Instalación de un sistema de protecciones eléctricas en una máquina síncrona de 4900 kVA en la ETSII

Esteban Prieto, Juan Manuel (2017). Instalación de un sistema de protecciones eléctricas en una máquina síncrona de 4900 kVA en la ETSII. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM), Madrid.

Description

Title: Instalación de un sistema de protecciones eléctricas en una máquina síncrona de 4900 kVA en la ETSII
Author/s:
  • Esteban Prieto, Juan Manuel
Contributor/s:
  • Platero Gaona, Carlos Antonio
  • Rebollo López, Emilio
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Máquina síncrona, relé de protección, generador, máquinas eléctricas, máquina de corriente continua, instalación de alta tensión
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En este trabajo de fin de grado se expone la realización de actividades tanto teóricas de una bancada para prácticas y ensayos, haciendo todos los esquemas eléctricos de la instalación, como también una parte práctica acondicionando una máquina síncrona de 4900 kVA que fue adquirida por algunos profesores del departamento de Máquinas Eléctricas de la ETSII Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, y que es la que se va a usar para la instalación. Así también se ha realizado particularmente en sistema de protección de dicha máquina síncrona. A partir de su adquisición, justo antes del comienzo del proyecto, se pensó en hacer una bancada de prácticas, ya que además se disponía de una máquina de corriente continua de 500 kW. La estructura inicial que se pensó fue la realización de una instalación utilizando la máquina de corriente continua como motor, alimentada desde la red y la maquina síncrona como generador, alimentando unas reactancias que en principio solo consumirían potencia reactiva, pero dejando la instalación preparada para otras posibles cargas. Lo que se hizo principalmente durante el proyecto fue la realización de forma teórica de todos los esquemas eléctricos de la instalación tanto de potencia como de control, así como distintas operaciones prácticas para la puesta en funcionamiento de la máquina. Esta combinación de tareas supuso un gran aprendizaje de ciertos conocimientos y la utilización de otros adquiridos en asignaturas del grado. En concreto la parte práctica realizada en la máquina sirvió para asentar conocimientos de las asignaturas de Máquinas Eléctricas y aplicarlos a una máquina de gran potencia como son muchas de las que se usan en la industria. También se recibió y aprendió información sobre instalaciones de alta tensión, en concreto bastante información sobre sistemas y funciones de protección. Para la realización de los esquemas se tuvo que aprender AutoCAD en 2D lo que llevo cierto tiempo y a continuación familiarizarse con la realización de esquemas eléctricos y con todos los símbolos necesarios para poder realizar los de la instalación. Para el aprendizaje de AutoCAD en 2D no se tenía ninguna experiencia pero el tutor facilitó esquemas de otras plantas en las que había estado trabajando para tomar como ejemplo y saber bien todos los símbolos y formas de hacer los planos. Esta fue una tarea dura de fallo y corrección por parte del tutor pero al final quedó una colección de esquemas eléctricos completa de la instalación en los que se incluyen los planos de la maquina síncrona, de la máquina de corriente continua, de las cabinas, de las reactancias, y de todo el control necesario para proteger la instalación completa y poder regularla. En cuanto a la máquina síncrona se realizaron ciertas operaciones para dejarla a punto para su puesta en funcionamiento. Se cambió la caja de bornas original en mal estado y con poco espacio para su operación por una caja nueva más espaciosa. También se comprobaron las conexiones hechas entre los transformadores de medida, resistencias de calefacción internas y sondas PT100 con la caja de bornas antigua, timbrando los cables. Hubo que sustituir algunas conexiones y realizar algunas nuevas debido a que se instalaron transformadores de medida de intensidad nuevos en el lado de fase de la máquina y posteriormente instalar la caja de bornas nueva. Se calcularon las protecciones que debía llevar incorporada la máquina y puesto que se disponía de un relé de protección MICOM P345 que incorporaba todas esas protecciones deseadas y además disponía de terminales para controlar las sondas PT100 de temperatura del aceite de los cojinetes y de los devanados se usó esta protección. Se incluyó en los esquemas eléctricos y se pasó al estudio de su regulación con el manual y los valores de la máquina incluidos en la placa de características. También se procedió a comprobar estas protecciones mediante ensayos utilizando un aparato específico de prueba de protecciones llamado Mentor 12 de EuroSMC. Se comprobaron varias de las funciones de protección en el laboratorio.

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Item ID: 45519
DC Identifier: http://oa.upm.es/45519/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:45519
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 19 Apr 2017 06:41
Last Modified: 20 Jun 2018 10:27
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