Reacondicionamiento de nuevo tipo para turbo-alternadores de 200 MW

T U R B O A L T E R N A D O Reacondicionamiento de nuevo tipo para turbo-alternadores de 200 MW R E S Esto explica la gran tradición

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SIERRAS DE SABLE 200 JR3050T Sierra de sable Potencia: Capacidad máxima de corte: tubo madera Longitud de carrera: Carreras por minuto: Peso: Long

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Reacondicionamiento de nuevo tipo para turbo-alternadores de 200 MW

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Esto explica la gran tradición de ABB en el reacondicionamiento de componentes de centrales propias y ajenas, y la gran experiencia de la empresa en esta materia [1 a 8]. Además, se han desarrollado soluciones a medida para reequipar este tipo de componentes en los países de Europa del Este y de la CEI (Estados de la antigua Unión Soviética).

Objetivos Las medidas de reacondicionamiento no sólo deben prolongar la vida útil de un tur-

ABB ha desarrollado soluciones de nuevo tipo para el reequipamiento de tur-

boalternador, también han de mejorar su

boalternadores de 200 MW, soluciones que han sido concebidas especial-

fiabilidad y disponibilidad y simplificar su

mente para máquinas de otros fabricantes. Permiten prolongar la vida útil

mantenimiento. Los problemas derivados

entre 20 y 30 años, utilizar para carga de punta turbogrupos previstos inicial-

del envejecimiento, de la calidad y de la

mente para la carga de base y mejorar la fiabilidad y disponibilidad de los al-

construcción han de ser resueltos conse-

ternadores e instalaciones auxiliares. Una vez renovados, los turboalternado-

cuentemente. Al mismo tiempo, el reacon-

res funcionan de acuerdo con el estado más avanzado de la técnica. Las me-

dicionamiento permite aumentar conside-

didas de reacondicionamiento reducen mucho, además, los costes de

rablemente la potencia nominal de los tur-

mantenimiento y reparación y ofrecen la posibilidad de aumentar la potencia

boalternadores.

de los turboalternadores hasta más de 230 MW, es decir cerca de un 15%.

Aplicando la técnica ABB más moderna,

Estas nuevas soluciones se ofrecen en forma de paquetes. El cliente puede

con materiales aislantes de clase F, con

encargar uno o varios paquetes, según sus necesidades y su capacidad de fi-

nuevos materiales de alto rendimiento y

nanciación. Con las medidas descritas a continuación, las inversiones del

mejoras constructivas, se pueden conse-

cliente no sólo se amortizan con más rapidez, sino que le permiten producir

guir los objetivos siguientes:

energía eléctrica de manera más eficaz y con menos daños sobre el medio



prolongación de la vida útil en 20 a 30



adecuación para carga de punta y no

ambiente. Algunos proyectos de reacondicionamiento realizados en Polonia han evidenciado los perfeccionamientos alcanzables gracias a estos paque-

años,

tes de reacondicionamiento de nuevo desarrollo.

sólo para carga de base,



aumento de la fiabilidad y disponibilidad

E

n muchos casos, las medidas de en-

construidas por terceros. Como conse-

tretenimiento y reparación no son suficien-

cuencia de los numerosos pedidos de este

tes para mantener las centrales eléctricas

tipo, ABB conoce perfectamente la técnica

en un estado que garantice a largo plazo

de los demás fabricantes. A menudo es

una alta disponibilidad y un funcionamiento

posible, incluso, ajustar los paquetes de

económico. Por esta razón, numerosas

reacondicionamiento a las condiciones del

compañías eléctricas de todo el mundo no

lugar, por ejemplo previendo que una gran

Para ajustarse con flexibilidad a los proble-

sólo invierten en nuevos equipos sino tam-

parte de los elementos sean de fabricación

mas técnicos específicos y a las distintas

bién en el reequipamiento y reacondiciona-

local.

posibilidades de financiación, ABB ha de-

de los alternadores y de sus instalaciones auxiliares,



reducción de los costes de reparación y mantenimiento,



aumento de la potencia de salida de 200 MW hasta 230 MW al menos, es decir cerca del 15%.

miento de las instalaciones eléctricas exis-

sarrollado soluciones de reacondiciona-

tentes, con el fin de hacer su explotación

miento en forma de paquetes que incluyen

más económica y competitiva. De este

los componentes siguientes:

modo consiguen no sólo un avance res-

• • • • • •

pecto de la competencia, sino que también se aseguran la mejor utilización posible de los capitales, reduciendo al mínimo las inversiones fallidas.

Dr. Bernd Gellert ABB Kraftwerke AG

Gracias a su presencia en todo el

estator, rotor, portaescobillas con refrigeración propia, estanqueidad de aceite, sistema de aceite de estanqueidad, regulación de la temperatura del hidróge-

mundo, ABB se encuentra en posición

Wieslaw Suchecki

ideal para prestar servicios o aplicar medi-

Tadeusz Gajowy

Los paquetes de reacondicionamiento

das de reacondicionamiento en cualquier

ABB Dolmel Ltd.

pueden utilizarse individualmente o todos

lugar, incluso para centrales eléctricas

no y del agua de refrigeración del estator.

juntos para reequipar un turboalternador. El

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juego completo de paquetes incluye todo

dilatación. En ocasiones, las tensiones

mejorar la fiabilidad y el comportamiento a

el conjunto de funciones de un alternador.

térmicas eran suficientemente grandes

largo plazo se vigila la temperatura del

El alternador del Bloque 5 de la central

para expulsar el paquetes de chapas, con

agua ultrapura de cada barra de arrolla-

eléctrica polaca de Dolna Odra 1 es un

el consiguiente aflojamiento de las barras

miento, una medida que hace posible ade-

ejemplo de reacondicionamiento, efectua-

de los arrollamientos y de los paquetes fi-

más una vigilancia total del sistema de re-

do con el mayor éxito, con ayuda de todos

nales.

frigeración.

los paquetes de reequipamiento desarrolla-

Con la nueva cabeza de bobinas, ABB

dos por ABB. Su potencia ha aumentado

ha introducido apoyos que pueden mover-

de 200 a 230 MW.

se axialmente con independencia de los

Cámara de agua ABB

soportes y de las placas de presión, supri-

Ninguno de los turboalternadores reacon-

miéndose así los problemas derivados de

dicionados en Polonia tenía el empalme

la dilatación térmica axial 2 , 3 .

de agua de las barras de arrollamientos

Modernización del estator

separado de la conexión eléctrica. Esto Cabeza de bobinas

provocaba solicitaciones por dilatación

Los primeros alternadores del tipo de la

Arrollamiento estatórico

térmica y por oscilaciones en las extremi-

central eléctrica de Dolna Odra tenían el

En cuanto a la modernización del estator,

dades de las barras, llegando ciertos

importante inconveniente de que los arro-

no sólo se ha aplicado el nuevo apoyo de

componentes a estar sobresolicitados y

llamientos estatóricos estaban fijados rígi-

cabeza de bobinas sino también las barras

produciéndose por tanto daños en el sis-

damente a la carcasa. Por esta razón se

de arrollamientos. Para prolongar la vida

tema de cabeza de bobinas. Para prevenir

transmitían a la cabeza de bobinas todas

útil de los estatores se ha utilizado en su

este problema, la nueva construcción dis-

las fuerzas axiales, que durante el funcio-

reacondicionamiento el más moderno ais-

pone de una conexión eléctrica completa-

namiento aparecen sobre todo al cambiar

lamiento MICADUR®, de clase F, para aislar

mente separada de la cámara de agua, un

la carga, debido a que está impedida la

las nuevas barras de arrollamientos. Para

sistema mecánicamente estable, bien fija-

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Modernización del estator, con la suspensión flexible de la cabeza de bobinas para absorber sin dificultades las dilataciones térmicas.

1 Alternador del Bloque 5 de la central eléctrica Dolna Odra, en Polonia, un ejemplo de reacondicionamiento exitoso en el que se han utilizado todos los paquetes de reequipamiento desarrollados por ABB. La potencia ha aumentado de 200 a 230 MW.

5

2 6

1

5 5

3 Modificación de la cabeza de bobinas. Las conexiones eléctricas entre las barras de los arrollamientos estatóricos han sido separadas de los empalmes del agua de refrigeración. La cabeza de bobinas pueden dilatarse sin que la placa de presión se separe del paquete de chapas. La temperatura se regula para cada barra.

3

4 1 2 3 4 5 6 7

Cámara de agua en versión ABB Conexiones eléctricas Soporte Placa de presión Fijación de la cabeza de bobinas Barras del arrollamiento estatórico con aislamiento Micadur Sensor de temperatura

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Suspensión del paquete de chapas estatóricas La experiencia ha demostrado que los paquetes de chapas estatóricas fijados rígidamente tienden a vibrar [9]. Las vibraciones pueden también trasmitirse al edificio y provocar daños en las cuñas de la carcasa del estator. En las versiones anteriores, las cuñas estaban soldadas a la carcasa. Para eliminar las mencionadas vibraciones, que inevitablemente se producían durante el funcionamiento, o para limitarlas a un valor mínimo, la nueva construcción tiene una suspensión flexible con un buen efecto amortiguador. Además ha sido posible me-

a

jorar la compacidad del paquete de chapas gracias a un proceso magnético de vibración, que tiene lugar durante la fabricación y renovación a presión y temperatura (elevada) constantes. Gracias a la mayor compacidad del paquete de chapas y al uso de placas y dedos de presión reforzados, heB

B

chos con material especial, se han suprimido prácticamente las vibraciones de cada una de las chapas.

Empalmes de agua ultrapura con compensadores axiales B

Otra causa de las fugas en el sistema de

B

b

hidrógeno o de agua de refrigeración era la rigidez de los empalmes de agua. Para evitar estas fugas se han integrado conden-

Comparación entre los empalmes de agua en la antigua versión (a) y la nueva (b). En la vieja versión, la fijación a la carcasa era rígida, de modo que no podía absorber tensiones térmicas ni fuerzas estáticas o dinámicas. En la nueva ejecución, los compensadores (B), de acero inoxidable, absorben todas las fuerzas que aparecen en las fijaciones.

4

sadores axiales 4 , que reducen las tensiones térmicas y los efectos de las fuerzas estáticas y dinámicas, garantizando una óptima estanqueidad.

Aumento de la potencia de salida do a las barras y fácil de montar. La cá-

arrollamientos en las ranuras estatóricas

Se han aplicado determinadas medidas

mara de agua propiamente dicha es una

ha de cumplir básicamente dos funcio-

para aumentar la potencia de salida del

construcción ABB de acero inoxidable de

nes: producir una fuerza de compresión

turboalternador. Por ejemplo, el escalona-

alta calidad 3 , sobradamente acreditada

mayor que la fuerza máxima que aparece

do y optimización del perfil de la extremi-

en la práctica. Con esta cámara no sólo

durante el funcionamiento y, en segundo

dad del paquete de chapas ha com-

se evitan las fugas de hidrógeno y agua,

lugar, mantener esa fuerza lo más cons-

plementado otras medidas destinadas a

sino que además es posible abrir y con-

tante posible. Esta segunda exigencia se

disminuir las pérdidas magnéticas. El re-

trolar separadamente el circuito del agua,

cumple gracias a un procedimiento espe-

equipamiento del rotor incluía también

lo que simplifica notablemente el manteni-

cial de acuñado, el cual, junto con el pro-

medidas para aumentar la potencia del al-

miento del sistema.

cedimiento de fabricación, impide que las

ternador.

posibles irregularidades superficiales causen posteriormente el asentamiento del Dobles chavetas

relleno de ranuras. Las chavetas dobles,

Modernización del rotor

Se ha prestado atención especial al acu-

cortas, permiten conseguir la elevada

El objetivo más importante de la moderni-

ñado de las ranuras y a su procedimiento

fuerza de compresión y la elasticidad ne-

zación del rotor era reducir la temperatura

de fijación. El apoyo de las barras de

cesarias.

del arrollamiento de campo para poder au-

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Reacondicionamiento de un rotor de turboalternador de la central eléctrica Laziska (Polonia), cerca de la fábrica Dolmel de ABB, situada en Wroclaw, Polonia.

Transformación de los arrollamientos rotóricos de refrigeración radial (a) a refrigeración axial (b). En la nueva versión (b), el flujo del gas de refrigeración proviene de las cabezas de bobinas. El gas circula entre los arrollamientos y sale por el centro del rotor.

a

6

Rebobinado de un turboalternador. La forma de las ranuras del rotor ha sido modificada para que se produzca una refrigeración regular a lo largo del arrollamiento, con el fin de evitar el sobrecalentamiento local.

7

b

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resultados obtenidos en las investigaciones. Un campo típico de investigación es,

Tabla 1: Comparación entre los principales datos técnicos de la antigua y de la nueva ejecución del rotor

por ejemplo, el de los materiales de alta resistencia contra la corrosión fisurante intercristalina [10, 11], mucho menos sensibles

Antigua ejecución Nueva ejecución

a la humedad que los que han venido utilizándose hasta ahora.

Potencia nominal

200 MW

230 MW

Temperatura del agua de refrigeración

33 ˚C

33 ˚C

dernos para estudiar y calcular las diferen-

Corriente de campo

ABB dispone de los medios más mo-

2660 A

2570 A

tes formas y ejecuciones de los elementos

Temperatura máxima del arrollamiento de campo* 115 ˚C

110 ˚C

de cierre. La investigación ha permitido

Temperatura efectiva del arrollamiento de campo

por debajo de 100 ˚C

comprobar que los modernos materiales,

cerca de 115 ˚C

utilizados para los elementos finales de los * según CEI 34

nuevos turboalternadores de ABB, son muy adecuados también para reacondicionar turboalternadores de otros fabricantes.

mentar hasta 230 MW la potencia de salida

vamente, en la práctica se ha comprobado

Para prolongar su vida útil se modifica su

del turboalternador, un objetivo consegui-

la existencia de daños en el aislamiento. La

forma 8 .

do por medio de medidas que prolongaron

modernización del rotor ha eliminado este

La fijación ABB de bayoneta que se ha

la vida útil y aumentaron la fiabilidad de los

problema, pues actualmente se puede

utilizado se monta con gran facilidad.

conseguir una distribución homogénea de

Ahora, la cabeza de bobina puede dilatarse

la temperatura en cada conducto por enci-

con libertad en el espacio libre que se

ma de la altura de ranura 6b . Además se

forma. Mientras que los ajustes zunchados

Transformación del arrollamiento:

han simplificado el cálculo y fabricación de

dobles sufren normalmente cambios en los

de refrigeración radial

la nueva versión de rotor, obteniéndose

elementos finales, debidos a la alternancia

a refrigeración axial

una temperatura baja y homogénea a lo

de solicitaciones de flexión, el elemento

Con el fin de conseguir el deseado aumen-

largo de todo el arrollamiento y consiguién-

final “flotante“ permite la dilatación axial sin

to de potencia, se ha trasformado el siste-

dose mayor rendimiento 7 . En la Tabla 1

que aparezcan los daños habituales hasta

ma de refrigeración de arrollamientos –de

se comparan algunos de los resultados

ahora.

refrigeración radial a refrigeración axial– y

conseguidos.

componentes del rotor 5 .

se ha practicado una subranura. La figura Pernos de alimentación

6a muestra el recorrido del gas de refrige-

La modernización de los conductos de ali-

ración en la versión anterior. Las zonas de

Elementos de cierre con fijación

entrada y de salida de las ranuras estaban

de bayoneta

mentación ha permitido eliminar otra de las

construidas de forma que existía riesgo de

La investigación de materiales tiene ya

causas de fugas de hidrógeno, y el consi-

sobrecalentamiento local, con las conse-

larga tradición en ABB; ya se han aplicado

guiente peligro de explosión. En las ejecu-

cuencias lógicas para el aislamiento: efecti-

comercialmente con gran éxito numerosos

ciones anteriores se utilizaban dos pernos cónicos, roscados, para empalmar el conducto de alimentación con el anillo colector. Al utilizar distintos materiales de estanqueidad, incluido el caucho, se producían fácilmente deformaciones, pues los mate-

1

riales se dilataban de formas distintas. La nueva ejecución emplea modernos materiales aislantes que absorben la dilatación térmica de los carriles de excitación sin que se produzcan fugas de hidrógeno.

2

Fijación con bayoneta de los nuevos 8 elementos de cierre, fabricados con material de alta resistencia contra la corrosión fisurante intercristalina

3

1 2 3

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Elemento de cierre Anillo centrador Cuerpo del rotor

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9 Portaescobillas con refrigeración propia. La carcasa, de nuevo diseño, puede montarse sin necesidad de desmontar toda la estructura. Permite refrigerar eficazmente el dispositivo de escobillas y reduce mucho el nivel de ruidos.

Anillos colectores También se han modernizado los anillos colectores para contrarrestar su tendencia a adoptar una forma ovalada y reducir el riesgo de que sufran desplazamientos. Los nuevos materiales y métodos de fabricación mejoran notablemente el comportamiento de las escobillas, prolongan su vida útil y simplifican la eliminación del polvo de carbón. Los perfeccionamientos han sido posibles no sólo porque se han aplicado otros tipos de juntas de estanqueidad en los conductos de alimentación, sino también gracias al nuevo concepto de la unión entre el carril y los pernos de alimentación, al nuevo procedimiento de aislamiento y al diseño propiamente dicho de los anillos colectores.

Portaescobillas con refrigeración propia Con el portaescobillas anterior existían dificultades para garantizar una ventilación suficiente, al no disponer de envoltura. El nuevo portaescobillas es un sistema en-

Comparación de los sistemas de estanqueidad de aceite. En la vieja versión (a) se utilizaban juntas axiales de rotor, pero podían presentarse fugas en caso de dilatación térmica debida al cambio de la carga. En la nueva versión (b), se utilizan juntas radiales, que conservan su capacidad de estanqueidad incluso en caso de movimientos axiales bruscos y de dilataciones térmicas del rotor. H2 Hidrógeno

A

Aire

O

10

Aceite de lubricación

H2

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a

b

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capsulado que dispone de refrigeración propia 9 y ventilador suplementario, cuya misión consiste en reforzar la ventilación y optimizar la refrigeración. Gracias a que las temperaturas son más bajas, la vida útil del portaescobillas es mucho más larga. El nuevo sistema, además, tiene un entretenimiento más sencillo, con lo cual se reducen los costes de mantenimiento.

Nuevas juntas radiales de aceite y sistema separado de aceite de estanqueidad Sólo se han sustituido juntas de estanqueidad axiales. El inconveniente de este tipo de estanqueidad es que la dilatación axial del rotor puede provocar daños y fugas, con la consecuencia de pérdida de hidrógeno con penetración de aceite en el turboalternador. Por esta razón se desarrolló un sistema que permite utilizar las juntas radiales, aplicadas de serie por ABB, así como un sistema de circuito de aceite de estanqueidad. Este sistema, que separa totalmente el aceite de estanqueidad y el de lubricación, se distingue por su gran fiabilidad y seguridad, 10 , 11 , y garantiza un alto grado de pureza

del aceite gracias a la extracción de gas bajo presión. El resultado es una pureza del hidrógeno aún mayor y, por tanto, más rendimiento del turboalternador.

Nuevo sistema de estanqueidad de aceite de la central eléctrica Dolna Odra (Polonia) con conexiones cortas y rectas hacia el alternador. El sistema está formado por una única instalación; todos los sistemas auxiliares se encuentran integrados en el mismo lugar.

11

Regulación de la temperatura del hidrógeno y del agua de refrigeración del estator Durante el funcionamiento, la temperatura del gas de refrigeración y la del agua ultrapura han de ser tan constantes como

30

sea posible. Gracias al perfeccionamiento 25

del sistema de retorno de la refrigeración,

24

con regulación automática para el gas, ahora es posible mantener prácticamente

20

constante la temperatura del gas frío.

16

15

15

Número

10

pero no se regulaba, la temperatura del

9

5 0 Estatores

26

En la ejecución anterior se vigilaba, 13

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Rotores

Portaescobillas

Juntas de Sistemas de estanqueidad estanqueidad de ejes de aceite

Cuadro sinóptico de los reacondicionamientos realizados en Polonia en turboalternadores de 200 MW

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100

80

80

70

70

60

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46K

50

40

40 I

II

30

30

20

20

10

10 ∆T

100 200 300 400 500 600 700 800 kW 1000 Pf

0 0

II

100 200 300 400 500 600 700 800 kW 1000 Pf

b

Aumento medido de la temperatura de los arrollamientos rotóricos, en función de las pérdidas de los arrollamientos de campo. Con la modernización, e incluso para potencias de 230 MW, el aumento de temperatura de 59 K está por debajo del valor de 81 K que era normal en las centrales de 200 MW. a b c

R

60

I

50

a

O

K

81K

0 0

D

100

K

∆T

A

13

100 K 81K

80 70

Antes de la modernización Después de la modernización Comparación antes y después de la modernización, con mayor potencia (230 en lugar de 200 MW) y en idénticas condiciones de explotación

59K

60 50 40

III 30

∆T Pf

Aumento de la temperatura Pérdidas de las bobinas de campo

I II III

Aumento de temperatura para distintas corrientes de campo Pérdidas de bobinas de campo para 200 MW Pérdidas de bobinas de campo para 230 MW (después de la modernización)

20 10 ∆T

c

0 0

100 200 300 400 500 600 700 800 kW 1000 Pf

agua ultrapura circulante a través de las

Experiencia de funcionamiento

Vigilancia de las temperaturas

barras de los arrollamientos estatóricos.

Las mejoras descritas no sólo se han apli-

de funcionamiento

Sin embargo, la regulación es necesaria,

cado exitosamente en el alternador de la

Las mediciones en los alternadores ante-

pues las variaciones de temperatura del

central eléctrica Dolna Odra, sino también

riores habían demostrado que el sobreca-

arrollamiento provocan dilataciones térmi-

en muchas otras máquinas en Polonia

lentamiento de los arrollamientos rotóricos

cas que pueden provocar daños en el ais-

12 . La compañía Dolna Odra, uno de los

era un problema crítico de diseño. Las me-

lamiento principal o reducir sus propieda-

mayores explotadores de centrales eléc-

diciones en los alternadores modernizados

des. En el nuevo diseño, perfeccionado, la

tricas de Polonia, tiene actualmente en

por ABB han confirmado los cálculos y las

temperatura del agua ultrapura no sólo

explotación cuatro alternadores totalmen-

expectativas en cuanto a reducción de

está vigilada con gran precisión, sino que

te reacondicionados 1 . Y otras compa-

temperatura de los arrollamientos, mante-

además se mantiene constante gracias a

ñías eléctricas han encargado ya paque-

niéndola por debajo de los valores límites

una válvula especial de regulación de

tes de reacondicionamiento. Todos los

fijados por la CEI 34, de modo efectiva-

temperatura.

clientes, sin excepción, han quedado muy

mente se puede conseguir el aumento de

Gracias a esta y a otras medidas, la

satisfechos con las medidas aplicadas y

potencia deseado.

vida útil de los arrollamientos no sufre re-

con la consiguiente simplificación del

ducción alguna, incluso si el turboalterna-

mantenimiento.

En la figura 13 se muestran las temperaturas de los arrollamientos rotóricos, me-

dor funciona con cargas variables o si ha

didas en un turboalternador de una central

de ser puesto en marcha cada día.

polaca antes y después de la moderniza-

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ción. El aumento de la temperatura, medi-

Posibilidades de fabricación local

[5] Krämer, E.; Huber, H.; Scarlin, B.:

da según el método de resistencia, se re-

en muchos países

Reequipamiento de turbinas de vapor a

presenta en función de las pérdidas del

La total modernización de un turboalterna-

baja presión. Revista ABB 5/96, 4–13.

arrollamiento rotórico. La figura 13a se re-

dor dura cerca de 18 semanas, incluida la

[6] Olechnowicz, P.; Czwiertnia, K.; Lu-

fiere al rotor antes de la modernización, la

fabricación de las piezas y el ensamblado

niewicz, B.: Rehabilitation, retrofit or mo-

13b,c muestra los valores de medición

en fábrica. Sin incluir la revisión de las ins-

dernization of 200 MW turbine sets. Proc.

después de la misma. Las líneas gruesas

talaciones

PowerGen ‘93, Singapur, 13–15 setiembre

indican el aumento de temperatura para

cuesta cerca de una tercera parte que un

1993.

distintas corrientes de campo. Las pérdi-

turboalternador nuevo de potencia compa-

[7] Kosman, G.; Jobrowolski, P.; Rusin,

das de los arrollamientos de campo Pf han

rable. Esto hace que el reacondicionamien-

A.; Czwiertnia, K.; Luniewicz, B.: Steam

sido calculadas del modo siguiente:

to tenga gran interés para las compañías

turbines retrofit and modernization of their

P f = I f2 · R f

eléctricas. El reequipamiento descrito en

operating conditions as the basis for life ex-

If Corriente de campo

este trabajo es una solución entre varias

tension. Proc. PowerGen ‘96, Budapest,

Rf Resistencia del arrollamiento de campo

posibles, pero probablemente la más bara-

26–28 junio 1996.

ta en la mayoría de casos.

[8] Gajowy, T.; Suchecki, W.; Gellert, B.:

Las curvas con mayor pendiente represen-

auxiliares,

la

modernización

tan las pérdidas de campo efectivas para

La red mundial de fabricación de ABB

Successful Retrofit of 200 MW Turbogene-

distintas temperaturas y para una potencia

ofrece todas las soluciones de reacondi-

rators of Non-ABB Design. Proc. Power-

nominal dada. Como se puede ver, un

cionamiento. Debido a la posibilidad de

Gen Asia, Nueva Delhi 96, 3–247 to 3–259.

rotor modernizado cumple las exigencias

fabricar localmente numerosos compo-

[9] Przybysz, J.: Turbogeneratory eksploa-

impuestas por CEI 34 a los materiales ais-

nentes, las soluciones tienen aún más in-

tacja i diagnostyka (Turbogeneratoren: Be-

lantes de clase B, incluso para una poten-

terés para las empresas de electricidad.

trieb und Messungen). WNT publishing,

cia de salida de 230 MW (59 K, es decir 11

Además, al fabricación local estimula la

Varsovia, Polonia, 1991, 114–117.

K por debajo del valor límite de CEI). Para

colaboración entre los explotadores y fa-

[10] Speidel, M. O.; Gabrielli, G.; Scarlin,

una potencia de 200 MW, la temperatura

vorece el intercambio de experiencias, lo

B.: Alloy development and service reliability

del mismo arrollamiento rotórico es unos

cual aumenta el grado de satisfacción del

of retaining rings. Proc. of the Intern. Conf.

35 K menor que antes de la moderniza-

cliente.

on Advances in Material Technology for Fossil Power Plants, Chicago (USA), 1987,

ción (46 K en lugar de 81 K). El aislamiento

En resumen, se puede comprobar que,

del rotor proporciona mejores condiciones

con el reacondicionamiento de turboalter-

461–467.

de funcionamiento. También se ha reduci-

nadores de la gama de 200 MW, se consi-

[11] Gabrielli, G.; Weigelt, K.; Scarlin, B.:

do notablemente la dilatación térmica del

gue el mismo comportamiento de explota-

Overall consideration of rotor retaining

arrollamiento rotórico, que podría provocar

ción y la misma potencia que con instala-

rings for reliable operation. EPRI Generator

daños mecánicos. Los resultados de-

ciones

Retaining

muestran que el aumento de temperatura

turboalternador en el más moderno nivel

nuevas.

El

cliente

recibe

un

de los arrollamientos rotóricos se ha redu-

técnico, con una vida útil 20 a 30 años más

cido considerablemente. Debido a la

larga. El reacondicionamiento y el aumento

nueva ejecución del rotor, en que se utili-

del rendimiento se amortizan con gran ra-

zan aislantes de clase F y un material ópti-

pidez, pero además hacen posible una

mo para los elementos finales, la vida útil

producción de electricidad más acorde

del rotor será mucho más larga. Los inter-

con el medio ambiente.

Rings

Workshop,

setiembre

15–17, 1987.

valos entre revisiones han pasado de 8 a 10 años, sin que en ese tiempo sea necesario desmontar el rotor.

Bibliografía

Las mediciones térmicas hechas en los

[1] Ulrich, A.: (Power Plant Service Mana-

estatores modernizados muestran que la

gement), un nuevo concepto para maximi-

Direcciones de los autores

temperatura de los arrollamientos estatóri-

zar la rentabilidad de las centrales eléctri-

Dr. Bernd Gellert

cos refrigerados con agua ultrapura de

cas. Revista ABB 5/95, 21–27.

ABB Kraftwerke AG

40 °C no supera los 90 °C. El valor límite

[2] Weigelt, K.: Reequipamiento coronado

CH-5401 Baden, Suiza

CEI para la clase de aislamiento B es de

de éxito de un turboalternador de 970

Telefax: +41 (0) 56 466 6685

120 °C. La temperatura máxima del agua,

MVA. Revista ABB 3/88, 3–10.

Internet: [email protected]

medida a la salida de las barras de los

[3] Schöninger, J.: Servicio de centrales

arrollamientos estatóricos, es menor que

eléctricas, un nuevo concepto para el ree-

Wieslaw Suchecki

70 °C, muy por debajo de los 85 °C que

quipamiento rápido de turboalternadores.

Tadeusz Gajowy

fija la CEI como valor límite. Las medicio-

Revista ABB 10/95, 23–30.

ABB Dolmel Ltd

nes confirman que los turboalternadores

[4] Torsteinsrud, T.: Reemplazamiento rá-

ul. Fabryczna 10

modernizados pueden funcionar sin limita-

pido de estatores de alternadores en cen-

PL-53609 Wroclaw, Polonia

ción alguna con una potencia de 230 MW.

trales nucleares. Revista ABB 2/94, 8–12.

Telefax: +48 (0) 71 551 800

28

Revista ABB

1/1997

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