Diseño de un Sistema de Monitoreo de Vibraciones Mecánicas en Generadores Hidroeléctricos de Media Potencia

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Carlos Maigua
https://orcid.org/0000-0002-7216-8895
William Quitiaquez
https://orcid.org/0000-0001-9430-2082
Isaac Simbaña
https://orcid.org/0000-0002-3324-3071
Patricio Quitiaquez
Fernando Toapanta
https://orcid.org/0000-0002-0838-4702
César Isaza
https://orcid.org/0000-0002-5902-6411

Resumen

El objetivo de la investigación fue elaborar una metodología dirigida al monitoreo y pronóstico de la condición real en un generador hidroeléctrico de media potencia. El procedimiento propuesto se basó en el monitoreo continuo del comportamiento energético de las señales de vibración, usando acelerómetros con salida proporcional al nivel de vibración de velocidad general. La variable considerada es el valor RMS de la velocidad de vibración referencial a la cantidad de estrés por fatiga. A través de instrumentación virtual fueron procesadas las señales y convertidas en un valor numérico, definiendo los límites superiores e inferiores para cada una de las zonas críticas (A, B, C, D) según los parámetros descritos en la norma STN ISO 10816. Se efectuaron mediciones y registros históricos a lo largo de 3 semanas, durante ese período de evaluación el generador operó a un 80 % de su capacidad, y se visualizó un espectro de onda con tendencia constante dentro de un mismo rango de valores que oscilan entre 0.21 y 1.79 mm/s (para el eje axial) y 0.39 a 2.23 mm/s (para el eje radial),  se concluyó que estos valores no sobrepasan el valor RMS del rango 0.71 y 2.80 mm/s. Definiendo que el estado real de la máquina rotativa en la actualidad está dentro de los límites de criticidad de la zona A (máquina nueva o reacondicionada), debido a que el grupo de generación hace dos años atrás fue sometido a trabajos de mantenimiento, donde se reparó varios elementos del equipo, en los que destaca el cambio de rodetes y la sustitución por una turbina con mayor cantidad de álabes, garantizando al menos una operación normal en esta zona durante los siguientes 6 años.

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Detalles del artículo

Cómo citar
Maigua, C., Quitiaquez, W., Simbaña, I., Quitiaquez, P. ., Toapanta, F., & Isaza, C. (2020). Diseño de un Sistema de Monitoreo de Vibraciones Mecánicas en Generadores Hidroeléctricos de Media Potencia. Revista Técnica "energía", 17(1), PP. 92–102. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v17.n1.2020.397
Sección
TECNOLÓGICOS E INNOVACIÓN
Biografía del autor/a

Carlos Maigua, Universidad Politécnica Salesiana

Nació en Otavalo, Ecuador en 1991.  Recibió su título de Ingeniero Electromecánico de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE en 2018; actualmente cursa la Maestría en Producción y Operaciones Industriales en la Universidad Politécnica Salesiana. Sus campos de investigación están relacionados con los Sistemas Eléctricos de Potencia y Fuentes Renovables de Energía.

William Quitiaquez

Nació en Quito en 1988.  Recibió su título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Politécnica Salesiana en 2011; de Magister en Gestión de Energías de la Universidad Técnica de Cotopaxi, en 2015; de Magister en Ingeniería de la Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín, en 2019. Actualmente, obtuvo la distinción de Candidato a Doctor en la Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín, su campo de investigación se encuentra relacionado a Fuentes Renovables de Energía, Termodinámica, Transferencia de Calor y Simulación Numérica.

Isaac Simbaña

Nació en Quito, Ecuador en 1990.  Recibió su título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Politécnica Salesiana en 2018. Sus campos de investigación están relacionados a Procesos de Manufactura, así como el estudio de Termodinámica, Transferencia de Calor y Fuentes Renovables de Energía.

Patricio Quitiaquez, Universidad Politécnica Salesiana

Nació en Quito en 1969.  Recibió su título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Politécnica Nacional de Ecuador en 2002; de Magister en Gestión de la Producción de la Universidad Técnica de Cotopaxi, en 2007. Su campo de investigación se encuentra relacionado con Gestión de Operaciones, Diseño Estructural, Procesos de Manufactura y Simulación Numérica.

Fernando Toapanta, Universidad Politécnica Salesiana

Nació en Quito en 1986.  Recibió su título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Politécnica Salesiana en 2012; de Magister en Gestión de Energías de la Universidad Técnica de Cotopaxi, en 2016.  Actualmente, se encuentra cursando sus estudios de Doctorado en la Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín, y su campo de investigación se encuentra relacionado la Mecánica de Fluidos, Termodinámica y Simulación Numérica.

César Isaza, Universidad Pontificia Bolivariana

Nació en Medellín en 1972.  Recibió su título de Ingeniero Mecánico de la Universidad Pontificia Bolivariana en 1996; su Doctorado en Ingeniería de la Universidad Pontificia Bolivariana, en 2009. Su campo de investigación se encuentra relacionado con Refrigeración y Fuentes Renovables de Energía.

Citas

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