Instalación de un regulador automático de tensión en una nueva máquina síncrona de 4900kVA en la ETSII.

Cedenilla Bote, Alejandra (2016). Instalación de un regulador automático de tensión en una nueva máquina síncrona de 4900kVA en la ETSII.. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Descripción

Título: Instalación de un regulador automático de tensión en una nueva máquina síncrona de 4900kVA en la ETSII.
Autor/es:
  • Cedenilla Bote, Alejandra
Director/es:
  • Platero Gaona, Carlos Antonio
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Fecha: 2016
Materias:
Palabras Clave Informales: Máquina síncrona, generador eléctrico, generación, máquinas eléctricas, reactancias, transformadores de medida, regulador automático de tensión.
Escuela: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

El departamento de máquinas eléctricas de la E.T.S.I.I. (Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales) compró un generador eléctrico de potencia nominal 4.9MVA con el objetivo de instalarlo en la escuela. Éste trabajo de fin de grado se encuadra dentro del acondicionamiento del generador para hacer prácticas. Sus objetivos principales son: •Estudiar los esquemas originales del cableado de la máquina y realizar nuevos esquemas eléctricos del sistema de control y protecciones. •Instalar los transformadores de corriente y tensión y sustituir la caja de bornas original por una caja nueva más grande. •Programar el regulador de tensión (UNITROL 1000). •Realizar un informe sobre la instalación y el trabajo realizado. Los esquemas eléctricos pueden verse en el Capítulo II de este trabajo, y en ellos se recoge toda la información necesaria sobre las conexiones que deben hacerse entre los distintos elementos para que la instalación funcione. Los elementos principales son: •Máquina síncrona: es comúnmente utilizada para la transformación de energía mecánica en energía en eléctrica. Se caracteriza por ser una máquina de corriente alterna cuya velocidad de giro está fijada por la frecuencia de la tensión en bornes de la máquina. Según la forma constructiva del rotor podemos afirmar que la máquina objeto de estudio es de polos salientes. •Motor de corriente continua: Al tratarse de una instalación para hacer prácticas y no de una instalación real producción de energía eléctrica, se va a utilizar una máquina de corriente continua alimentada desde la red para arrastrar el generador. •Transformador de potencia: se ha instalado en vista de futuras cargas que puedan ser alimentadas por el generador. Un transformador es una máquina eléctrica estática de corriente alterna que convierte energía eléctrica con unas determinadas magnitudes de tensión, corriente y frecuencia en el devanado primario en energía eléctrica con otros niveles de tensión y corriente pero misma frecuencia en el devanado secundario. El flujo que atraviesa el devanado primario es el mismo que el que atraviesa el secundario, por tanto su variación también será la misma y las tensiones en cada uno de ellos serán proporcionales. •Transformadores de medida: El propósito de los transformadores de medida es separar los circuitos de alta tensión y corriente de los circuitos seguros a efectos de medición. Los transformadores de medida engloban los transformadores de corriente y los transformadores de tensión. •Reactancias: se llama reactancia al elemento físico que impide el paso de la corriente, y que está formado por una bobina arrollada sobre un núcleo magnético. Se han decidido utilizar dos reactancias como carga porque sólo consumen potencia reactiva. De esta forma la energía consumida por la máquina de corriente contínua desde la red (potencia activa) será únicamente la necesaria para cubrir las pérdidas de la propia máquina de corriente continua y del generador. En cuanto a los trabajos prácticos que hemos realizado destacan: - Elaboración de los esquemas eléctricos: Se diseñaron los elementos que estarían presentes en la instalación y las conexiones que habría entre ellos, habiendo estudiado previamente el esquema dado por el fabricante. -Conexión de los transformadores de medida: Se decidió qué transformadores tanto de intensidad como de tensión eran necesarios para el funcionamiento de la instalación. Se comenzó comprobando si la conexión de los transformadores originales era la adecuada. Acto seguido se realizaron las conexiones del resto de transformadores. -Caja de bornas: La caja de bornas original resultó ser muy pequeña para las nuevas conexiones que se querían realizar. Por tanto se decidió cambiarla por una más amplia. Además se cambiaron las bornas originales por bornas seccionables, que permiten aislar a la máquina del resto de los elementos del grupo si fuera necesario. Para realizar la planificación de este trabajado se han utilizado dos herramientas: el diagrama de Gantt y la estructura de descomposición del proyecto (EDP). El trabajo se ha realizado durante el segundo cuatrimestre del curso 2015/2016 y la tarea que más tiempo ha demandado ha sido la realización de los esquemas. En cuanto al presupuesto, los costes que se han considerado relevantes en este trabajo han sido la compra de los equipos necesarios para su realización, entre los que destaca la máquina síncrona, y la mano de obra de las personas que han trabajado para llevarlo a cabo. El coste total del proyecto, con IVA incluido, ha sido de 461.037,24 €. Se han cumplido todos los objetivos propuestos, a excepción de ajustar el regulador de tensión, que se ha hecho para una bancada de laboratorio en lugar de para el grupo sobre el que trata este trabajo.

Más información

ID de Registro: 43069
Identificador DC: http://oa.upm.es/43069/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:43069
Depositado por: Biblioteca ETSI Industriales
Depositado el: 26 Sep 2016 08:42
Ultima Modificación: 11 Oct 2016 16:18
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