Diseño, fabricación y puesta en servicio de una bancada de prácticas para sincronización de máquinas

Barahona San Marcos, Álvaro (2019). Diseño, fabricación y puesta en servicio de una bancada de prácticas para sincronización de máquinas. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Diseño, fabricación y puesta en servicio de una bancada de prácticas para sincronización de máquinas
Author/s:
  • Barahona San Marcos, Álvaro
Contributor/s:
  • Platero Gaona, Carlos Antonio
  • Talavera Miguel, David
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: 2019
Subjects:
Freetext Keywords: máquina síncrona, acoplamiento, sincronización, sincronoscopio, Arduino, corriente, prácticas, transformador.
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

La generación eléctrica es uno de las principales preocupaciones de la humanidad en la actualidad, debido a su importancia en el desarrollo de las sociedades así como en su funcionamiento habitual. En este ámbito, las máquinas síncronas tienen un papel fundamental. Un 99 % de la energía eléctrica generada en la actualidad tiene su origen en generadores síncronos, debido a que sus características son idóneas para llevar a cabo esta tarea. Es, por tanto, crucial conocer su funcionamiento y problemática. En este sentido, uno de los aspectos a tener en cuenta en el uso de la máquina síncrona como generador acoplado a la red eléctrica es la complejidad de su sincronización. Los generadores síncronos han de cumplir una serie de condiciones en el momento del acoplamiento a red. Estas condiciones son tradicionalmente explicadas con detalle en las Escuelas de Ingeniería, aunque las explicaciones y procedimientos ensen˜ados no son los estrictamente reales que se siguen en las centrales de generación eléctrica. El procedimiento teórico ensen˜ado en las escuelas omite la posibilidad de existencia de errores de conexión (por fallos humanos en el cableado, en el nombrado de fases...), que pueden generar dan˜os en la máquina al ser conectada. El desarrollo de este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo fabricar un equipo de prácticas mediante el cuál se pueda situar al alumno frente a situaciones similares a las que se encuentran en plantas de generación eléctrica reales, permitiendo al profesor simular los errores previamente expuestos. El alumno evaluado tendrá que modificar la conexión entre un sincronoscopio y el equipo de prácticas para poder apreciar el verdadero desfase entre la red y el generador y de esta manera realizar un acoplamiento correcto del generador síncrono. Para el desarrollo del Trabajo de Fin de Grado, el primer paso fue realizar un estudio de las máquinas síncronas y más especialmente del proceso de acoplamiento a la red de éstas. Tras ello, se estudió un equipo inacabado que sirvió como referencia para la realización del equipo desarrollado durante el proyecto, y se analizó el funcionamiento de los componentes necesarios para la correcta operación del mismo. Tras el estudio, se procedió al montaje del equipo a partir de planos eléctricos del mismo. Esta tarea fue la más dilatada en el tiempo debido a la necesidad de asegurar un correcto montaje para evitar fallos que pudieran suponer situaciones de peligro tanto para la máquina, como para el equipo o las personas que trabajaran con él. Con el objetivo de motivar al alumnado a una correcta preparación de la práctica (y, por consiguiente, a un correcto aprendizaje del proceso de acoplamiento), se desarrolló un sistema de medición de corrientes usando una placa de Arduino mediante la cuál se analizaban las máximas corrientes que circulaban por la máquina en el momento de acoplamiento, plasmando en una pantalla LCD una nota consecuente con la finura del acoplamiento. Posteriormente, se realizaron pruebas con el equipo completo, comprobando así su funcionamiento y ajustando parámetros de medida de acuerdo a los valores obtenidos. Después de estas comprobaciones, se estudiaron las distintas conexiones entre los sincronoscopios y el equipo de prácticas, obteniendo de esta manera las soluciones de cableado necesarias para acoplar la máquina a la red.

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Item ID: 54325
DC Identifier: http://oa.upm.es/54325/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:54325
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 18 Mar 2019 08:56
Last Modified: 15 May 2019 22:30
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