Análisis y recomendaciones para las reparaciones de los generadores síncronos de alta tensión

Abstract

El presente trabajo por experiencia profesional trata sobre las recomendaciones y cuidados que se deberían tener en una reparación del sistema de aislamiento del estator de un generador síncrono de alta tensión, el nivel del manejo de estas recomendaciones y cuidados recae en el personal técnico que ejecutan estas reparaciones y que a decir verdad no tienen las herramientas necesarias del conocimiento para comprender efectivamente el esfuerzo eléctrico que se originan en el sistema de aislamiento, las causas de la intensificación de estos esfuerzos, los métodos para suprimir estos esfuerzos, entre otros. Para delinear estas recomendaciones y cuidados en las reparaciones del sistema de aislamiento de un generador síncrono de alta tensión, ha sido necesario recurrir a la base teórica científica de la formación de campos eléctricos y de los dieléctricos, para analizar, adecuarlo a esta aplicación particular y dar una explicación racional, ordenada, coherente y sobre todo verificable en los hechos. El presente estudio tuvo su aplicación práctica en un generador de gran potencia en alta tensión, en la Central Hidroeléctrica de Yaupi. El capítulo I, comprende la ubicación, los antecedentes, alcance y objetivo del presente estudio, evolución de los generadores síncronos y el mercado actual para la reparación de los generadores síncronos.

El capítulo II, comprende el análisis y cálculo del campo eléctrico en el dieléctrico de la ranura del estator de un generador síncrono de alta tensión, cuya solución analítica no existe o es muy complicado, para lo cual tuvimos que recurrir a los nuevos métodos de cálculos computacionales y que por la configuración geométrica escogimos el método de simulación de cargas lineales. El capítulo III, estudia a los dieléctricos sobre la base de teoría de bandas, y damos una descripción de sus principales propiedades, así como también de los factores que afectan estas propiedades, para luego explicar los materiales aislantes de última generación obtenidos por nuevas técnicas. En el capítulo IV, explicamos los factores críticos y el lugar donde se presentan estos en las bobinas de alta tensión para luego dar las recomendaciones y métodos de supresión de estos. El capítulo V, se refiere a las diferentes pruebas eléctricas que se deberán efectuar al sistema de aislamiento del estator de un generador síncrono de alta tensión, cuando se logra concluir esta reparación, luego analizamos las diferentes pruebas D.C., pruebas A.C. y pruebas de capacidad y pérdidas dieléctricas como también las pruebas de características del generador. El capítulo VI, es una aplicación del presente estudio, de la reparación en el sistema de aislamiento de un generador síncrono de alta tensión de la unidad Nº 2 en la Central Hidroeléctrica de Yaupi. Finalmente se presentan las conclusiones encontradas en el desarrollo del presente estudio y su respectiva aplicación.