntrehierro

AGMSAGMS

Back

Page 23: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AspectosAspectos RelativosRelativos al al EntrehierroEntrehierro– Circularidad y Concentricidad de Rotor y Estator– Corrosión en anillo flotente del Rotor, Solturas y Vibración,– Rotura del Soporte Araña, Sobrecalentamiento de Polos– Alineamiento de Eje, Movimientos Excentricos y deslizamiento– Flexión y Ondulamiento de Estator, Expansión Térmica,

Sobrecalentamiento del Nucleo del Estator, Soltura de la Estructuradel Nucleo y Fisuramiento de Placas

– Campo Magnético– Vibración de Máquina– Efecto del Deterioro del Concreto (AAR)– Contacto Rotor- Estator or Excitador– Efecto de Fuerzas Geotecnicas en la Estructura de la Planta– Envejecimiento Prematura de la Máquina

(Desgaste y falla de Descansos, Envejecimiento de Bobinadoy fallas)

Page 24: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Monitoreo de Entrehierro de Hidrogeneradores

• Vista Instantánea del Rotor dentro del Estator con el equipo en operación

• Los perfiles y Posiciones delRotor y Estator suministranimportante Informaciónrespecto a la condición dinámica de la máquina en estudio

MonitoreoMonitoreo de de EntrehierroEntrehierro(AGMS)(AGMS)

Page 25: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn

Page 26: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn

Page 27: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MedicionesMedicionesPlantilla : Perfil de un Polo

Page 28: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Plantilla: Todos los Polos en 1 Vuelta

MedicionesMediciones

Page 29: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Signature: Mínimo Valor de Cada Polo = Perfil del Rotor

Sensor X°

MedicionesMediciones

Page 30: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Signature: Perfil del Rotor visualizadapor todos los Sensores

Sensor 48°

Sensor 228°

Sensor 180°

Sensors 0°, 270°, 90° & 318°

Sensor 138°

MedicionesMediciones

Page 31: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MedicionesMediciones del del EntrehierroEntrehierro

Page 32: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Polo: Consecutivas signatures = Comportamiento Dinámico

MedicionesMediciones

Page 33: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Factores que Afectan el Factores que Afectan el entrehierroentrehierro

• Movimientos de componentes rotatorios (rotor, eje)

• Movimientos de componentes estáticos (estator)

• Fuerzas Magnéticas, centrífugas e hidráulicas

Page 34: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sistema de MediciSistema de Medicióón de Flujo n de Flujo MagnMagnééticotico

MFMMFM

Back

Page 35: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relativos a las Aspectos Relativos a las VariaciVariacióónesnes del Flujo Magndel Flujo Magnééticotico

–Vibración de Máquina–Sobrecalentamiento del Estator–Esfuerzo excesivo en componentes y

estructura del Rotor y Estator

Page 36: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MediciMedicióónn del del FlujoFlujo MagnMagnééticotico

Flujo Magnético

Page 37: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn• En generadores Hidraulicos,

el monitoreo de flujo magnético sin la medición del entrehierro es incompleto

• La correlación de parámetros indica si la causa de variación es eléctrica (corto circuito en campo de polos del rotor)ó mecánica

Page 38: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

La La correlacicorrelacióónn eses importanteimportanteCampo Magnético vs. Entrehierro (Signature)

Campo Magnético

Entrehierro

Page 39: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Flux InstrumentationFlux InstrumentationTendencia del Entrehierro Vibración del Eje Flujo Magnético

Incremento del entrehierro debido a expansión térmica ycorrespondiente variación de flujo magnéticoBack

Page 40: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Movimiento Lento del Rotor (Movimiento Lento del Rotor (creepcreep))y Detecciy Deteccióón de Velocidad del Rotorn de Velocidad del Rotor

DM & DMVDM & DMV

Back

Page 41: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

–Seguridad durante el Mantenimiento–Operación y Control de la Máquina

Aspectos Relativos al Aspectos Relativos al CreepCreep yyVelocidad del RotorVelocidad del Rotor

Page 42: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

DetecciDeteccióón de Velocidad yn de Velocidad yCreepCreep en Rotoren Rotor

DM-100:• Detección de movimiento lento

del rotor (creep) en generadoresy grandes motores eléctricos con polos salientes

• Notificación al sistema automatizado cuando la máquina alcanza niveles preestablecidos de movimiento no esperado

Page 43: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reservedBack

DetecciDeteccióón de Velocidad yn de Velocidad yCreepCreep en Rotoren Rotor

DMV-100: • Notifica al sistema de control

cuando la máquina comienza a moverse.

• Previene al operador antemovimientos no esperadosdel rotor cuando la máquinaaesta fuera de servicio o enmantenimiento

• Para suministrar rpm amecanismos externosdurante la operación

Page 44: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TemperaturaTemperatura dede PolosPolos del Rotordel Rotor

ThermaWatchThermaWatch RotorRotor(Cara de Polos, (Cara de Polos, Uniones,CircuitosUniones,Circuitos

y Amortiguadores )y Amortiguadores )

Back

Page 45: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

– Cortocircuitos– Envejecimiento Prematuro del Rotor– Falla en unión de Polos del

Rotor– Pérdida de Productividad– Salidas Forzadas– Evaluación de Eficiencia del

Generador

AspectosAspectos RelativosRelativos aaTemperaturaTemperatura del Rotordel Rotor

Page 46: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Temperatura de Polos del RotorTemperatura de Polos del RotorCaras/Uniones/Circuito y Amortiguador Caras/Uniones/Circuito y Amortiguador

de Barrasde Barras

Page 47: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

ThermaWatchThermaWatch -- rotorrotorTemperatura Individual depolos del rotor y bobinado

Medición sin contactodesde el estator– Sensor instalado en la

ventana de ventilación

– Ajustado al borde delnucleo de la cara del estator

Page 48: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Mecánismo de rápida respuesta• Medición sin contacto• Dimensión Pequeña

5,95 mm /0.23 in.• Salida análoga linearizada

de 4-20 mA• Rango de Temperature:

0 a 200 °C/32 à 392 °F• Precisión: ±2 °C /±3 6 °F

FuncionesFunciones TWRTWR

Page 49: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

CorrelaciCorrelacióón de Entrehierron de Entrehierroy Temperaturay Temperatura

Forme des Pôles

Température des Pôles

Back

Page 50: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Back

MonitoreoMonitoreo de de TemperaturaTemperatura de de PortaescobillasPortaescobillas, , BarraBarra

AisladaAislada de de FaseFasey y TerminalesTerminales de de BobinasBobinas

FOTFOT

Page 51: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AspectosAspectos relativosrelativos al al sobrecalentamientosobrecalentamiento de de

portaescobillasportaescobillas, , barrabarra aisladaaisladade de fasefase y y terminalesterminales de de BobinasBobinas

–Pérdidas de Productividad–Salidas Forzadas

Page 52: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Brush

TemperaturaTemperatura de de PortaescobillasPortaescobillas, , BarraBarra AisladaAislada de de FaseFase y y TerminalesTerminales

de de BobinasBobinas

Page 53: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstalaciInstalacióónn FOTFOT

Page 54: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TemperaturaTemperatura PortaescobillasPortaescobillas

Page 55: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Perfil Plano• Diseño Robusto para Aplicación Industrial• Inmune a intereferencia

electromagnética – No Metálico• Aislación: 3 kVac/mm @ 25°C/77°F,

25 % humedad relativa• Hasta to 200°C/392°F• Seguro para el personal• No Invasivo

TecnologTecnologííaa FOTFOT

Page 56: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

•• Aislado para medicionesAislado para medicionesen Alto Voltajeen Alto Voltaje

•• Sensor de tamaSensor de tamaññoopequepequeññoo

Back

TecnologTecnologííaa FOTFOT

Page 57: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Monitoreo de TemperaturaMonitoreo de Temperaturaen Anillo Colectoren Anillo Colector

TWIRTWIR

Back

Page 58: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relativos alAspectos Relativos alSobrecalentamiento delSobrecalentamiento del

Anillo ColectorAnillo Colector–Sobrecalentamiento del Portaescobillas–Pérdida de productividad–Salidas Forzadas

Page 59: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Grooved Slip Ring

TemperaturaTemperatura del del AnilloAnillo ColectorColector

Page 60: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Temperatura Sin ContactoSensor: TWIR• Montado remotamente,

cable integral de 1.8 m (6 ft)• Rango de Medición:-18 to 538°C

(0 to 1000°F)• Salida: salida calibrada de 4-20mA

Precisión:±2% de lectura ó 2.2°C(4 °F) lo que sea mayor

• Ideal para mediciones en lugares de dificil acceso y ambientes peligrosos

Back

TemperaturaTemperatura del del AnilloAnillo ColectorColector

Page 61: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Monitoreo de VibraciMonitoreo de Vibracióónnen en CabazalesCabazales de Bobinasde Bobinas

FOAFOA

Back

Page 62: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relativos a la VibraciAspectos Relativos a la Vibracióónnde de TTéérminalesrminales de Bobinasde Bobinas

–Desgaste Progresivo del aislamiento

–Debilitamiento Estructural y falla eléctrica

–Rotura de Bobina debido a fatiga mecánica producto de la vibración de la máquina

–Soltura de Amarras del Bobinado

–Deterioro de Estructuras Soportantes

–Pérdidas Hidráulicas (barras estatorasrefrigeradas por agua)

Page 63: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AcelerometrosAcelerometros FOA de Fibra FOA de Fibra OpticaOptica para uno y dos Ejespara uno y dos Ejes

Diseño Compacto:No conductivoElectricamente

Sensor Livianofabricado connon-metalliccomponents

FOA-100 (30-350 HZ)

FOA-200(10-1000 HZ)

FOA-100E (10-1000 HZ)

Page 64: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TecnologTecnologííaa FOAFOA

FOA-200, de dos ejes al iniciodel proceso de instalación. El sensor se esta instalando en un generador de 540 MW enfriado por hidrogeno

FOA-100, de un eje al términodel proceso de instalación. El acelerómetro se estáInstalando en un generador de 707 MW enfriado por hidrogeno

Page 65: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Brida de Penetración en un generadorde 707 MW enfriado por hidrogeno

TecnologTecnologííaa FOAFOA

Page 66: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Ideal para ambientesexplosivos y de Alto Voltaje

• Excelente aislamientoeléctrico

• No requiere calibración• Diseño Robusto• No contiene elementos

extraños ni elementosquímicos, sin restricciones de presión o esfuerzo

• No utilza la técnica Fiber Bragg grating (FBG)

• Adoptado por Fabricantes de Equipos

TecnologTecnologííaa FOAFOA

Page 67: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Ideal para medición de vibración de términales de bobinas en turbogeneradores y máquinas

generadoras de Bombeo

•Para terminales grandes

•Detenciones y partidasfrecuentes

•Esfuerzo inverso bajodiferentes modos deoperación

TecnologTecnologííaa FOAFOA

Page 68: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TrasformadaTrasformada de Fourierde Fourier (FFT)(FFT)

Page 69: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Mapeo Mapeo TermicoTermico de de NucleoNucleo y Bobinado del Estatory Bobinado del Estator

ThermaWatchThermaWatchStatorStator

Back

Page 70: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relacionados al Aspectos Relacionados al NucleoNucleoy Bobinado del Estatory Bobinado del Estator

Indicador de problemas con el nucleo o bobinado:

–Deficiencia de Enfriamiento

–Deterioro de Aislación

– Falla Eléctrica

– Entrehierro no uniforme

Page 71: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Mapeo Mapeo TermicoTermico de de NucleoNucleo yyBobinado del EstatorBobinado del Estator

Page 72: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

ThermaWatchThermaWatch EstatorEstator

• Multipunto en tiempo real con alarmas

• 100 sensores por cadena, varias cadenas por generador

• Mediciones individuales, cada sensor opera independientemente

• Rango de Medición :-55 to 125 ° C/-67 to 257 ° F

• Exactitud: ±0.5 °C/± 0.9 °Fentre -10 y 85 °C/14 y 185 °F

Page 73: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo de de NucleoNucleo de de EstatorEstator• Instalación en la parte trasera del estator

– Fácil Implementación– Mínimo tiempo de Detención– No requiere desmantelamiento de la máquina

–Sensor de perfil plano

–Inmune a los campos eléctricos y magnéticos

Page 74: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Gráficos de Mapeo

ThermaWatchThermaWatch EstatorEstator

Page 75: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

ThermaWatchThermaWatch EstatorEstatorGráficos de Mapeo

Page 76: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Gráficos de Mapeo

ThermaWatchThermaWatch EstatorEstator

Page 77: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Monitoreo de Bobinado del EstatorMonitoreo de Bobinado del Estator

• Un sensor instalado en cada barra– Cercano al punto de salida del nucleo

– El Cable es adherido en el sector superior delnúcleo para evitar altos voltajes

Page 78: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TemperaturaTemperatura deldel BobinadoBobinado

Back

Page 79: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MediciMedicióón de Temperatura y vibracin de Temperatura y vibracióón n en bobinado del Estatoren bobinado del Estator

BTVBTV--100100

• TemperaturaRango de Medición:

-50 a 150 °C

• VibraciónRango de Medición: 5 a

200 μm pk-pk

Medción multipunto en tiempo real de vibraciónabsoluta y temperatura

Back

Page 80: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

VibraciVibracióón de Barras del Estatorn de Barras del Estator

SBVSBV

Back

Page 81: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Proceso de DeterioroProceso de Deteriorodel Aislamientodel Aislamiento

Page 82: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Monitoreo de Monitoreo de vibracionvibracion dedeBarras del EstatorBarras del Estator

Page 83: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Registro en tiempo real de ajuste de cuñas y soltura de barras dinamicamente

(perdida de aislamiento)

Sensor SBVSensor SBV

Page 84: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Monitoreo de desplazamiento general y/o peak-to-peakde las barras causado por fuerza electromagnetica

• Sensores de no contacto miden la vibración de la barradentro de la ranura con la máquina en operación

© Copyright 2004 VibroSystM Inc.

Sensor SBVSensor SBV

Page 85: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• 2 metodos de instalación de sensores:– Remplazando una cuña y posicionando en la ranura

– Montando donde la barra sale del nucleo del estator

Sensor SBVSensor SBV

Page 86: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo SBVSBV

Page 87: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo SBVSBV

Page 88: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

VibraciVibracióón yn yOscilaciOscilacióón de Ejen de Eje

Back

Page 89: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos RelacionadosAspectos Relacionadosa la Vibracia la Vibracióón del Ejen del Eje

- Desbalanceo Mecánico- Bamboleo del Eje- Problema en cojinetes - Cavitación- Erosión- Pérdida de Eficiencia

Page 90: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

OrigenOrigen de de laslas VibracionesVibraciones• Las Máquinas Hidroelectricas experimentan

vibraciones de 3 origenes:

– Mecanico Velocidad de Operación(Nsyn) / Sincrónica

– Electro Magnético Doble de la frecuencia de la red óNsyn x número de polos del rotor

– Hidráulico Nsyn x número de alabes de laturbinaNsyn x número de hojas guíasvibraciones no sincrónicas

Page 91: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn de de VibracionVibracion

Page 92: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

•Inmune a efectos eléctricos, magnetismo residual, corrientes del eje, material de fabricación, acabado superficial, suciedad

•No se requieren procesos complejos ( publido o debaste) de la superficie durante la fabricación ó después de reparaciones

TechnologiaTechnologia VibraWatchVibraWatch

Page 93: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn de de VibracionVibracionSensores de Proximidad• Desplazamiento Relativo (bamboleo) ó posición

• Sensibles al material de referencia y acabado superficial

Page 94: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Señales Limpias = Mejor Resultado de Análisis

Señal de Ruido(Rugosidad Surperficialy Propiedades delMaterial del Eje)

Forma de Onda más limpia

Resultados de una Máquina Hidroeléctrica Vertical de 50 MW

TechnologiaTechnologia VibraWatchVibraWatch

Page 95: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

InstrumentaciInstrumentacióónn de de VibracionVibracionAcelerómetros

•Frecuencias bajas debajo y encima de Nsyn

•Altas frecuencias relacionadas a harmónicas de los alaber turbina

Page 96: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Velocímetros

• Vibración cercana a la frecuencia de la red(100 y 120 Hz)

InstrumentaciInstrumentacióónn de de VibracionVibracion

Page 97: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

VibraciVibracióón y Oscilacin y Oscilacióón de Ejen de Eje

Page 98: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo CompletoCompletoCorrelación de parámetros (polo)

Vibration X/Y Guide bearing

Air gap

Field Application

Page 99: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AnAnáálisislisis de de VibraciVibracióónnFFT Mostrada por Hz

Page 100: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sensor de Espesor de PelSensor de Espesor de Pelíícula cula de Lubricantede Lubricante

OFCOFC

Back

Page 101: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relativos al Aspectos Relativos al Espesor de pelEspesor de pelíícula cula

LubricanteLubricante

- Daño en el Metal Blanco del Cojinete

- Rotor/Daño en el Cojinete

Page 102: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sensor de Espesor de PelSensor de Espesor de Pelíícula Lubricantecula Lubricante

Page 103: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sensor de Espesor de PelSensor de Espesor de Pelíícula Lubricantecula Lubricante

OFCOFC• Medición en línea

de no contacto• Monitoreo Continuo del

espesor de pelicula lubricante• Fácil de Instalar• Rango de Medición Standard:

0.3 a 2.3 mm (11.8 a 90.6 mils)• Repetibilidad : < 0.6% (12 μm/0.47 mils)

Back

Page 104: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

DetecciDeteccióón de Rotura de Pasador de Cizallen de Rotura de Pasador de Cizalle

BSPDBSPD

Back

Page 105: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Aspectos Relacionados a la Aspectos Relacionados a la Rotura del Pasador Rotura del Pasador

de Cizallede Cizalle

- Pérdida de Control en Alabes Directrices- Pérdida de Potencia

Page 106: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Page 107: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Detector de Corte de PasadorDetector de Corte de PasadorBSPDBSPD

• Rápida Identificación de Pasador Cortado

• Protección de Alabes Directricesmediante notificacióninstantánea a panel remoto de alarma

• Instalados como una serie de detectoresinterconectados

Back

Page 108: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Holgura en Extremo de Holgura en Extremo de AzabesAzabes de Turbinade Turbina

Back

Page 109: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

AspectosAspectos RelativosRelativosa la a la HolguraHolgura dede

ExtremoExtremo de de AlabesAlabes de de TurbinaTurbina

- Rozamiento- Pérdida de Potencia

Page 110: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Page 111: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

• Sensores sumergidos en el agua

TechnologiaTechnologia

• Muestran en ungráfico Polar lasituación de laturbina

Page 112: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

TechnologTechnologííaa de Holgura de Hojasde Holgura de Hojas

• Diseñado para medir holgura de rodetes en turbinas Francis y Kaplan

• Protección integrada contra corto circuitos, sobre tension inducida y tension de retorno

Back

Page 113: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

ServiciosServicios

• Instalación Llave en Mano• Supervisión de Instalación• Entrenamiento• Soporte Técnico• Interpretación de

Resultados• Planos de Ingeniería• Monitoreo a Remoto

Page 114: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

SupervisiSupervisióón de unan de unaUnidad MonitoreadaUnidad Monitoreada

Page 115: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

MonitoreoMonitoreo a a RemotoRemoto• Monitoreo de

comportamiento de Unidad vía Internet

• Adminsitración de Alarmas 24 horas al día, los 7 días de la semana

• Interpretacíon de Resultados

Page 116: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

VIBROSYSTM

(ZOOM CLIENTE)

Internet Internet

VPNVPN(TCP/IP)(TCP/IP)

PLANTA

(SERVIDOR ZOOM)

MonitoreoMonitoreo a a RemotoRemoto

Page 117: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

REPORTES RISREPORTES RISSUMARIO EJECUTIVO• Resumen de Pruebas• Evaluación General• Recomendaciones

Reporte Técnico• Observaciones Generales• Recomendaciones• Comportamiento General de la

Unidad (estator, rotor, vibración de eje, etc.)

• Conclusiones

Apendices• Tolerancias Mecánicas• Gráficos (polar, orbita, rectangular,

espectros)© Copyright 2006 VibroSystM Inc.

Page 118: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Vibración deCabazales

MONITOREO INTEGRADOMONITOREO INTEGRADOEntrehierro

Vibraciones Presión

Campo Magnético

Descargas Parciales

Flujo

SCADA/PLC

Temperatura

Corrientes de Eje

Espesor dePelícula deLubricante

TemperaturaMW / MVAR Volts / Amps Nivel

Page 119: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

“Reducción de 2 a 3 días de tiempo de pruebas de comisionamiento para cada unidad, y de 12 a 14 horas de nuevas pruebas por unidad después

de correcciones. Evitando costos de demoras por cerca de US$200,000./unidad/día” (345 MVA)

Alvaro Fogaca, Ingeniero Senior de Mantenimiento, COPEL, Brazil, 2000

“AGMS permitió a USBR evitar de 4 a 5 días de tiempo de detención .”

ComentariosComentarios de de UsuariosUsuarios

Gerry Metcalf, Ingeniero Constructor Residente , Grand Coulee Dam / USBR, U.S.A, 1998

ARIZONA PUBLIC SERVICE COMPANY REFERENCE LETTER

CHURCHILL FALLSCORPORATION LIMITEDREFERENCE LETTER

HYDRO-QUÉBECREFERENCE LETTER

UNITED STATESDEPARTMENT OFTHE INTERIORREFERENCE LETTER

Page 120: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

ComentariosComentarios de de UsuariosUsuarios

POWER News,November 22, 2002

Page 121: Hydro spanish

©VibroSystM 2008. All rights reserved

Sistemas y Resultados Probados para permitir a nuestrosClientes una Mejor Administración de sus Activos

Más de 1500 Máquinas RotativasEquipadas alrededordel Mundo

Sobre 700Hidrogeneradores

Más de 200Plantas Hidroeléctricas

InformaciInformacióón para una Mejorn para una MejorAdministraciAdministracióón de sus Equiposn de sus Equipos