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Estado del arte y nueva variable de estado para diagnosticar la excentricidad en generadores sincrónicos
State of the art and new state variable to diagnose eccentricity in synchronous generators
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v91n232.111976Palabras clave:
diagnóstico a máquinas eléctricas; grupos electrógenos; generador sincrónico (es)diagnosis to the electrical machines; generator set; synchronous generator (en)
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La excentricidad en los generadores sincrónicos de polos salientes (GSPS) es un modo de fallo que requiere de una atención particular producto a su posible consecuencia catastrófica. Para diagnosticarla, los especialistas se han centrado en el espectro de frecuencia de la corriente del estator, obtenido por la Transformada Rápida de Fourier (FFT). Otras técnicas como el análisis de la corriente en transitorios, el flujo y las vibraciones, han probado ser fuentes de información valiosa.
La publicación persigue ilustrar el estado del arte sobre el diagnóstico de la excentricidad en los GSPS y propone una nueva variable de estado para el diagnóstico de este modo de fallo con el activo en servicio. Como resultado del trabajo sobre la tecnología y la investigación teórica realizada, se concluye que es posible diagnosticar la excentricidad del generador eléctrico a partir del comportamiento de la corriente por el neutro de la máquina en operación.
Eccentricity in salient poles synchronous generators (SPSG) is a failure mode that requires particular attention due to its possible catastrophic consequence. To diagnose it, specialists have focused on the frequency spectrum of the stator current, obtained from the Fast Fourier Transform (FFT). Other techniques, such as transient current analysis, flux and vibration have proven to be valuable sources of information.
The paper aims to illustrate the state of the art on the diagnosis of eccentricity in SPSG and proposes a new state variable for the diagnosis of this failure mode with the asset in service. As a result of the work on the technology and the theoretical research carried out, it is concluded that it is possible to diagnose the eccentricity of the electric generator from the behavior of the neutral current of the machine in operation.
Referencias
Muñoz-Vizhñay, J.P., Rojas-Moncayo, M.V., y Barreto-Calle, C.R., Incentivo a la generación distribuida en el Ecuador. Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología (19), pp. 60-68, 2018. ISSN: 1390-650X 1390-860X. DOI: https://doi.org/10.17163/ings.n19.2018.06
Navarrete, H.G. y García, A.A., Análisis del marco legal de la generación distribuida en América Latina y Nicaragua, para la incorporación de aparatos de medición inteligente. Nexo Revista Científica, 33(01), pp. 51-68, 2020, ISSN-e: 1995-9516. DOI: https://doi.org/10.5377/nexo.v33i01.10045
Ramos, E., La generación distribuida: el camino hacia la producción descentralizada de electricidad y pautas para su reglamentación. Forseti. Revista de Derecho, 8(11), pp. 07-35, 2020, ISSN 2312-3583. DOI: https://doi.org/10.21678/forseti.v8i11.1255
Ehya, H., Sadeghi, I., and Faiz, J., Online condition monitoring of large synchronous generator under eccentricity fault. In: 12th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), 2017, ISBN: 1509061614. DOI: https://doi.org/10.1109/ICIEA.2017.8282807
Sadeghi, I., Ehya, H., and Faiz, J., Analytic method for eccentricity fault diagnosis in salient-pole synchronous generators. In: 2017 International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM) & 2017 Intl Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics (ACEMP), IEEE, 2017., ISBN: 1509044892. DOI: https://doi.org/10.1109/OPTIM.2017.7974981
Castro-Coronado, H., Aplicabilidad de la técnica predictiva de análisis de dispersión de flujo para la detección de fallos electromecánicos en máquinas síncronas, 2020.
Terron-Santiago, C., Martinez-Roman, J., Puche-Panadero, R., Sapena-Bano, A., Burriel-Valencia, J., and Pineda-Sanchez, M., Analytical model of eccentric induction machines using the conformal winding tensor approach. Sensors, 22(9), art. 3150, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/s22093150 DOI: https://doi.org/10.3390/s22093150
Pal, R.S.C., and Mohanty, A.R., A simplified dynamical model of mixed eccentricity fault in a three-phase induction motor. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68(5), pp. 4341-4350, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2020.2987274. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2020.2987274
Mostafaei, M., and Faiz, J., An overview of various faults detection methods in synchronous generators. IET Electric Power Applications, 15(4), pp. 391-404, 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2019.2892142 DOI: https://doi.org/10.1049/elp2.12031
Gyftakis, K.N., et al., Diagnosis of static eccentricity in 3-phase synchronous machines using a pseudo zero-sequence current. Energies, 12(13), art. 2476, 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/en12132476 DOI: https://doi.org/10.3390/en12132476
Ehya, H., et al., Static and dynamic eccentricity fault diagnosis of large salient pole synchronous generators by means of external magnetic field. IET Electric Power Applications, 15(7), pp. 890-902, 2021. DOI: https://doi.org/10.1049/elp2.12068 DOI: https://doi.org/10.1049/elp2.12068
Tu, X., et al., A new model of synchronous machine internal faults based on winding distribution. IEEE Transactions on Industrial electronics, 53(6), pp. 1818-1828, 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2006.885125 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2006.885125
Nadarajan, S., et al., Hybrid model for wound-rotor synchronous generator to detect and diagnose turn-to-turn short-circuit fault in stator windings. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(3), pp. 1888-1900, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2370931 DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2370931
Al-Nuaim, N.A. and Toliyat, H., A novel method for modeling dynamic air-gap eccentricity in synchronous machines based on modified winding function theory. IEEE Transactions on energy conversion, 13(2), pp. 156-162, 1998. DOI: https://doi.org/10.1109/60.678979 DOI: https://doi.org/10.1109/60.678979
Toufighian, S.M., Faiz, J., and Erfani-Nik, A., Static eccentricity fault detection in salient and non-salient synchronous generators using harmonic components. In: 12th Power Electronics, Drive Systems, and Technologies Conference (PEDSTC). 2021. IEEE. DOI: https://doi.org/10.1109/PEDSTC52094.2021.9405971 DOI: https://doi.org/10.1109/PEDSTC52094.2021.9405971
Ehya, H., Faiz, J., and Abu-Elhaija, W., Detailed performance analysis of salient pole synchronous generator under dynamic eccentricity fault. In: IEEE Conference Jordan, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TMAG.2011.2105498. DOI: https://doi.org/10.1109/TMAG.2011.2105498
Díaz Martínez, H.J., et al., Minimización de los efectos causados por desequilibrio de carga y armónicos, mediante la variación de la puesta a tierra del neutro del devanado del estator en turbogeneradores, 2019.
Martínez, R.C., et al., Diagnóstico de generadores de potencia a través del Sistema de Monitoreo en Línea, AnGeL, 2017. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-07642016000200003 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-07642016000200003
Salah, A.A., Dorrell, D.G., and Guo, Y., A review of the monitoring and damping unbalanced magnetic pull in induction machines due to rotor eccentricity. IEEE Transactions on Industry Applications, 55(3), pp. 2569-2580, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2019.2892359 DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2019.2892359
EMGEF, Procedimiento para la ejecución del mantenimiento preventivo planificado del generador modelo HSR7-719-8P Hyundai 2.5 MW, versión G2 y G3. Revisión de los transformadores de fuerza tipo TMP 25000/115, TMP 12500/34.5 y MT 0292., in F-PM-11-062. 2011, 4 P.
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