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

Abstract

The objective of the research was to develop a methodology aimed at monitoring and forecasting the actual condition in a medium power hydroelectric generator. The proposed procedure was based on the continuous monitoring of the energy behavior of the vibration signals, using accelerometers with output proportional to the general speed vibration level. The variable considered is the RMS value of the vibration velocity referred to the amount of fatigue stress. Through virtual instrumentation the signals were processed and converted into a numerical value, defining the upper and lower limits for each of the critical zones (A, B, C, D) according to the parameters described in the standard STN ISO 10816. Measurements and historical records were made during 3 weeks, during that evaluation period the generator operated at  80 % of its capacity, and a wave spectrum with a constant trend was displayed within the same range of values from 0.21 and 1.79 mm/s (for the axial axis) and 0.39 and 2.23 mm/s (for the radial axis), it was concluded that these do not exceed the RMS value of the range 0.71 and 2.80 mm/s. Defining that the actual state of the rotary machine is currently within the criticality limits of zone A (new or reconditioned machine), due to the fact that the generation group was subjected to maintenance work two years ago, where several elements of the equipment were repaired, in which the change of impellers and the replacement by a turbine with a greater number of blades stands out, guaranteeing at least one normal operation in this zone during the next 6 years.

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How to Cite
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
Section
TECNOLÓGICOS E INNOVACIÓN
Author Biographies

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.

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