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Monitoreo de Máquinas
Hidroeléctricas

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Por Qué Monitorear Las
Máquinas Hidroeléctricas ?

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Requerimientos de la Industria Hidráulica
Verificación de:
• Aislamiento del Estator
• Integridad estructural del Rotor, Estator y Turbina
• Alineamiento y Balanceo
• Estabilidad Hidráulica bajo todas las condiciones de
operación
• Supervisión de garantías para unidades nuevas, reparadas o
reconstruidas
• Evaluación de riesgo para máquinas con problemas
• Repotenciación de unidades existentes
• Beneficios Potenciales producto del Monitoreo de Condición
Standard IEEE P1438/D1.5
• (Reducción en detenciones forzadas reparaciones forzadas,
reparaciones,
inspecciones, etc.)
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Variedad de Máquinas: Diseños, Tamaño, Edad

©VibroSystM 2008. All rights reserved
• Algunas utilizadas
más que otras
• Algunas reparadas
o modificadas

©VibroSystM 2008. All rights reserved
• Algunas reconstruidas o repotenciadas
• No todas montadas de igual forma

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Máquinas Hidro Generadoras Típicas

• Gran Diametro, Eje
Vertical
• La masa lejos del Eje
• Rotores fabricados a
partir de componentes
ensamblados
• Baja Velocidad
<600 rpm
• Ciclos de Operación
Permanentes y
Transitorios
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El Sistema de Monitoreo debe ser lo suficiente
flexible para adaptarse a las diferentes necesidades

BULBO

PELTON

KAPLAN
FRANCIS

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Qué se esta especificando en la
industria hidráulica en el 2008?
Lo Tipico
•Vibración
•Temperatura
(RTDs)
•Descargas Parciales
•Entrehierro

Otros
• Campo Magnético
• Vibración de Barras Estatoras y
Términales
• Incremento en Tempartura del
Generador (Mapeo termico)

Casos Especiales
• Corriente en el Eje
• Claros de Turbina
• Flujo, Otros
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Clientes Alrededor Del Mundo

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Clientes en Canada

Abitibi-Consolidated (Abitibi-Price)

Manitoba Hydro

Alberta Power (2000)

Mississagi Power Trust

Alcan Inc.

New Brunswick Electric Power – NB Power

Alstom (GEC Alsthom, ABB)

Newfoundland & Labrador Hydro – NFLH

Churchill Falls (Labrador) Corp. Ltd.

Northern Alberta Institute of Technology

Columbia Power (Arrows Lake)

Northwest Territories Power Corp. – NWTPC

Cominco Metals

Nova Scotia Power

Compagnie d’énergie Maclaren-Québec

O & M Cogénération

Compagnie Minière IOC

Ontario Power Generation (Ontario Hydro)

Coulonge Énergie Ltée

Orillia Water, Light & Power Co.

Elkem Metal

Pratt & Whitney Canada

Énergie La Lièvre s.e.c.

Sasketchewan Power Corporation

FortisBC, Inc.

Saskpower

GE Hydro (GE & Kvaerner)

Shell Canada

GE Industrial Systems

Société Électrolyse et Chimie Alcan Ltée. – SECAL

Great Lakes Power

TransAlta Utilities Corporation

Hitachi Canadian Industries Ltd.

UtiliCorp Networks Canada

Hydro-Québec

Voith Siemens Énergie Hydraulique

Hydro Expertise DL inc
Klohn-Crippen Consultants
Kruger Papers

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Clientes en Estados Unidos

Air Liquid

Fuji Electric

PacifiCorp

Alabama Power Compan

Fuji Electric Corp. of America

Pacific Gas & Electric Company

Allegheny Energy Service Corp.

General Electric Company

Portland General Electric

Arizona Public Service Company

GE International Inc.

PPL Montana, LLC (Montana Power)

Avista Corp. (Washington Water Power)

GE Power Systems

PT Freeport Indonesia

Basin Electric Power Cooperative

Georgia Power Co.

PUD of Chelan County

BHP (USA) Inc.

Gracon Corporation

PUD #1 of Douglas County

Brascan Power New York

Grand River Dam Authority – GRDA

PUD #2 of Grant County, WA

Bently Nevada Corporation

Idaho Power

Purchasing Southern International Co

Bowater

Ideal Electric

SCANA Services Inc.

Consumer Energy

IMPSA

Schotec AG

CVG International America

JEA

Siemens Power Corporation

Deublin Co.

Klohn-Crippen Consultants

Siemens Westinghouse Power Corporation

Duke Energy Corporation

MidAmerican Energy Co.

Southwestern Public Service Company

Electric Lighting Company

Mississipi Power Co.

State of California

Electric Machinery Company, Inc.

Montana Power Company

Sunnyside Cogeneration Associates

Elko Windustrial Co

National Electric Coil/Rail Products International Inc.

Toshiba

ENSCO, Inc.

New York Power Authority – NYPA

TXU Generation Company LP

Erie Boulevard Hydropower LP

Northeast Generation Services Co.

U.S. Army Corps of Engineers – USACE

Exelon Generation Company

Northeast Utilities Service

U.S. Dept. of Interior, Bureau of Reclamation – USBR

First Energy Corp.

Oglethorpe Power

U.S. Gen New England, Inc.

Firstlight Power Ressources Services

Orion Power (Niagara Mohawk Power)

Virginia Power

Florida Power & Light Co. – FPL

Voith Siemens Hydro Power Generation
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Clientes en Centro y Sud America
Argentina
Entidad Binacional Yacyreta – EBY
IMPSA

Bolivia

Colombia

Ecuador

Empresas Publicas de Medellin – EPM

Consortio Central Hidroeletrica Daule Peripa

Costa Rica

Mexico

Instituto Costarricense de Electricidad – ICE

Hidroelectrica Boliviana S.A

Brazil
Alstom Brasil Ltda.

Comision Federal de Electricidad – CFE
Energ Power de México S DE RL DE CV
VA Tech (ELIN, Escher Wyss)

Alstom Elec. S.A.

Panama

Companhia Energética de Minas Gerais – CEMIG

Empresa De Generación Eléctrica FORTUNA, S.A.

Companhia Hidro Elétrica do Sao Francisco – CHESF
Companhia Paranaense de Energia – COPEL

Peru

Eletronorte

.
Compania Minera Antamina S.A.

Energ Power Ltda

Empresa De Generación Eléctrica MachuPicchu – EGEMSA

Furnas

Empresa De Generación Eléctrica San Gaban

GE Hydro Inepar do Brasil S.A.
Machadinho Energética – MAESA
Renno Tecnologia e Representacoes Ltda
Tractebel

PANAPEX S.A.

Venezuela
Electrificación del Caroni – EDELCA

Voith Siemens Hydro Power Generation
Itaipu Binacional

Uruguay

Chile

National Administration of Power Plants
and Electric Transmission – UTE

Siemens S.A

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Clientes en Africa y Euroasia

Africa
Cameroon
Société Nationale d’Électricité – SONEL

Ghanna

Eurasia
India
Bharat Heavy Electricals Limited
Government of Maharashtra Irrigation Dept. – GOMID

Volta River Authority – VRA

Maharashtra State Electric Board – MSEB

South Africa

Malana Power

ESKOM

Iran

Westward Monitoring Systems (Pty)

Iran Water & Power Resources Development Co. – IWPC

Uganda

FARAB

ESKOM Uganda Limited

Pakistan
Water and Power Development Authority – WAPDA

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Clientes en Europa
Germany
BKW Energie

Austria

Russia

EH EURO Gmbh

Bratska

Fachhochschule Konstanz

Electrosila

VA Tech (ELIN, Escher Wyss)

Siemens AG

Belgium

Voith Siemens Hydro

Spain

Alstom ACEC Énergie S.A.

Hungary

Global Energy Services Siemsa, S.A.

Electrabel S.A.

Tiszaviz Hydro Power

Neurylan

GEC ALSTHOM ACEC Energie

Italy

Switzerland

Bosnia

Ansaldo

Alstom (GEC Alsthom, ABB)

Elektropriveda

Poland

Elektrizitäts-Gesellschaft Laufenburg

KONCERN ENERGETYCZNY ENERGA SA

Entreprises Électriques Fribourgeoise

PPHW (Proloc)

ITEX Industries AG

Voith Turbo sp. z o.o

Nordostliche-Kraftwerke

Zaklad Energetyczny Torun SA

Romande Énergie

Croatia
VESKI d.o.o

Czech Republica
Elektrárenská Spolecnost CEZ s.a.
Skoda Electrické Stroje Plzen s.r.o.

France
Alstom (GEC Alsthom, ABB)

Portugal
Eletricidad de Portugal – CPPE
Vibro Control Ltd

Romania

Électricité de France – EDF

T.N.-Grup-Exim Srl

Lafarge

Uzina Constructoare de Masini Resita S.A.

Alstom (GEC Alsthom, ABB)

Schotec AG
Services industriels de Genève – SIG
Vibro-Consult AG
Vibro-Meter

Ukraine
OJSC DniproHydroEnergo
.

RENEL Romania
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Clientes en Europa del Norte
Denmark

Sweden

Rovsing Dynamics S/A

GE Hydro (GE & Kvaerner)

SV Produktion a.m.b.a.

GE Energy (Sweden) AB
Sydkraft

Finland
Fortum Power and Heat Oy

United Kingdom

Imatran Voima

First Hydro

Iceland
Landsvirkjun

Ireland
Huntstown Power Co. Ltd

Norway
Alstom (GEC Alsthom, ABB)
GE Energy (Norway) AS
International Technology Group AS

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Clientes en Asia y Oceania

Australia
State Electric Corp.

Indonesia
Perusahaan Listrik Negara – PT.PLN
PT International Nickel – PT. INCO
PT Multi Surya Makmur Gemilang
PT Newmont Nusa Tenggara
PT Sahabat Mitra Intrabuana

Taiwan
P.R. of China

Taiwan Power – TPC

Beijing Wanruida Monitor & Control Technology Co.
China National Building M&E I&E Corp.

Thailand

China National Chemical Construction Group

EGAT

China National Electronics I&E Corporation

Vietnam

China Yangtze Three Gorges Project Dev. Corporation
Datang Co.

Japan

Ertan Hydropower Development Co. – EHDC

Laser Measurement Corporation

Fujian Electric Power

Marubeni

Gansu Power Co.

Railway Technical Research Institute – RTRI

Hubei Qingjiang Hydroelectric Development – QDC
Nanfang Dianli

Korea

Northeast China Electric Power Group

Hana Evertech Co. Ltd.

Shandong Power Co.

KEPCO

State Power Corp. of China

Woorigisool Inc.

Tecocity Oriental Control Engineering (Beijing) Co. Ltd

Philippines

Industrial Equipment and Material JSC
Company (Vatco)

Three Gorges Project Corp. – CTGPC
Three Gorges International Tendering Company Ltd.

San Roque Power Corporation
Southern Controls Industrial Supply

New Zealand

Ultra Ind’l. Trade & Services, Inc.

Electric Corp. of New Zealand – ECNZ

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Sumario General de Soluciones con el
Monitoreo de VibroSystM
Entrehierro
Vibración
Temperatura
Flujo Magnético
Desplazamiento
Velocidad
Flujo
Presión

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Solución de Monitoreo

Aplicación

AGMS®
Entrehierro

MFM

tm

Flujo Magnético

DM
Movimiento lento del Rotor

DMV
Velocidad del Rotor

TWR
Temperatura de Polos del
Rotor

FOT
Temperatura de Escobillas

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Solución de Monitoreo

Aplicación

TWIR
Temperatura del AnilloColector

TWS

tm

Temperatura del Estator

BTV
Temperatura y Vibración del
Bobinado del Estator

SBV
Vibración de Barras en
Ranuras

OFC
Pelicula de lubricante en
Cojinete de Empuje

VibraWatch
Vibración Relativa y
Absoluta en Cojinetes

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Solución de Monitoreo

FOA

Aplicación

tm

Vibración en
cabazales de bobina

BSPD
Detección de Corte
en Pasadores

SPES
Holgura de Alabes

LEGEND
= Hidrogeneradores

= Grandes Motores
(Molinos Sag)

= Turbogeneradores

= Transformadores
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Sistema de Monitoreo de
Entrehierro

AGMS

Back
©VibroSystM 2008. All rights reserved
Aspectos Relativos al Entrehierro
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–

Circularidad y Concentricidad de Rotor y Estator
Corrosión en anillo flotente del Rotor, Solturas y Vibración,
Rotura del Soporte Araña, Sobrecalentamiento de Polos
Alineamiento de Eje, Movimientos Excentricos y deslizamiento
Flexión y Ondulamiento de Estator, Expansión Térmica,
Sobrecalentamiento del Nucleo del Estator, Soltura de la Estructura
del Nucleo y Fisuramiento de Placas
Campo Magnético
Vibración de Máquina
Efecto del Deterioro del Concreto (AAR)
Contacto Rotor- Estator or Excitador
Efecto de Fuerzas Geotecnicas en la Estructura de la Planta
Envejecimiento Prematura de la Máquina
(Desgaste y falla de Descansos, Envejecimiento de Bobinado
y fallas)
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Monitoreo de Entrehierro
(AGMS)
• Monitoreo de Entrehierro de
Hidrogeneradores
• Vista Instantánea del Rotor
dentro del Estator con el
equipo en operación
• Los perfiles y Posiciones del
Rotor y Estator suministran
importante Información
respecto a la condición
dinámica de la máquina en
estudio

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Instrumentación

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Instrumentación

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Mediciones
Plantilla : Perfil de un Polo

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Mediciones
Plantilla: Todos los Polos en 1 Vuelta

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Mediciones
Signature: Mínimo Valor de Cada Polo =
Perfil del Rotor

Sensor X°

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Mediciones

Signature: Perfil del Rotor visualizada
por todos los Sensores

Sensors 0°, 270°,
90° & 318°
Sensor 48°
Sensor 228°
Sensor 138°
Sensor 180°

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Mediciones del Entrehierro

©VibroSystM 2008. All rights reserved
Mediciones
Polo: Consecutivas signatures =
Comportamiento Dinámico

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Factores que Afectan el
entrehierro

• Movimientos de componentes rotatorios (rotor, eje)
• Movimientos de componentes estáticos (estator)
• Fuerzas Magnéticas, centrífugas e hidráulicas

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Sistema de Medición de Flujo
Magnético

MFM

Back
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Aspectos Relativos a las
Variaciónes del Flujo Magnético
– Vibración de Máquina
– Sobrecalentamiento del Estator
– Esfuerzo excesivo en componentes y
estructura del Rotor y Estator

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Medición del Flujo Magnético

Flujo Magnético

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Instrumentación
• En generadores Hidraulicos,
el monitoreo de flujo
magnético sin la medición
del entrehierro es
incompleto
• La correlación de
parámetros indica si la
causa de variación es
eléctrica (corto circuito en
campo de polos del rotor)
ó mecánica
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La correlación es importante
Campo Magnético vs. Entrehierro (Signature)

Campo Magnético

Entrehierro

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Flux Instrumentation
Tendencia del Entrehierro

Vibración del Eje

Flujo Magnético

Incremento del entrehierro debido a expansión térmica y
Back
correspondiente variación de flujo magnético

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Movimiento Lento del Rotor (creep)
y Detección de Velocidad del Rotor

DM & DMV

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Aspectos Relativos al Creep y
Velocidad del Rotor
– Seguridad durante el Mantenimiento
– Operación y Control de la Máquina

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Detección de Velocidad y
Creep en Rotor
DM-100:
• Detección de movimiento lento
del rotor (creep) en generadores
y grandes motores eléctricos
con polos salientes
• Notificación al sistema
automatizado cuando la
máquina alcanza niveles
preestablecidos de movimiento
no esperado

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Detección de Velocidad y
Creep en Rotor
DMV-100:
• Notifica al sistema de control
cuando la máquina
comienza a moverse.
• Previene al operador ante
movimientos no esperados
del rotor cuando la máquina
esta fuera de servicio o en
mantenimiento
• Para suministrar rpm a
mecanismos externos
durante la operación
Back
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Temperatura de Polos del Rotor

ThermaWatch Rotor
(Cara de Polos, Uniones,Circuitos
y Amortiguadores )

Back
©VibroSystM 2008. All rights reserved
Aspectos Relativos a
Temperatura del Rotor
– Cortocircuitos
– Envejecimiento Prematuro del Rotor
– Falla en unión de Polos del
Rotor
– Pérdida de Productividad
– Salidas Forzadas
– Evaluación de Eficiencia del
Generador
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Temperatura de Polos del Rotor
Caras/Uniones/Circuito y Amortiguador
de Barras

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ThermaWatch - rotor
Temperatura Individual de
polos del rotor y bobinado
Medición sin contacto
desde el estator
– Sensor instalado en la
ventana de ventilación
– Ajustado al borde del
nucleo de la cara del estator

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Funciones TWR
• Mecánismo de rápida respuesta
• Medición sin contacto
• Dimensión Pequeña
5,95 mm /0.23 in.
• Salida análoga linearizada
de 4-20 mA
• Rango de Temperature:
0 a 200 °C/32 à 392 °F
• Precisión: ±2 °C /±3 6 °F

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Correlación de Entrehierro
y Temperatura
Forme des Pôles

Température des Pôles

Back
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Monitoreo de Temperatura de
Portaescobillas, Barra
Aislada de Fase
y Terminales de Bobinas

FOT

Back
©VibroSystM 2008. All rights reserved
Aspectos relativos al
sobrecalentamiento de
portaescobillas, barra aislada
de fase y terminales de Bobinas
– Pérdidas de Productividad
– Salidas Forzadas

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Temperatura de Portaescobillas,
Barra Aislada de Fase y Terminales
de Bobinas

Brush

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Instalación FOT

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Temperatura Portaescobillas

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Tecnología FOT
• Perfil Plano
• Diseño Robusto para Aplicación Industrial
• Inmune a intereferencia
electromagnética – No Metálico
• Aislación: 3 kVac/mm @ 25°C/77°F,
25 % humedad relativa
• Hasta to 200°C/392°F
• Seguro para el personal
• No Invasivo

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Tecnología FOT
• Aislado para mediciones
en Alto Voltaje
• Sensor de tamaño
pequeño

Back
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Monitoreo de Temperatura
en Anillo Colector

TWIR

Back
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Aspectos Relativos al
Sobrecalentamiento del
Anillo Colector
– Sobrecalentamiento del Portaescobillas
– Pérdida de productividad
– Salidas Forzadas

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Temperatura del Anillo Colector
Grooved Slip Ring

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Temperatura del Anillo Colector
Temperatura Sin Contacto
Sensor: TWIR
• Montado remotamente,
cable integral de 1.8 m (6 ft)
• Rango de Medición:-18 to 538°C
(0 to 1000°F)
• Salida: salida calibrada de 4-20mA
Precisión:±2% de lectura ó 2.2°C
(4 °F) lo que sea mayor
• Ideal para mediciones en lugares
de dificil acceso y ambientes
peligrosos
Back
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Monitoreo de Vibración
en Cabazales de Bobinas

FOA

Back
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Aspectos Relativos a la Vibración
de Términales de Bobinas
– Desgaste Progresivo del aislamiento
– Debilitamiento Estructural y falla eléctrica
– Rotura de Bobina debido a fatiga
mecánica producto de la vibración de
la máquina
– Soltura de Amarras del Bobinado
– Deterioro de Estructuras Soportantes
– Pérdidas Hidráulicas (barras estatoras
refrigeradas por agua)
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Acelerometros FOA de Fibra
Optica para uno y dos Ejes
Diseño Compacto:
No conductivo
Electricamente

FOA-100 (30-350 HZ)

Sensor Liviano
fabricado con
non-metallic
components

FOA-200
(10-1000 HZ)

FOA-100E (10-1000 HZ)
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Tecnología FOA

FOA-100, de un eje al término
del proceso de instalación.
El acelerómetro se está
Instalando en un generador
de 707 MW enfriado
por hidrogeno

FOA-200, de dos ejes al inicio
del proceso de instalación. El
sensor se esta instalando en
un generador de 540 MW
enfriado por hidrogeno
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Tecnología FOA
Brida de Penetración en un generador
de 707 MW enfriado por hidrogeno

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Tecnología FOA
• Ideal para ambientes
explosivos y de Alto Voltaje
• Excelente aislamiento
eléctrico
• No requiere calibración
• Diseño Robusto
• No contiene elementos
extraños ni elementos
químicos, sin restricciones de
presión o esfuerzo
• No utilza la técnica Fiber
Bragg grating (FBG)
• Adoptado por Fabricantes de
Equipos

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Tecnología FOA
Ideal para medición de vibración de términales de
bobinas en turbogeneradores y máquinas
generadoras de Bombeo
•Para terminales grandes
•Detenciones y partidas
frecuentes
•Esfuerzo inverso bajo
diferentes modos de
operación

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Trasformada de Fourier (FFT)

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Mapeo Termico de Nucleo y Bobinado del Estator

ThermaWatch
Stator

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Aspectos Relacionados al Nucleo
y Bobinado del Estator
Indicador de problemas con el nucleo o bobinado:

–Deficiencia de Enfriamiento
–Deterioro de Aislación
– Falla Eléctrica
– Entrehierro no uniforme

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Mapeo Termico de Nucleo y
Bobinado del Estator

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ThermaWatch Estator
• Multipunto en tiempo real con alarmas
• 100 sensores por cadena, varias
cadenas por generador
• Mediciones individuales, cada sensor
opera independientemente
• Rango de Medición :
-55 to 125 ° C/-67 to 257 ° F
• Exactitud: ±0.5 °C/± 0.9 °F
entre -10 y 85 °C/14 y 185 °F

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Monitoreo de Nucleo de Estator
• Instalación en la parte trasera del estator
– Fácil Implementación
– Mínimo tiempo de Detención
– No requiere desmantelamiento de la máquina
–Sensor de perfil plano
–Inmune a los campos
eléctricos y magnéticos

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ThermaWatch Estator
Gráficos de Mapeo

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ThermaWatch Estator
Gráficos de Mapeo

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ThermaWatch Estator
Gráficos de Mapeo

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Monitoreo de Bobinado del Estator
• Un sensor instalado en cada barra
– Cercano al punto de salida del nucleo
– El Cable es adherido en el sector superior del
núcleo para evitar altos voltajes

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Temperatura del Bobinado

Back

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Medición de Temperatura y vibración
en bobinado del Estator

BTV-100

Medción multipunto en tiempo real de vibración
absoluta y temperatura
• Temperatura
Rango de Medición:
-50 a 150 °C
• Vibración
Rango de Medición: 5 a
200 μm pk-pk
Back
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Vibración de Barras del Estator

SBV

Back
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Proceso de Deterioro
del Aislamiento

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Monitoreo de vibracion de
Barras del Estator

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Sensor SBV
Registro en tiempo real de ajuste de cuñas y
soltura de barras dinamicamente
(perdida de aislamiento)

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Sensor SBV
• Monitoreo de desplazamiento general y/o peak-to-peak
de las barras causado por fuerza electromagnetica
• Sensores de no contacto miden la vibración de la barra
dentro de la ranura con la máquina en operación

© Copyright 2004 VibroSystM Inc.
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Sensor SBV
• 2 metodos de instalación de sensores:
– Remplazando una cuña y posicionando en la ranura
– Montando donde la barra sale del nucleo del estator

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Monitoreo SBV

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Monitoreo SBV

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Vibración y
Oscilación de Eje

Back
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Aspectos Relacionados
a la Vibración del Eje
-

Desbalanceo Mecánico
Bamboleo del Eje
Problema en cojinetes
Cavitación
Erosión
Pérdida de Eficiencia

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Origen de las Vibraciones
• Las Máquinas Hidroelectricas experimentan
vibraciones de 3 origenes:
– Mecanico

Velocidad de Operación
(Nsyn) / Sincrónica

– Electro Magnético Doble de la frecuencia de la red ó
Nsyn x número de polos del rotor
– Hidráulico

Nsyn x número de alabes de la
turbina
Nsyn x número de hojas guías
vibraciones no sincrónicas
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Instrumentación de Vibracion

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Technologia VibraWatch

•Inmune a efectos eléctricos, magnetismo residual,
corrientes del eje, material de fabricación, acabado
superficial, suciedad
•No se requieren procesos complejos ( publido o debaste)
de la superficie durante la fabricación ó después de
reparaciones
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Instrumentación de Vibracion
Sensores de Proximidad
• Desplazamiento Relativo (bamboleo) ó posición
• Sensibles al material de referencia y acabado superficial

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Technologia VibraWatch
Señales Limpias = Mejor Resultado de Análisis

Forma de Onda más limpia

Señal de Ruido
(Rugosidad Surperficial
y Propiedades del
Material del Eje)
Resultados de una Máquina Hidroeléctrica Vertical de 50 MW

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Instrumentación de Vibracion
Acelerómetros
•Frecuencias bajas debajo y encima de Nsyn
•Altas frecuencias relacionadas a harmónicas de los
alaber turbina

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Instrumentación de Vibracion
Velocímetros
• Vibración cercana a la frecuencia de la red
(100 y 120 Hz)

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Vibración y Oscilación de Eje

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Correlación de parámetros (polo)

Field Application
Vibration X/Y
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FFT Mostrada por Hz

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de Lubricante

OFC

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Aspectos Relativos al
Espesor de película
Lubricante
- Daño en el Metal Blanco del Cojinete
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BSPD

Back
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Rotura del Pasador
de Cizalle
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BSPD

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Back
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Back
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Aspectos Relativos
a la Holgura de
Extremo de Alabes de Turbina
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• Sensores
sumergidos en el
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situación de la
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Technología de Holgura de Hojas
• Diseñado para medir
holgura de rodetes en
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Kaplan
• Protección integrada
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Back
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Servicios
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Instalación Llave en Mano
Supervisión de Instalación
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Soporte Técnico
Interpretación de
Resultados
• Planos de Ingeniería
• Monitoreo a Remoto
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Supervisión de una
Unidad Monitoreada

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Monitoreo a Remoto
• Monitoreo de
comportamiento
de Unidad vía
Internet
• Adminsitración de
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horas al día, los
7 días de la
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• Interpretacíon de
Resultados
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Monitoreo a Remoto
Internet

VPN
(TCP/IP)

VIBROSYSTM
(ZOOM CLIENTE)

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REPORTES RIS
SUMARIO EJECUTIVO
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• Evaluación General
• Recomendaciones

Reporte Técnico
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Unidad (estator, rotor, vibración
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Apendices
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Flujo
Corrientes de Eje

Campo Magnético

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Película de
Lubricante

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“Reducción de 2 a 3 días de tiempo de pruebas de comisionamiento para
cada unidad, y de 12 a 14 horas de nuevas pruebas por unidad después
de correcciones. Evitando costos de demoras por cerca de US$
200,000./unidad/día” (345 MVA)
Alvaro Fogaca, Ingeniero Senior de Mantenimiento, COPEL, Brazil, 2000

“AGMS permitió a USBR evitar de 4 a 5 días de tiempo de detención .”
Gerry Metcalf, Ingeniero Constructor Residente , Grand Coulee Dam / USBR, U.S.A, 1998

ARIZONA PUBLIC
SERVICE COMPANY
REFERENCE LETTER

CHURCHILL FALLS
CORPORATION LIMITED
REFERENCE LETTER
HYDRO-QUÉBEC
REFERENCE LETTER

UNITED STATES
DEPARTMENT OF
THE INTERIOR
REFERENCE LETTER
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Comentarios de Usuarios

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November 22, 2002

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  • 2. Por Qué Monitorear Las Máquinas Hidroeléctricas ? ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 3. Requerimientos de la Industria Hidráulica Verificación de: • Aislamiento del Estator • Integridad estructural del Rotor, Estator y Turbina • Alineamiento y Balanceo • Estabilidad Hidráulica bajo todas las condiciones de operación • Supervisión de garantías para unidades nuevas, reparadas o reconstruidas • Evaluación de riesgo para máquinas con problemas • Repotenciación de unidades existentes • Beneficios Potenciales producto del Monitoreo de Condición Standard IEEE P1438/D1.5 • (Reducción en detenciones forzadas reparaciones forzadas, reparaciones, inspecciones, etc.) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 4. Variedad de Máquinas: Diseños, Tamaño, Edad ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 5. • Algunas utilizadas más que otras • Algunas reparadas o modificadas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 6. • Algunas reconstruidas o repotenciadas • No todas montadas de igual forma ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 7. Máquinas Hidro Generadoras Típicas • Gran Diametro, Eje Vertical • La masa lejos del Eje • Rotores fabricados a partir de componentes ensamblados • Baja Velocidad <600 rpm • Ciclos de Operación Permanentes y Transitorios ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 8. El Sistema de Monitoreo debe ser lo suficiente flexible para adaptarse a las diferentes necesidades BULBO PELTON KAPLAN FRANCIS ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 9. Qué se esta especificando en la industria hidráulica en el 2008? Lo Tipico •Vibración •Temperatura (RTDs) •Descargas Parciales •Entrehierro Otros • Campo Magnético • Vibración de Barras Estatoras y Términales • Incremento en Tempartura del Generador (Mapeo termico) Casos Especiales • Corriente en el Eje • Claros de Turbina • Flujo, Otros ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 10. Clientes Alrededor Del Mundo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 11. back Clientes en Canada Abitibi-Consolidated (Abitibi-Price) Manitoba Hydro Alberta Power (2000) Mississagi Power Trust Alcan Inc. New Brunswick Electric Power – NB Power Alstom (GEC Alsthom, ABB) Newfoundland & Labrador Hydro – NFLH Churchill Falls (Labrador) Corp. Ltd. Northern Alberta Institute of Technology Columbia Power (Arrows Lake) Northwest Territories Power Corp. – NWTPC Cominco Metals Nova Scotia Power Compagnie d’énergie Maclaren-Québec O & M Cogénération Compagnie Minière IOC Ontario Power Generation (Ontario Hydro) Coulonge Énergie Ltée Orillia Water, Light & Power Co. Elkem Metal Pratt & Whitney Canada Énergie La Lièvre s.e.c. Sasketchewan Power Corporation FortisBC, Inc. Saskpower GE Hydro (GE & Kvaerner) Shell Canada GE Industrial Systems Société Électrolyse et Chimie Alcan Ltée. – SECAL Great Lakes Power TransAlta Utilities Corporation Hitachi Canadian Industries Ltd. UtiliCorp Networks Canada Hydro-Québec Voith Siemens Énergie Hydraulique Hydro Expertise DL inc Klohn-Crippen Consultants Kruger Papers ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 12. back Clientes en Estados Unidos Air Liquid Fuji Electric PacifiCorp Alabama Power Compan Fuji Electric Corp. of America Pacific Gas & Electric Company Allegheny Energy Service Corp. General Electric Company Portland General Electric Arizona Public Service Company GE International Inc. PPL Montana, LLC (Montana Power) Avista Corp. (Washington Water Power) GE Power Systems PT Freeport Indonesia Basin Electric Power Cooperative Georgia Power Co. PUD of Chelan County BHP (USA) Inc. Gracon Corporation PUD #1 of Douglas County Brascan Power New York Grand River Dam Authority – GRDA PUD #2 of Grant County, WA Bently Nevada Corporation Idaho Power Purchasing Southern International Co Bowater Ideal Electric SCANA Services Inc. Consumer Energy IMPSA Schotec AG CVG International America JEA Siemens Power Corporation Deublin Co. Klohn-Crippen Consultants Siemens Westinghouse Power Corporation Duke Energy Corporation MidAmerican Energy Co. Southwestern Public Service Company Electric Lighting Company Mississipi Power Co. State of California Electric Machinery Company, Inc. Montana Power Company Sunnyside Cogeneration Associates Elko Windustrial Co National Electric Coil/Rail Products International Inc. Toshiba ENSCO, Inc. New York Power Authority – NYPA TXU Generation Company LP Erie Boulevard Hydropower LP Northeast Generation Services Co. U.S. Army Corps of Engineers – USACE Exelon Generation Company Northeast Utilities Service U.S. Dept. of Interior, Bureau of Reclamation – USBR First Energy Corp. Oglethorpe Power U.S. Gen New England, Inc. Firstlight Power Ressources Services Orion Power (Niagara Mohawk Power) Virginia Power Florida Power & Light Co. – FPL Voith Siemens Hydro Power Generation ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 13. back Clientes en Centro y Sud America Argentina Entidad Binacional Yacyreta – EBY IMPSA Bolivia Colombia Ecuador Empresas Publicas de Medellin – EPM Consortio Central Hidroeletrica Daule Peripa Costa Rica Mexico Instituto Costarricense de Electricidad – ICE Hidroelectrica Boliviana S.A Brazil Alstom Brasil Ltda. Comision Federal de Electricidad – CFE Energ Power de México S DE RL DE CV VA Tech (ELIN, Escher Wyss) Alstom Elec. S.A. Panama Companhia Energética de Minas Gerais – CEMIG Empresa De Generación Eléctrica FORTUNA, S.A. Companhia Hidro Elétrica do Sao Francisco – CHESF Companhia Paranaense de Energia – COPEL Peru Eletronorte . Compania Minera Antamina S.A. Energ Power Ltda Empresa De Generación Eléctrica MachuPicchu – EGEMSA Furnas Empresa De Generación Eléctrica San Gaban GE Hydro Inepar do Brasil S.A. Machadinho Energética – MAESA Renno Tecnologia e Representacoes Ltda Tractebel PANAPEX S.A. Venezuela Electrificación del Caroni – EDELCA Voith Siemens Hydro Power Generation Itaipu Binacional Uruguay Chile National Administration of Power Plants and Electric Transmission – UTE Siemens S.A ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 14. back Clientes en Africa y Euroasia Africa Cameroon Société Nationale d’Électricité – SONEL Ghanna Eurasia India Bharat Heavy Electricals Limited Government of Maharashtra Irrigation Dept. – GOMID Volta River Authority – VRA Maharashtra State Electric Board – MSEB South Africa Malana Power ESKOM Iran Westward Monitoring Systems (Pty) Iran Water & Power Resources Development Co. – IWPC Uganda FARAB ESKOM Uganda Limited Pakistan Water and Power Development Authority – WAPDA ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 15. back Clientes en Europa Germany BKW Energie Austria Russia EH EURO Gmbh Bratska Fachhochschule Konstanz Electrosila VA Tech (ELIN, Escher Wyss) Siemens AG Belgium Voith Siemens Hydro Spain Alstom ACEC Énergie S.A. Hungary Global Energy Services Siemsa, S.A. Electrabel S.A. Tiszaviz Hydro Power Neurylan GEC ALSTHOM ACEC Energie Italy Switzerland Bosnia Ansaldo Alstom (GEC Alsthom, ABB) Elektropriveda Poland Elektrizitäts-Gesellschaft Laufenburg KONCERN ENERGETYCZNY ENERGA SA Entreprises Électriques Fribourgeoise PPHW (Proloc) ITEX Industries AG Voith Turbo sp. z o.o Nordostliche-Kraftwerke Zaklad Energetyczny Torun SA Romande Énergie Croatia VESKI d.o.o Czech Republica Elektrárenská Spolecnost CEZ s.a. Skoda Electrické Stroje Plzen s.r.o. France Alstom (GEC Alsthom, ABB) Portugal Eletricidad de Portugal – CPPE Vibro Control Ltd Romania Électricité de France – EDF T.N.-Grup-Exim Srl Lafarge Uzina Constructoare de Masini Resita S.A. Alstom (GEC Alsthom, ABB) Schotec AG Services industriels de Genève – SIG Vibro-Consult AG Vibro-Meter Ukraine OJSC DniproHydroEnergo . RENEL Romania ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 16. back Clientes en Europa del Norte Denmark Sweden Rovsing Dynamics S/A GE Hydro (GE & Kvaerner) SV Produktion a.m.b.a. GE Energy (Sweden) AB Sydkraft Finland Fortum Power and Heat Oy United Kingdom Imatran Voima First Hydro Iceland Landsvirkjun Ireland Huntstown Power Co. Ltd Norway Alstom (GEC Alsthom, ABB) GE Energy (Norway) AS International Technology Group AS ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 17. back Clientes en Asia y Oceania Australia State Electric Corp. Indonesia Perusahaan Listrik Negara – PT.PLN PT International Nickel – PT. INCO PT Multi Surya Makmur Gemilang PT Newmont Nusa Tenggara PT Sahabat Mitra Intrabuana Taiwan P.R. of China Taiwan Power – TPC Beijing Wanruida Monitor & Control Technology Co. China National Building M&E I&E Corp. Thailand China National Chemical Construction Group EGAT China National Electronics I&E Corporation Vietnam China Yangtze Three Gorges Project Dev. Corporation Datang Co. Japan Ertan Hydropower Development Co. – EHDC Laser Measurement Corporation Fujian Electric Power Marubeni Gansu Power Co. Railway Technical Research Institute – RTRI Hubei Qingjiang Hydroelectric Development – QDC Nanfang Dianli Korea Northeast China Electric Power Group Hana Evertech Co. Ltd. Shandong Power Co. KEPCO State Power Corp. of China Woorigisool Inc. Tecocity Oriental Control Engineering (Beijing) Co. Ltd Philippines Industrial Equipment and Material JSC Company (Vatco) Three Gorges Project Corp. – CTGPC Three Gorges International Tendering Company Ltd. San Roque Power Corporation Southern Controls Industrial Supply New Zealand Ultra Ind’l. Trade & Services, Inc. Electric Corp. of New Zealand – ECNZ ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 18. Sumario General de Soluciones con el Monitoreo de VibroSystM Entrehierro Vibración Temperatura Flujo Magnético Desplazamiento Velocidad Flujo Presión ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 19. Solución de Monitoreo Aplicación AGMS® Entrehierro MFM tm Flujo Magnético DM Movimiento lento del Rotor DMV Velocidad del Rotor TWR Temperatura de Polos del Rotor FOT Temperatura de Escobillas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 20. Solución de Monitoreo Aplicación TWIR Temperatura del AnilloColector TWS tm Temperatura del Estator BTV Temperatura y Vibración del Bobinado del Estator SBV Vibración de Barras en Ranuras OFC Pelicula de lubricante en Cojinete de Empuje VibraWatch Vibración Relativa y Absoluta en Cojinetes ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 21. Solución de Monitoreo FOA Aplicación tm Vibración en cabazales de bobina BSPD Detección de Corte en Pasadores SPES Holgura de Alabes LEGEND = Hidrogeneradores = Grandes Motores (Molinos Sag) = Turbogeneradores = Transformadores ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 22. Sistema de Monitoreo de Entrehierro AGMS Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 23. Aspectos Relativos al Entrehierro – – – – – – – – – – – Circularidad y Concentricidad de Rotor y Estator Corrosión en anillo flotente del Rotor, Solturas y Vibración, Rotura del Soporte Araña, Sobrecalentamiento de Polos Alineamiento de Eje, Movimientos Excentricos y deslizamiento Flexión y Ondulamiento de Estator, Expansión Térmica, Sobrecalentamiento del Nucleo del Estator, Soltura de la Estructura del Nucleo y Fisuramiento de Placas Campo Magnético Vibración de Máquina Efecto del Deterioro del Concreto (AAR) Contacto Rotor- Estator or Excitador Efecto de Fuerzas Geotecnicas en la Estructura de la Planta Envejecimiento Prematura de la Máquina (Desgaste y falla de Descansos, Envejecimiento de Bobinado y fallas) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 24. Monitoreo de Entrehierro (AGMS) • Monitoreo de Entrehierro de Hidrogeneradores • Vista Instantánea del Rotor dentro del Estator con el equipo en operación • Los perfiles y Posiciones del Rotor y Estator suministran importante Información respecto a la condición dinámica de la máquina en estudio ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 27. Mediciones Plantilla : Perfil de un Polo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 28. Mediciones Plantilla: Todos los Polos en 1 Vuelta ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 29. Mediciones Signature: Mínimo Valor de Cada Polo = Perfil del Rotor Sensor X° ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 30. Mediciones Signature: Perfil del Rotor visualizada por todos los Sensores Sensors 0°, 270°, 90° & 318° Sensor 48° Sensor 228° Sensor 138° Sensor 180° ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 31. Mediciones del Entrehierro ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 32. Mediciones Polo: Consecutivas signatures = Comportamiento Dinámico ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 33. Factores que Afectan el entrehierro • Movimientos de componentes rotatorios (rotor, eje) • Movimientos de componentes estáticos (estator) • Fuerzas Magnéticas, centrífugas e hidráulicas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 34. Sistema de Medición de Flujo Magnético MFM Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 35. Aspectos Relativos a las Variaciónes del Flujo Magnético – Vibración de Máquina – Sobrecalentamiento del Estator – Esfuerzo excesivo en componentes y estructura del Rotor y Estator ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 36. Medición del Flujo Magnético Flujo Magnético ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 37. Instrumentación • En generadores Hidraulicos, el monitoreo de flujo magnético sin la medición del entrehierro es incompleto • La correlación de parámetros indica si la causa de variación es eléctrica (corto circuito en campo de polos del rotor) ó mecánica ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 38. La correlación es importante Campo Magnético vs. Entrehierro (Signature) Campo Magnético Entrehierro ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 39. Flux Instrumentation Tendencia del Entrehierro Vibración del Eje Flujo Magnético Incremento del entrehierro debido a expansión térmica y Back correspondiente variación de flujo magnético ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 40. Movimiento Lento del Rotor (creep) y Detección de Velocidad del Rotor DM & DMV Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 41. Aspectos Relativos al Creep y Velocidad del Rotor – Seguridad durante el Mantenimiento – Operación y Control de la Máquina ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 42. Detección de Velocidad y Creep en Rotor DM-100: • Detección de movimiento lento del rotor (creep) en generadores y grandes motores eléctricos con polos salientes • Notificación al sistema automatizado cuando la máquina alcanza niveles preestablecidos de movimiento no esperado ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 43. Detección de Velocidad y Creep en Rotor DMV-100: • Notifica al sistema de control cuando la máquina comienza a moverse. • Previene al operador ante movimientos no esperados del rotor cuando la máquina esta fuera de servicio o en mantenimiento • Para suministrar rpm a mecanismos externos durante la operación Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 44. Temperatura de Polos del Rotor ThermaWatch Rotor (Cara de Polos, Uniones,Circuitos y Amortiguadores ) Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 45. Aspectos Relativos a Temperatura del Rotor – Cortocircuitos – Envejecimiento Prematuro del Rotor – Falla en unión de Polos del Rotor – Pérdida de Productividad – Salidas Forzadas – Evaluación de Eficiencia del Generador ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 46. Temperatura de Polos del Rotor Caras/Uniones/Circuito y Amortiguador de Barras ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 47. ThermaWatch - rotor Temperatura Individual de polos del rotor y bobinado Medición sin contacto desde el estator – Sensor instalado en la ventana de ventilación – Ajustado al borde del nucleo de la cara del estator ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 48. Funciones TWR • Mecánismo de rápida respuesta • Medición sin contacto • Dimensión Pequeña 5,95 mm /0.23 in. • Salida análoga linearizada de 4-20 mA • Rango de Temperature: 0 a 200 °C/32 à 392 °F • Precisión: ±2 °C /±3 6 °F ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 49. Correlación de Entrehierro y Temperatura Forme des Pôles Température des Pôles Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 50. Monitoreo de Temperatura de Portaescobillas, Barra Aislada de Fase y Terminales de Bobinas FOT Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 51. Aspectos relativos al sobrecalentamiento de portaescobillas, barra aislada de fase y terminales de Bobinas – Pérdidas de Productividad – Salidas Forzadas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 52. Temperatura de Portaescobillas, Barra Aislada de Fase y Terminales de Bobinas Brush ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 53. Instalación FOT ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 55. Tecnología FOT • Perfil Plano • Diseño Robusto para Aplicación Industrial • Inmune a intereferencia electromagnética – No Metálico • Aislación: 3 kVac/mm @ 25°C/77°F, 25 % humedad relativa • Hasta to 200°C/392°F • Seguro para el personal • No Invasivo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 56. Tecnología FOT • Aislado para mediciones en Alto Voltaje • Sensor de tamaño pequeño Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 57. Monitoreo de Temperatura en Anillo Colector TWIR Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 58. Aspectos Relativos al Sobrecalentamiento del Anillo Colector – Sobrecalentamiento del Portaescobillas – Pérdida de productividad – Salidas Forzadas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 59. Temperatura del Anillo Colector Grooved Slip Ring ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 60. Temperatura del Anillo Colector Temperatura Sin Contacto Sensor: TWIR • Montado remotamente, cable integral de 1.8 m (6 ft) • Rango de Medición:-18 to 538°C (0 to 1000°F) • Salida: salida calibrada de 4-20mA Precisión:±2% de lectura ó 2.2°C (4 °F) lo que sea mayor • Ideal para mediciones en lugares de dificil acceso y ambientes peligrosos Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 61. Monitoreo de Vibración en Cabazales de Bobinas FOA Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 62. Aspectos Relativos a la Vibración de Términales de Bobinas – Desgaste Progresivo del aislamiento – Debilitamiento Estructural y falla eléctrica – Rotura de Bobina debido a fatiga mecánica producto de la vibración de la máquina – Soltura de Amarras del Bobinado – Deterioro de Estructuras Soportantes – Pérdidas Hidráulicas (barras estatoras refrigeradas por agua) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 63. Acelerometros FOA de Fibra Optica para uno y dos Ejes Diseño Compacto: No conductivo Electricamente FOA-100 (30-350 HZ) Sensor Liviano fabricado con non-metallic components FOA-200 (10-1000 HZ) FOA-100E (10-1000 HZ) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 64. Tecnología FOA FOA-100, de un eje al término del proceso de instalación. El acelerómetro se está Instalando en un generador de 707 MW enfriado por hidrogeno FOA-200, de dos ejes al inicio del proceso de instalación. El sensor se esta instalando en un generador de 540 MW enfriado por hidrogeno ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 65. Tecnología FOA Brida de Penetración en un generador de 707 MW enfriado por hidrogeno ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 66. Tecnología FOA • Ideal para ambientes explosivos y de Alto Voltaje • Excelente aislamiento eléctrico • No requiere calibración • Diseño Robusto • No contiene elementos extraños ni elementos químicos, sin restricciones de presión o esfuerzo • No utilza la técnica Fiber Bragg grating (FBG) • Adoptado por Fabricantes de Equipos ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 67. Tecnología FOA Ideal para medición de vibración de términales de bobinas en turbogeneradores y máquinas generadoras de Bombeo •Para terminales grandes •Detenciones y partidas frecuentes •Esfuerzo inverso bajo diferentes modos de operación ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 68. Trasformada de Fourier (FFT) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 69. Mapeo Termico de Nucleo y Bobinado del Estator ThermaWatch Stator Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 70. Aspectos Relacionados al Nucleo y Bobinado del Estator Indicador de problemas con el nucleo o bobinado: –Deficiencia de Enfriamiento –Deterioro de Aislación – Falla Eléctrica – Entrehierro no uniforme ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 71. Mapeo Termico de Nucleo y Bobinado del Estator ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 72. ThermaWatch Estator • Multipunto en tiempo real con alarmas • 100 sensores por cadena, varias cadenas por generador • Mediciones individuales, cada sensor opera independientemente • Rango de Medición : -55 to 125 ° C/-67 to 257 ° F • Exactitud: ±0.5 °C/± 0.9 °F entre -10 y 85 °C/14 y 185 °F ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 73. Monitoreo de Nucleo de Estator • Instalación en la parte trasera del estator – Fácil Implementación – Mínimo tiempo de Detención – No requiere desmantelamiento de la máquina –Sensor de perfil plano –Inmune a los campos eléctricos y magnéticos ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 74. ThermaWatch Estator Gráficos de Mapeo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 75. ThermaWatch Estator Gráficos de Mapeo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 76. ThermaWatch Estator Gráficos de Mapeo ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 77. Monitoreo de Bobinado del Estator • Un sensor instalado en cada barra – Cercano al punto de salida del nucleo – El Cable es adherido en el sector superior del núcleo para evitar altos voltajes ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 78. Temperatura del Bobinado Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 79. Medición de Temperatura y vibración en bobinado del Estator BTV-100 Medción multipunto en tiempo real de vibración absoluta y temperatura • Temperatura Rango de Medición: -50 a 150 °C • Vibración Rango de Medición: 5 a 200 μm pk-pk Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 80. Vibración de Barras del Estator SBV Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 81. Proceso de Deterioro del Aislamiento ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 82. Monitoreo de vibracion de Barras del Estator ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 83. Sensor SBV Registro en tiempo real de ajuste de cuñas y soltura de barras dinamicamente (perdida de aislamiento) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 84. Sensor SBV • Monitoreo de desplazamiento general y/o peak-to-peak de las barras causado por fuerza electromagnetica • Sensores de no contacto miden la vibración de la barra dentro de la ranura con la máquina en operación © Copyright 2004 VibroSystM Inc. ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 85. Sensor SBV • 2 metodos de instalación de sensores: – Remplazando una cuña y posicionando en la ranura – Montando donde la barra sale del nucleo del estator ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 86. Monitoreo SBV ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 87. Monitoreo SBV ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 88. Vibración y Oscilación de Eje Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 89. Aspectos Relacionados a la Vibración del Eje - Desbalanceo Mecánico Bamboleo del Eje Problema en cojinetes Cavitación Erosión Pérdida de Eficiencia ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 90. Origen de las Vibraciones • Las Máquinas Hidroelectricas experimentan vibraciones de 3 origenes: – Mecanico Velocidad de Operación (Nsyn) / Sincrónica – Electro Magnético Doble de la frecuencia de la red ó Nsyn x número de polos del rotor – Hidráulico Nsyn x número de alabes de la turbina Nsyn x número de hojas guías vibraciones no sincrónicas ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 91. Instrumentación de Vibracion ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 92. Technologia VibraWatch •Inmune a efectos eléctricos, magnetismo residual, corrientes del eje, material de fabricación, acabado superficial, suciedad •No se requieren procesos complejos ( publido o debaste) de la superficie durante la fabricación ó después de reparaciones ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 93. Instrumentación de Vibracion Sensores de Proximidad • Desplazamiento Relativo (bamboleo) ó posición • Sensibles al material de referencia y acabado superficial ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 94. Technologia VibraWatch Señales Limpias = Mejor Resultado de Análisis Forma de Onda más limpia Señal de Ruido (Rugosidad Surperficial y Propiedades del Material del Eje) Resultados de una Máquina Hidroeléctrica Vertical de 50 MW ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 95. Instrumentación de Vibracion Acelerómetros •Frecuencias bajas debajo y encima de Nsyn •Altas frecuencias relacionadas a harmónicas de los alaber turbina ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 96. Instrumentación de Vibracion Velocímetros • Vibración cercana a la frecuencia de la red (100 y 120 Hz) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 97. Vibración y Oscilación de Eje ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 98. Monitoreo Completo Correlación de parámetros (polo) Field Application Vibration X/Y Guide bearing Air gap ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 99. Análisis de Vibración FFT Mostrada por Hz ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 100. Sensor de Espesor de Película de Lubricante OFC Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 101. Aspectos Relativos al Espesor de película Lubricante - Daño en el Metal Blanco del Cojinete - Rotor/Daño en el Cojinete ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 102. Sensor de Espesor de Película Lubricante ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 103. Sensor de Espesor de Película Lubricante OFC • Medición en línea de no contacto • Monitoreo Continuo del espesor de pelicula lubricante • Fácil de Instalar • Rango de Medición Standard: 0.3 a 2.3 mm (11.8 a 90.6 mils) • Repetibilidad : < 0.6% (12 μm/0.47 mils) Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 104. Detección de Rotura de Pasador de Cizalle BSPD Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 105. Aspectos Relacionados a la Rotura del Pasador de Cizalle - Pérdida de Control en Alabes Directrices - Pérdida de Potencia ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 106. ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 107. Detector de Corte de Pasador BSPD • Rápida Identificación de Pasador Cortado • Protección de Alabes Directrices mediante notificación instantánea a panel remoto de alarma • Instalados como una serie de detectores interconectados Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 108. Holgura en Extremo de Azabes de Turbina Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 109. Aspectos Relativos a la Holgura de Extremo de Alabes de Turbina - Rozamiento - Pérdida de Potencia ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 110. ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 111. Technologia • Sensores sumergidos en el agua • Muestran en un gráfico Polar la situación de la turbina ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 112. Technología de Holgura de Hojas • Diseñado para medir holgura de rodetes en turbinas Francis y Kaplan • Protección integrada contra corto circuitos, sobre tension inducida y tension de retorno Back ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 113. Servicios • • • • • Instalación Llave en Mano Supervisión de Instalación Entrenamiento Soporte Técnico Interpretación de Resultados • Planos de Ingeniería • Monitoreo a Remoto ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 114. Supervisión de una Unidad Monitoreada ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 115. Monitoreo a Remoto • Monitoreo de comportamiento de Unidad vía Internet • Adminsitración de Alarmas 24 horas al día, los 7 días de la semana • Interpretacíon de Resultados ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 116. Monitoreo a Remoto Internet VPN (TCP/IP) VIBROSYSTM (ZOOM CLIENTE) PLANTA (SERVIDOR ZOOM) ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 117. REPORTES RIS SUMARIO EJECUTIVO • Resumen de Pruebas • Evaluación General • Recomendaciones Reporte Técnico • Observaciones Generales • Recomendaciones • Comportamiento General de la Unidad (estator, rotor, vibración de eje, etc.) • Conclusiones Apendices • Tolerancias Mecánicas • Gráficos (polar, orbita, rectangular, espectros) © Copyright 2006 VibroSystM Inc. ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 118. MONITOREO INTEGRADO Entrehierro Descargas Parciales Vibraciones Presión Vibración de Cabazales Flujo Corrientes de Eje Campo Magnético Espesor de Película de Lubricante Temperatura SCADA/ PLC MW / MVAR Volts / Amps Nivel Temperatura ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 119. Comentarios de Usuarios “Reducción de 2 a 3 días de tiempo de pruebas de comisionamiento para cada unidad, y de 12 a 14 horas de nuevas pruebas por unidad después de correcciones. Evitando costos de demoras por cerca de US$ 200,000./unidad/día” (345 MVA) Alvaro Fogaca, Ingeniero Senior de Mantenimiento, COPEL, Brazil, 2000 “AGMS permitió a USBR evitar de 4 a 5 días de tiempo de detención .” Gerry Metcalf, Ingeniero Constructor Residente , Grand Coulee Dam / USBR, U.S.A, 1998 ARIZONA PUBLIC SERVICE COMPANY REFERENCE LETTER CHURCHILL FALLS CORPORATION LIMITED REFERENCE LETTER HYDRO-QUÉBEC REFERENCE LETTER UNITED STATES DEPARTMENT OF THE INTERIOR REFERENCE LETTER ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 120. Comentarios de Usuarios POWER News, November 22, 2002 ©VibroSystM 2008. All rights reserved
  • 121. Información para una Mejor Administración de sus Equipos Sistemas y Resultados Probados para permitir a nuestros Clientes una Mejor Administración de sus Activos Más de 1500 Máquinas Rotativas Equipadas alrededor del Mundo Sobre 700 Hidrogeneradores Más de 200 Plantas Hidroeléctricas ©VibroSystM 2008. All rights reserved