" ,

... - " ....... ,- , ..... '~ -'. '.'

." 26 de Mano de 1979

Jef.: 3001-5-79/ J. 5 7 1 -::,: ~

Al Director T2.!cnico en Obra Ing. Plinia Spallr.nzani Co1hiain Tcnica Hixt.a Salto Grande L O. U.

202.1

. '

Hanual Ce operac.in para laCen~~.~ liidroe~cctrica. Entrenmci.ento el Pen'tonal.. . ..

Cucpllendo con 10 O'portUIllWeo.te adelantado.. t:(~S al &l!rado d3 adjoote:r tres copi:z.s de un Manual.

.'

-2- 3001-5-79/ 1 5 7 1 -)!

202.1

ri08 de diseo del Ingeniero. En efecto, el Inauiero ha sentado lo paut.as de diseo para la operatividad y seguridad da los equipos, ha guiado y coor.dinado lc~ principales proyectos electr~c~nicos Centro ce esas pautas y ha disaii:1do, el} conaonancia, lo. siatemaa au-xiliares.

La Central Hidroelctrica SALTO GRt'-o"IDE ha sido concebida como una Central da ~ma seguridad y eon -fiQbilidad. Sin preten por lo qua no abarca maniobras inuauales ni servi-cio: n.o 6senciales.

&1 ncleo de este Ula:1Wll es' la descrlpciSn Esque='-Uea '1 secuencial Ga todos los reacios ele operacin normal da la unidad hidro-;eneraaora: arrmque, sincronizacin, carga y parada, COti:Q as t.'lci>in la Ce.acripcin operati-va d.o la al~eac.i1l de aarvicio.

.\

11

-3- 3001-5-19/1 5 71 202.1

Complementando e ilustrando ~St8 nr~eo central, y eiei-lpr6 d

CENTRAL HIDROELECTRICA SALTO GRANDE

MANUAL DE OPERACION

INTRODUCCION

El presente manual no pretende substituirse a los manuales detalla-

dos de montaje,operacin y mantenimiento cuyo suministto corresponde a

los Contratistas y SubcontL~tistas Electromecnicos. Cabe destacar que

a la fecha, estos suministros no han sido cumplimentados en las condicio-

nes reglamentarias, por lo que el presente manual ha sido elaborado sobre

la base de informaciones parciales o fragmentadas, en poder del Ingeniero.

Ha sido intencin, con este texto, proveer al Cliente de una intro-

ducci5n a dichos manuales, que facilite la futura labor de su personal.

Este aspecto del Manual ofreci una excelente oportunidad para motivar,

en sus estadas de zona, al personal de CTM que estbamos entrenando (ver

nuest'ro programa de entrenamiento, nota 12.597 dE!! 16/1/79).

Se les ha hecho colaborar activamente en el acopio, esquematizacin y di!!,

gramacin de la informacin, y ha sido una satisfaccin despertar as! en

ellos su inters y preferente ocupacin por la tarea venidera.

Por su mismo caracter de introduccin, este texto ofrece una snte~

sis de la filosofa operativa de la Central y en ese aspecto, es tambin

una exposicin de los criterios de diso del Ingeniero. En efecto, el I

lngeni~ro ha sentado las pautas de diseo para la operatividad y seguri-

ad de los equipos, ha guiado y coordinado los principales proyectos ele~

tromecanicos dentro de esas pautas, y ha diseado, en consonancia, los

sistemas auxiliares.

II

~ -....... -

/

I

I j

/

La Central Hidroelctrica SALTO GRANDE ha sido concebida como una

Central de mxima seguridad y confiabilidad. Sin pretender un listado y

para ilustrar este criterio, destacamos: a} los grupos hidrogeneradores

han sido provistos de compuertas planas de emergencia; b) sin perjuicio

de ser altamente autpmatizada, la Sala de Mando permite el control manual

de todas y cada una de las unidades; c) cada unidad hidrogeneradora ti~

ne en cota + 16 un centro local de control, con repeticin de los mandos e indicaciones del regulador. de turbina ubicado en cota-+ 12,50. Ello

permite que el sector Mantenimiento tenga control propio de la unidad en

que trabaja, en total independencia de la Sala de Mando.

Como surge de los procedimientos operativos que se describen a con--

,tinuac~n, estos requisitos de seguridad y confiabilidad han sido encara-

dos dentro de un lgico orde.n de prioridades y justificacin econmica;

e.l lnge!li.ero. por ejemplo, ha prescindido de una muy costosa ins tal-acin

fija para desagote de los tubos de aspiracin, cuya nica consecuencia s~

r.a ahorrar unas pocas maniobras manuales (instalacin de bombas portti ...

les) para una operacin de por s muy poco frecuente.

Concretando el alcance de este manual, sealamos que considera pro~

. bados, puestos en marcha y ajustados los equipos, y provee una gua

operativa de las unidades, por lo que no abarca maniobras inusuales n~

servicios no esenciales.

El ncleo de este manual es la descripcin esquemtica y secuencial

de todos los modos de operacin normal de la unidad hidrogeneradora:

arranque, sincroni~aci.tl, carga "f parada, como as tambin la desel'i.pcin

11

/

(

.

. operativa de la alimentacin de servicio.

Complementando e ilustrando este ncleo central, y siempre desde

el punto de vista de las maniobras operativas normales, el manual des -

cribe:

1 UNIDAD HIDROGENERADORA

Sistema de aceite

Regulador de turbina

Sistema de. excitacin

2 SISTEMAS AUXILIARES

Agua de enfriamiento

Aire cOIDp-rimido

Desagote.

3 SERALIZACION y PROTECCIONES

4 EQUIPOS EXTERIORES

Trafos principales

Compuertas planas

Compuertas radiales

1 N D 1 C E

\ 1

1(9-l 2 -\

~,1(~_

4.-

@-l./

\9-7.-

el

8.- Transformadores principales.

9.- Control trmico de la Unidad.

10.- Conexiones principales de la Central y Servicios Auxiliares.

11.- Sistema de excitacin.

12.- Filosofa de control de la Unidad.

13e- Control Automtico de la Central.

14.- Arranque y parada de la Central.

15.- Compuertas planas.

16.- . Compuertas radiales.

* * * *

1.- SISTEMA D E LLENADO

y DESAGOTE

.~ ' . ~-..

DESCRIPCION DEL SISTE}~ DE DESAGOTE y LLENADO DE UNIDADES

A. GENERALIDADES

1. El sistema de desagote de unidades esta previsto para d~sagotar

cualquier unidad o descargador de fondo individualmente, a fin

de facilitar la inspeccin y reparacin de las partes sumergi .-

das de cada turbina. caja espiral, tubo de aspiracin, toma y

descargador de fondo. El sistema est proyectado para desago -

tar slo una unidad o descargador de fondo por vez.

2. El sistema de llenado de unidades tambin est previsto para

llenar de agua los pasajes, en el momento de reponer en servicio

una unidad o un descargador de fondo de modo tal que las compueE

tss Gel tubo de aspiracin y-las compuertas de toma puedan ser

levantadas bajo condiciones hidrostaticas equilibradas.

3. Las bombas del sistema de desagote sirven tambin de respaldo al

sistema de drenaje de la Casa de Mquinas, en el caso que la ca-

pacidad de bombeo de drenaje sea superada por una afluencia ex -

traordinaria.

B. CRITERIOS DE DISE~O

1. Nivel '" . maxl.mo aguas arriba: cota 38,0 m 2. Nivel aguas abajo con salto normal: cota 12 m

Volmenes de agua aproximados a ser desagotados:

3. Volumen normal de una unidad 6.100 m3

(toma y cmara semiespiral)

1/

-2-

4. Volumen del tubo de aspiracin :

5. Volumen total de una unidad

6. Volumen de un pasaje del descargdor de fondo:

Tiempos de desagotc:

7. Tiempo de desagote normal de una unidad

8. Tiempo de desagote de un tubo de aspiracin

5.200 m3

11.300 m3

4.040 m3

9. Tiempo de desagote de un pasaje de dese. de fondo:

6 horas

13.1/2 horas 3 horas

c. DESCRIPCION DEL SISTEHA DE DESAGOTE y LLENADO

El sistema de desagote y llenado de eada Central consta de un nico

colector principal C.P., de 600 mm, comn a todas la,s unidades, con

~ sendos ramales R.A. de 300 mm desde el tubo de aspiracin y R.E. la

caja espiral de cada unidad. Hay tambin ramales RF, RF2 Y RF3,

de 300 .1'J11 t que permitirn des agotar ca,da uno de los pasajes de agua

de los descargadores de fondo y RFU para la futura unidad, mientras

sirva como descargador de fOi."\do.

Los ramales estn provistos de vlvulas de compuerta con puente y

rosca externa, VRFl, VRF2, VRF3 y VRFU resp~ctivamente.

El colector principal CP descarga en el pozo sumidero de des agote a

travs de una vlvula mariposa VM1.

Para efectuar el 11enaclo de las unidades se cuenta, adems, con los

dispositivos siguientes:

Al menos una compuerta de cada unidad tiene un dispositivo de

apertura limitada (crack-open), que acciona el servomotor para

levantar la compuerta unes 100 a 150 mm.

//

." . _ . ~ ... ..a ... , ..... '. ". ..' .' ..... ,

-3-

Los tableros auxiliares superiores de cierre de la toma y del tu-

bo de aspiracin cuentan con sendas vlvulas de by-pass.

D. POZO SUMIDERO DE DESAGOTE

El pozo sumidero de desagote --donde se hallan instaladas tres bombas

de desagote - esta ubicado en el bloque de transicin adyacente a la

sala de montaje y tiene una seccin de 3,0 m x 9,0 m, extendindose

desde la cota - 12 hasta la cota 9,5 m.

El pozo, sus tapas de inspeccin y la fundacin de las bombas estn

diseados para resistir la presin mxima del agua correspondiente a

cota +39,00.

El pozo sumidero est provisto de un respiradero RO que se levanta so

hre el nivel ~ximo de aguas abajo.

Un rebosadero RB entre los pozos sumideros de drenaje de la central y de desagote brindar'una seguridad adicional al sistema de drenaje de

la Casa de Mquinas. El rebosadero tiene dos vlvulas, una de marip~

sa VM2 y la otra de clapeta ve, para permitir el flujo del sumidero de drenaje hacia el sumidero de desagote solamente.

E. EgUIPO DE BOMBEO

Se utilizarn tres bombas en paralelo para el desagote. Las bombas

sern designadas BDA-l, BDA-2 Y BDA-3.

Cada bomba tiene una capacidad de 454 m3/h (2000 gpm) a una altura

11

-4-

total (TDH) de 41 m (135 pies). Las bombas estn lubricadas con

aceite y son del tipo turbina vertical para pozos profundos, impulsa-

dos por motores elctricos de 74 KW (100 CV).

El control de las bombas es automtico por medio de un sistema de bur

bujas, a fin de mantener los niveles de agua adecuados en el sumidero.

Cada bomba tiene su correspondiente vlvula VBD y vlvula de reten -

cien VRBD.

Se tienen tabiques metlicos de separacin entre las bombas. La es-

tructura se completa con una reja removible frente a cada bomba.

Se usar~ una bomba sumergible porttil para desagotar completamente

el pozo sumidero cuando lo requiera el mantenimiento de las bombas.

F. FUNCIONAHIENTO DEL SISTEMA

1. pesagote:

El desagote de una unidad requiere el cierre de las COID?Uertas de

toma, permitiendo as! el drenaje por gravedad del agua contenida

en la toma y caja semiespiral a traves del distribuidor de turbi~

na hasta el nivel del ro aguas abajo de la presa.

Entonces se colocan los tableros auxiliares del tubo de as?irar.in

y luego se abren las vlvulas VI de desagote de la caja semiespi-

ral y V2 del tubo de aspiracin. Las bombas de desagote comenza -

ran a funcionar al alcanzar el agua ios niveles de operacin pre-establecidos.

1/

-5-

El volumen total de agua a desagotar para que el nivel de agua

descienda hasta cota - 6,'0 (un metro por debajo del acceso al

tubo de aspiracin), es de aproximadamente 6100 m3 , al que debe

sumarse el del agua que se filtra a traves de las compuertas y

tableros auxiliares estimado en 1900 l/min (500 gpm). Con tres

bombas de cadal 454 m3/h (2000 gpm), cada una se asegura el de-

sagote de la caja semiespiraly la toma en un tiempo de 6 horas

aproximadamente.

El bombeo sera controlado de la siguiente manera:

a) La bomba BDA-l comenzara a funcionar cuando el nivel de agua

del pozo sumidero se eleve a cota - 9,5.

b) La bomba BDA-2 comenzar5 a funcionar cuando el nivel de agua

se eleve a cota - 9,0.

c)La bomba BDA-3 comenzara a funcionar -cuando el nivel de agua

se eleve a cota - 8,5.

d) Las bombas se detendran cuando el agua descienda hasta cota

- 11,0.

e) Una llave selectora permitir permutar el orden de funciona-

miento de las bombas BDA-l,BDA-2 y BDA-3.

Adems se dispondr una llave selectora "manual"-"automtico" y

botoneras para permitir la puesta en funcionamiento de las boro -

bas a cualquier nivel intermedio en el pozo sumidero. Indepen-

dientemente de la posicin de la llave selectora, las bombas se

//

-6-

detendrn automticamente cuando haya un bajo nivel de agua

(cota - 11,0).

Si el agua sube a cota - 8,0, accionar la alarma de muy alto ni-

vel. Sera preciso utilizar dos bombas sumergibles BS auxiliares

para el desagote completo del tubo de aspiracin cuando ~ea nece-

sario efectuar la inspeccin del revestimiento de este tubo, del

hormign y de las narices de las pilas. Se estima que se necesi-

tara bombear 5200 m3 correspondientes al volumen existente entre

cotas - 7,0 y - 23,0, as como el agua de infiltracin por com -

puertas y tableros auxiliares a travs del colector principal de

desagote hasta el pozo sumidero.

~ Las. bombas auxiliares sumergibles BS tienen una capacidad de 227

m3/h (1000 gpm) cada una contra una altura total (TPH) de 23,0 m

(75 ft). Se estima que el d~sagote del tubo de aspiracin en e~

tas condiciones insumir aproximadamente 13 1/2 horas. Dichas

bombas se conectarn a la caera de desagote y se regularn con

. las Val. V4 y V5.

Para desagotar un pasaje de agua del descargador de fondo de la

Central se colocan los tableros auxiliares lado aguas abajo, ya

que el nivel en el pasaje es normalmente el de ese lado de la

presa.

Luego se abre la correspondiente valvula de desagote, completn-

dose la operacin en unas 3 horas.

En caso de tener que inspeccionar una compuerta de toma de unidad

o entrada al descargador de fondo, se colocan oportunamente los

11

o ,_ ~ ~ , ~. L , ....... .

-7-

correspondientes tableros auxiliares, siendo todas las dems

operaciones de desagote las mismas ya descriptas.

2. Llenado:

Para llenar una unidad des agotada ser necesario equili~rar, en

primera instancia, la presin sobre los tableros auxiliares lado

aguas abajo, para 10 cual se abre la vlvula de by-pass del ta -

blero superior, estando abiertas las palas del d~stribuidor.

Previamente se cerraron las vlvulas de desagote VI y V2 de 0 300 de la Unidad, dejndose abierto el by-pass V3 de 0 150 mm. La terminacin de esta operacin puede ser verificada por los

manmetros de la turbina.

Luego se levantan los tableros auxiliares de aguas abajo y se

cierran las palas del distribuidor y la vlvula de by-pass V3 ~

150 mm del sistema de desagote.

Entonces se hace funcionar el dispositivo de apertura limitada

de la compuerta de toma, completndose as el llenado de la Uni-

dad.

Finalmente se levantan las compuertas de toma y la unidad est

pronta para el. servicio.

Para llenar un pasaje de descargador de fondo, se abre el by-

pass del tablero auxiliar, aguas abajo. Una vez lleno se levan-

tan los tableros. La compuerta lado aguas arriba queda normal -

mente cerrada.

//

-8-

Si se efecta una inspeccin de compuerta de toma y por consi-

guiente se ha colocado los tableros auxiliares de cierre, ser

necesario abrir la vlvula de by-pass del tablero auxiliar supe

rior par llenar el espacio entre los tableros auxiliares y la

compuerta. Una vez lleno, se levantan los tableros y se prosi-

gue la operacin como antes.

En circunstancias excepcionales, se puede llenar una unidad o

un pasaje de descargador de fondo desde un pasaje de descargador

de fondo lleno (para llegar al nivel de aguas abajo) o desde una

unidad en funcionamiento (para efectuar el llenado total final).

Esta maniobra utiliza el colector principal CP y los ramales co-

6 rrespondientes a las unidades afectadas y debe estar precedida

por el cierre de la vlvula mariposa VMl de entrada al pozo sumi

dero de desagote.

* * * * * * *

(

).

) I ,/

. ., I

\. ., .... ';.

;. F .... f~.

"

i I

! I .

I

I i i

I I

.. :- .. < .... - _ .... .. __ -' ... ___ , ~ ~ ... ~ -" i

" - ~.. :.. ~ ,~."t~ ... .,'. ~ _. - ..... ..... ....... ~.,.~ ~'(~ .. .. , ,:.\ -~""~(;"1!1 1\ "'1'\.~~1~';' .. ,) VI.: "di. '-3 .... ;J: .: 14.'\1" .,7"

2.- S 1 S T E M A D E AGUA

D E E N F R 1 A M 1 E N.T O

/ ,.

, /\ I

/

(

DESCRIPCION DEL SISTEHA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO DE LAS lJNIDADES

1.- CENERALID!~ES

Este sistema tiene por fin abastecer con ague. a los f.!l'lfri!.dores

de aire del generador, a los enfriadores de aceite de los coj i-

netes de gua, de empuje y del sistema de regulacin, al inter-

cambiador de calcr del sistema de cxcitaci6n y al sellado del

eje de la turbina, CO:.10 se ve esquemticarocnte en el plano SKH

126 Rev. 4.

El agua de refrigeracin se .toma del ro a una profundidad sufi

ciente y se filtra someramente.

La circulacicSn del agua se produce nonna1mente por graveda.d 9

aunque se prev el uso de bombas de circulacin, cur.mdo sea n.e-

cesario.

Cada toma de agua y su filtro estn dimensionados para abastecer

dos unidades, de modo que puedan actuar como toma de reserva de

la unidad vecina. Los pares de unidades son 1-2, 3-4, 5-6~ 7-8,

9-10 Y 11-12. Las unidades 13 y 14 tienen sus propios circuitose

2.- DESCRIPCION DEL SISTID1A

El sistema de agua de refrigeracin de cad& unidad tendr su to-

1l'!4 entre la compuerta principal y el tablero auxiliar de la torna

de la turbina, a cota + 1,5 m en una de las pilas aguas arriba.

11

-2-

La toma de agua de refrigeracin T est protegida por una reja

gruesa. De all el agua circula por una caera empotrada 0 500 mm a nivel + 1,5 m hasta la galera a cota - 2,0

abajo.

, lado aguas

En la galera + 3,0 se tiene la estacin de filtracin y bombeo.

La filtracin se efecta con un filtro F de canasto con perfora-

ciones de 3 mm (l/8"); se ha previsto el uso de un filtro dplex

o 500 mm; cada canasto est dimensionado para filtrar el caudal de agua correspondiente a dos unidades.

A la salida del filtro, el agua de refrigeracin podra seguir o tres caminos:

Directo, por la vlvula de by-pass VI, hacia el colector de

distribucin.

Por la bomba de circulacin TII, hacia el colector de distribu-

cin.

Por la caera de unin el, de 0 400 wn, hacia la unidad veci-na.

El sistema est dimensionado de modo que no~almente (m con ca-

das superiores a 19,8 m) podr funcionar por gravedad por el by-

pass VI.

En caso de usa,rae la toma de la unidad vecina, con las dos unida

des funcionando, para el funcionamiento por' gravedad, la cada

deber superar los 21',6 m.

11

-3-

Si la cada disponible fuera menor que los sendos valores indica-

dos, ser necesario utilizar la bomba de circulacin BI para man-

tener el caudal de agua de refrigeracin requerido. Esta situacin

se dara solamente durante las grandes sequas o con nivel muy bajo

en el lago.

El colector de entrada CE, de ~ 300 t'llIl, esta instalado en la gale-

ra a cota + 9,50.

Las vlvulas de entrada son todas de mando manual operables desde

una plataforma metlica.

El colector de salida CS, de 0 300 mm, est instalado debajo del colector de entrada y las vlvulas de salida estarn en general al

lado de las correspondientes vlvulas de entrada.

Eu las caeras de entrada y salida de 0 300 mm se tienen sendas vlvulas motorizadas, ,,'ME y VMS, para facilitar el control autom-tico de la unidad. Los caudales y las prdidas de presin previs-

tos por los fabricantes de la turbina y del generador son los

siguientes:

Enfriadores de aire del generador

" " aceite del coj. ,de empuje ti " ti I It If gua superior ti It " It " 11 turb~na " ti n " sist. de regulacin

Intercambiador de calor de la excitacin a

tiristores

Sellado de turbina (agua limpia a 3,0 kg/cm2)

Q(m3/h)

500

150

hf(m)

10,4

7,7

50 5,5

36 10,0

10

15

7,2

768,2 m3/h

//

-4-

Para alimentar el sellado de la turbina se tienen dos pequeas bom-

bas de recalque, B2 y B3, seguidas de un sistema filtrante fino.

La descarga del agua efluente de la unidad se efecta a cota + 8,Om. De este modo se podr efectuar inspecciones y reparaciones de la ca-

era con nivel de agua bajo, .pudiendo bloquearla con la vlvula V4.

3.- EQUIPOS

3.1 Bomba de circulacin

3.2

La bomba de circulacin Bl tiene un caudal nominal de 800 m3/h

contra una altura total nominal de 12,0 m. La altura total m

nima es de 8,0 m. La bomba Bl es comandada manualmente.

Filtro de succin

Se usa un filtro de canasto dplex ~ 500.

El cambio de filtro es motorizado.

En todos los casos, el canasto sucio podr ser retirado del

filtro para su 1i~pieza con la instalacin en marcha.

3.3 Bomba de recalque I

Cada unidad cuenta con las bombas de recalque B2 y EJ para ali

mentar el sellado de la turbina.

Estas bombas dan un caudal nominal de 7,2 m3/h contra una

/1

I

)

,

-5-

altura total de 35 m.

La altura total mnima es de 20 m.

A la salida de las bombas de recalque se tienen dos hidrocic10

nes Hl y H2.

3.4 Dispositivos de Control

Cada filtro dplex ser controlado por un dispositivo de pre -

sin diferencial que har funcionar una alarma cuando la dife-

rencia de presin entre la entrada y la salida supere el 8070

del valor mximo de diseo. El dispositivo incluye manmetros

de lectura directa de la presin antes y despus del filtrado.

Se tienen manmetros MI y H2 antes y despus de la bomba de circulacin M3, en el by-pass, M4 y MS en los colectores de en

trada y de salida en galera + 9,50, M6 a la salida de cada bomba de recalque y M7 a la salida del sistema de filtrado fi-

no.

4.- OPERACION DEL SIST~~

4.1 Operacin por gravedad

La puesta en marcha del sistema se efecta mediante la energi-

zaein del rel 88 AA-B, en la secuenci de arranque del regu-

lador electrohidraulieo. Dicho rel manda abir las vlvulas

motorizadas VME y VMS en los colectores CE y es respectivamente

1/

-6-

/ ;

I !

y poniendo en marcha la bomba de recalque E2 o E3 del sellado

de turbina.

Todas las dems vlvulas del circuito estarn normalmente

abiertas. . ,

4.2 Operacin con la bomba de circulacin Bl

La bomba Bl sera puesta en ~4rcha si los caudales de agua de

uno o de varios enfriadores decaen por debajo de los valores

admisibles o si se produce un enfriamiento insuficiente debi-

do a alta temperatura en el agua de entrada.

La puesta en marcha de la bomba se efectuar como sigue:

Abrir totalmente la vlvula V2 de succin de la bomba Bl y

despegar la vlvula de descarga V3.

Poner la bomba Bl en marcha con el comando local.

Ir cerrando la vlvula de by-pass VI y al mismo tiempo ir

abriendo la vlvula V3 de descarga de la bomba.

La vlvula de by-pass VI quedar totalmente cerrada duran-

te la operacin con bomba.

Si no hiciera falta, parar la bomba B2 o BJ de recalque

del sellado de la turbina.

Para parar la bomba Bl de circulacin, se seguir el procedi-

miento inverso, paso por paso.

* * *

, '''1"

1" , " c' "-' i 1

,L,L~_~L_K",~lj:_!'.~,J~:::,:,:.~~:,~:,~~~_.:m~-

')

(

''':.' ii,

v'

J , ,

11

Vi

L _

, '-, ,-;~

" , :

" n i~}-

~

rZ 1-- z ~!: .... \

f~:

{;,

~' f ::J "' ':'

:~

.-i,"T

'-' (i ~'-(.l.' " f: ,,;", ~ ~

,-)

e

~',

r","~i~,::'.?,:,:.::'!!~:~.:,::,., ... :F:~~:::'C'3:'~":':"'''''

f t I

I

i , L~~ .. %l.:.r.;.", ~\4i~ ..... ,,,,,,,,.,,,,, .. ';',"~.,,,.~ . ~.

/

3.- S 1 S T E M A D E

AIRE COMPRIMIDO

1.0 D . ... _ escl.":.tEcl.on del sistema de aire comprimido de baja Eresin z Eara

los sistemas de frenado de las unidades ! de servicio de la cen-

tral.-

1.1 Cada central .dispone de un sistema para compr:l.ml.r aire a baja

presin, regulado a 8,5 kg/cm2 en el colector de baja presin,

ubicado dentro de la sala de compresores. Este sistema alimenta

dos subsistemas de distribucin funcionalmen~e independientes:

el de frenado de las unidades y el de aire para servicios gener~

les de la central.

1.2 El sisten~ de baja presin comprende dos compresores, rotativos,

o a tornillo C.B.I y C.B.2, de una etapa, gemelos; y un colector

comn a ambos con salidas para los tanques recibidores de los

sistemas de distribucin.

Loe dcs compresores estn ubicados dentro de la. sala destinada

para este fin, en cada central y la capacidad de cada uno a 8,5 ,. I 2 390 ro3 N L . . .. d' h d' t ~g cm es oc h. a aspl.racl.on e 31.re se ace l.rec a-leute del ambiente de la sala.. Cada compresor posee un separa--

dor de eondensa .. dos.

1.3 El arranque de les compresores es con llave estrella manejada a

la tensin de la red. Media.nte un marido adecuado 9 el arranque

se efecta alternativamente entre ambos compresores, pero si las

condiciones del serd.(!io lo exigen, ambos operaran simultnea -

mente.

El ciclo de compresin esta comandado por un presos tato colocado

11

-2-

en el colector, antes de los tanques recibidores, que gobiernan

a los actuadores de las vlvulas de aspiracin.

1.4 El sistema de distribucin de aire para frenado est compuesto

por un tanque recibidor de 3 m3 R.I~., equipado con todos los ac-

cesorios de seguridad, de maniobra y de medicin, y por un colee

ter de salida.

Del colector de salida se tiene una lnea con derivaciones para

la alimentacin de los tableros de frenado de cada unidad de la

central.

El gasto previsto para el sistema de fren~do es de 115 m3/hora

"de aire normal.

1.5 El sistema de distribucin de aire para los servicios de cada

central est compuesto por dos tanques recibidores de 5 m3 c/u,

R.S.l y R.S.2, equipados con todos los accesorios e instrumentos

de seguridad, de maniobra y de medicin, y por un colector de sa

lida.

Del colector de salida parten 3 lneas: A," B Y C, que alimentan

las zonas indicadas en el diagrama de flujo.

~l gasto previsto para cada lnea es de 215 m3/h de aire normal,

suficiente para alimentar sopletes y herramientas con requer -

miento total de 860 m3/h y factor de simultaneidad de 25%.

1.6 Los puestos de cone::dn en las diversas localizaciones de las

Centrales, estn constituidos por vlvulas con acoples tipo r-

pido para m~\Uguera.

//

. 2.0

2.1

-3-

Descripcin del sistema de aire comprimido de alta presin para

los sistemas de regulacin y llenado de las unidades.-

Cada central dispone de un sistema para comprimir aire a alta

presin, regulado a 42,5 kg/cm2 en los tanques recibidores de

aire dentro de la Sala de Compresores, que alimenta un sistema

para distribucin de aire a los regula.dores oleohidrulicos de

cada unidad. La capacidad de cada compresor es de 60 m3 N/h a

43.5 kg/cm2

2.2 El sistema de alta presin comprender tres compresores gemelos

de 3 etapas, C.A.l, C.A.2 y C.A.3, cada uno enfriado por ai-

. re, y un colector de alta presin, con salidas para los tanques

recibidores del sistema de distribucin~ El colector de alta

presin tiene dos vlvulas de interconexin que permiten que

por lo menos uno de los compresores trabaje cubriendo las nece-

sidades de las unidades en funcionamiento, en tanto que uno o

los otros dos trabajan para el llenado con aire hasta una pre -

sin de 140 kg/cm2, de los tanques oleo-neumticos de una uni -

dad.

Los tres cO\1lpresores estn ubicados dentro de la Sala destinada

para este fin, en cada ~entral.

La e.spiracin de aire file hace directamente del ambiente de la

sala, individualmente a travs del filtro de aspiracin del com-

presor. Cada compresor posee un postenfrfador del aire por aire

con separador de condensados.

2.3 El arranque de los compresores es con comando estrella tringulo

y en vaco. Mediante un mando adecuado, el arranque se efecta

//

,. - .. ".' .~ ..... ,- .. -'-"'_,~._-., ... " .. - .-.~- .................. '!".,., .............. - .......... ..

-

alternativamente entre los compresores, pero si las condiciones

del servicio 10 exigen, operarn simultneamente.

El ciclo de compresin est comandado por presos tatos dispuestos

con el colector, antes de los tanques recibidores, que gobierna

a los actuadores de las vlvulas de aspiracin.

2.4 El sistema de distribucin de aire hasta los reguladores oleo -

hidrulicos de cada ~idad est compuesto por tres recibidores

de acero de 2,5 m3 cada uno, R.LL, R.R.l Y R.R.2, equipados

con todos los accesorios e instrumentos de seguridad, de manio-

bra y de medicin y por un colector de salida.

El gasto previsto para el sistema es de 25,5 m3/h de aire normal.

2.5 El sistema para llenar de aire los tanques oleo-neumticos de ca-

da unidad, hasta una presin de 40 kg/cm2 , est compuesto por

una lnea de caos a 10 largo de la galera a cota + 9,50. El gasto previsto para el sistema de llenado 'es de 120 m3 N

mm Durante el llenado, dos compresores se desconectan del colector

de alta presin (el tercero cubre las necesidades de las unidades

en funcionamiento).

Llenado de un tanque oleo-neumtico

Se cierra la vlvula VI que une el colector de regulacin con el

colector de llenado o se mantiene parcialmente abierta a efectos

de utilizar el caudal remanente del compresor de regulacin y l~

grar disminuir el tiempo de llenado.

11

-5-

Con las vlvulas V2, V3 y V4 se conectan uno o los dos tanques

recibidores al colector d llenado y a efectos de independizar

as maniobras de llenado y regulacin, se cierran las vlvulas

V5 y V6 en el colector de alta presin.

A continuacin se abre la vlvula V7, que alimenta el sistema

de llenado con el colector de baja presin, una vez que se lo-

gra en el tanque leo neumtico la presin de baja (8.5 kg/cm2),

se cierra la vlvula V7 y se abre la vlvula V8, hasta lograr

la presin de alta (43.5) en el tanque.

Los tiempos estimados para las maniobras son: llenado con baja

presin 30 minutos; llenado con alta presin y un compresor 10

horas y llenado con alta presin y dos compresores, 5 horas.

Finalmente se cierra la vlvula V80

//

-6-

3.0 Descripci6n de las interconexiones entre los tres sistemas de

aire cornprmido.-

3.1 Interconexin entre los colectores de salida para servicios y

.Eara frenado .-

Entre ambos colectores se dispondr una conexin dotada de vl-

vula de retencin, que permitir alimentar el colector de sali-

da para frenado a partir del colector de salida de aire para

servicios pero no re~Lprocamente.

3.2 Interconexin entre los colectores de salida para regulacin y

para frenado.-

Se dispondr una conexin desde el colector de salida de regu-

lacin hasta una vlvula de reduccin de presin, de 42,5 a 8,5

kg/cm2 , y continuando desde aqu hasta el colector de salida de

aire para frenado en caera de acero de 40 mm 0 (1 1/2 pulg.) nomirta.l dotada de vlvula de seguridad regulada a 9 kg/cm2 y de

vlvula de retencin que permitir alimentar el colector de sa-

lida para frenado a partir del de salida para regulacin pero

no recprocamente.

3.3 Interconexin entre colector de salida para servicio y sistema

de distribucin para 11enado.-

Se dispondr una conexin desde el colector de salida para ser-

vicios en caera de acero de 0 40 mm (1 1/2 pulg) nominal, do-tada de vlvula de seguridad regulada a 9 kg/cm2 y de vlvula

de retencin, que permitir la alimentacin desde el colector

de servicio del sistema de llenado, pero no recprocamente.

#:

i. '':lO .-,

" '.~ . '

("'~' -

1" :~.,: -<

~~ .

x-: :i~

"';'"

"""

'O_,Y ;'

),

:~,~~Er-t q~ .,-"o..J

"" ... :\. ,

"- , ,

S 1 S T E M A D E

CONTRA

PRO T E e e ION

I N e E N DIO S

/

"

! i

1.- DESCRIPCION DEL SISTEMA

1.1. GENER1~LIDAD

Los sistemas de extincin por rociador de agua son instala-

dos para la proteccin de transformadores contra incendio.

12 - 100 ~WA Transformadores (CENTRAL ARGENTINA)

12 100 ~A Transformadores (CENTRAL URUGUAYA)

El sistema consiste en estaciones de vlvula, boquillas de

rociador, detectores de incendio, tableros de control, tu-

beras y cableados asociados.

Normalmente, todos los tubos hasta las vlvulas automticas

tienen presin aproximada de 5 kg/cm2 dada por el sistema

de suministro de agua.

Cuando una vlvula automtica de cualquier zona se abre pa-

ra extinguir incendio, se descarga agua por una boquilla de

rociador en forma de niebla para extinguir el incendio por

efectos de enfriamiento, apagamiento y emulsionamiento.

El sistema de extincin contra incendio arranca automtica~

mente, cuando el detector de incendio en la zona funciona o

manualmente por operacin de botones a presin situados en

esa zona o puestos sobre el tablero de control de incendio

para esa zona.

11

I

/ ,;

(

1.2. LOS EQUIPOS Y SUS LOCALIZACIONES

a) En la Sala de Control:

l. Tablero de control de incendio.

b) Doce estaciones de vlvula situadas fuera del edificio

de subestacin entre muro cortafuego de transformadores.

l. Vlvula automtica.

2Q Vlvula piloto.

3. Vlvula de drenaje.

4. Otras varias vlvulas y tuberas necesarias.

5. Interruptores "a presin y .cableados necesarios.

c) En cada zona protegida:

l. Boquillas de rociador necesarios y tuberas.

2. Detectores de incendios, interruptores con botn a

presin y cableados necesarios.

2.- OPERACION DEL SISTEMA

2.1. PREPARACION PARA EL SERVICIO

El sistema debe prepararse para el servicio, segn las ins-

trucciones siguientes:

a) Estacin de vlvula:

1/

I

, \ I

/ ,;

(

Poner todas las vlvulas segn el grfico del plano N

78154 o de acuerdo al grfico puesto sobre la pared ms

cerca a la estacin de vlvula.

b) Sobre el tablero de control para incendio:

Poner el interruptor de traba de rociador de agua

en la posicin "NORMAL".

Poner el in~erruptor de prueba (TS) en la posicin

"NORMAL".

(SC)

Poner el interruptor de prueba de zona (LTS) en la posi-

cin "NORMAL".

Poner el interruptor sin alarma de timbre (SB) en la

posicin "NORHAL".

2.2. EN CONDICION NORMAL

En condicin normal, la presin de agua en la tubera hasta

las v51vulas automticas debe mantenerse en 5 kg/crn2 aproxi-

madamente.

2.3. EN CASO DE INCENDIO

A) OPERACION AUTOMATICA

Cuando estalla incendio en la zona protegida, el detector

de incendio ms cercano, instalado alrededor de transfor-

I

/

(

..

mador se excita.

El detector de incendio esta ajustado para funcionar a

70 C. Cuando el detector de incendio funciona, una se-

al se trasmite al tablero de control en que el rel de

detector de incendio para esa zona entra en operacin.

Esto causa las siguientes operaciones:

a) La lu- .'ara de alarma. para inc~ndio c.e la zona apro-

piada en el tablero de control de L.cendio se pren-

de.

b) La alarma audible suena.

e) El disyuntor funciona causando la apertura de la

valvula automtica de la zona pertinente.

d) La vlvula automtica se abre. As, el agua se pul-

veriza por boquilla de rociador en forma de niebla

en la zona afectada.

e) Por operacin de interruptor a presin sobre el lado

de deGcarga de la valvula automtica de la presin

aumentada, una seal se enva al tablero de control

para causar la apertura de la vlvula automtica y I

para prender la lmpara de la zona apropiada en el

tablero de control.

//

(

I

,;

B) OPERACION Mk~UAL

Cuando se descubre el estallido de incendio antes de la

excitacin del detector de incendio, la extincin del

mismo se puede comenzar manualmente realizando las si

guintes operaciones:

a) Operar uno de los interruptores con botn a presin

instalados en la zona afectada.

b) Bajar la varilla -roja de la vlvula piloto para la

valvula automtica de esa zona.

e) Operar el interruptor con botn a presin para la zo

na afectada instalado en el tablero de control de

incendio.

2.4. LUEGO DE EXTINCION DE INCENDIO

Luego de haber extinguido completamente el incendio, chequear

y reconectar el sistema de proteccin con.tra incendio para

que pueda servir nuevamente en cualquier momento:

l) Para reconectar el circuito de deteccin contra incendio,

el interruptor de traba de boquilla de rociador (se) debe

ponerse en la "POSICION '0E TRABA".

b) La varilla roja de la vlvula piloto (a la estacin de

vl,~la) de la zona afectada, debe levantarse. Esto ce-

rrara la vlvula automtica asociada en caso que exista

/1

presin de agua en la tubera.

e) Todos los equipos deben chequearse de acuerdo a las ins-

trucciones de mantenimiento e inspeccin.

d) En caso de emergencia, el botn a presin ha sido utili-

zado, el vidrio roto debe reemplazarse.

e) El sistema debe reconectarse para el servicio, de acuerdo

a la seccin 2.1.

0,,

J

INSTRUCCIONES DE OPERACION PARA

TABLERO DE CONTROL CONTRA INCENDIO.

1.- CONFIGURACION

Este tablero de control esta diseado con el objeto de indicar la

zona de incendio, produciendo una seal de alarma de incendio y

el control del sistema de extincin por boquilla de rociador.

2.- CONSTRUCCION

boquilla ck rododol:.

interruptor de msioh

vlvula automtica

1/

3.- DIAGRAHA DE EXPLOTACION

I

/ /

I

bolon a jYcsin para abrir la vd!vula

';'

indicQcin de dcs~o..r indicadon de incendio sonido de timbre

Wtvula aulomlico est abierto

opera 'n de 'ltcrruplor o p,,:sin

ua

11

4.- DESCRIPCION DE EQUIPOS MONTADOS SOBRE TABLERO DE CONTROL CONTRA

INCENDIO (ver fig. 1)

a) LAMPARA DE ALARNA DE INCENDIO:

Esta lmpara se prende por excitacin del detector de incendio

o por opresin del botn a'presin para la apertura de vlvula

sobre el tablero de controlo el botn a presin que suelta el . agua en el sitie.

b) LAMPARA EN ZONA:

Esta lmpara se prende por excitacin del detector de incendio

en la zona o por opresin del botn. a presin para la apertura

de vlvula en la zona o el botn a presin que suelta el agua

en el sitio.

e) LAMPARAS PARA LA APERTURA DE VALVULA:

Esta lmpara se prende en la zona donde se pulveriza el agua.

d) LAMPARAS PARA CIERRE DE VALVULA:

Esta lmpara esta prendida cuando la valvula automtica est

cerrada.

e) INTERRUPTORES CON BOTON A PRESION EN LA ZONA PARA ABRIR LA

VIILVULA:

Cuan.do el botn a presin del interruptor se oprime 'despus de

//

e,

romper la tapa de plstico acrlico, el agua se suelta en la

zona correspondiente.

f) LAl'iPARA DE PRUEBA:

Esta lmpara se prende cuando funciona el interruptor rotativo.

g) LAMPARA DE TRABA:

Esta lmpara se prende cuando el circuito rotativo de agua se

traba.

h) LAMPARA SIN ALARl1A DE TIMBRE:

Esta lampara se prende cuando el interruptor sin ala!'1'la de tim-

bre se gira a la posicin "Silencio".

i) LAHPARA INDICADORA DE CALENTANIENTO:

Esta ln~ara se prende por excitacin del termostato.

j) INTERRUPTOR DE TRABA:

Cuando el interruptor de traba para boquilla de rociador de . agua se gira a la posicin "traba", el circuito de vlvula au-

tomtica y trasmisin de seal a la sala de control, ventilador

y disyuntor de transformador se cortan.

Cuando se realiza la prueba de continuidad, este interruptor

debe girarse a la posicin "traba".

11

1 )

1

\

/

(

>.

k) INTERRUPTOR DE PRUEBA DE CONTINUIDAD Y OPERACION:

La prueba de rels montados en el tablero de control debe rea-

lizarse girando este interruptor a la posicin "Operacin".

La prueba de continuidad del detector de lnea debe realizarse

girando este interruptor a la posicin "Continuidad".

1) INTERRUPTOR DE PRUEBA:

Las zonas TrI a Tr2 se seleccionan por este interruptor.

m) INTERRUPTOR S IN ALAR.'1A DE TIHBRE:

El timpre puede silenciarse girando 'este interruptor.

n) VOLTIMETRO DE C.D.:

Este voltmetro indica el voltaje de circuito.

o) INTERRUPTOR AUTOH.l~UAL PARA CALENTAHIENTO:

Girando este interruptor a la posicin "Auto", el calentador

de espacio se contr.ola automticamente por termostato.

p) INTERRUPTOR ILUHINACION:

Esta lmpara se prende por operacin del. interruptor manual.

II

5.- EN CONDICION NORMAl .. :

La lmpara de cierre de la vlvula automtica esta prendida y

otras lmparas de indicacin estan apagadas. El voltmetro indi-

ca el voltaje de CD 110 a CD 140 V. Todos los interruptores son

mantenidos en sus posiciones normales (servicio).

6.- EN CASO DE INCENDIO:

6.1. Si el detector se excita o se oprime el bot.n a presin de

la zona, para abrir la valvula o el boton a presin para

soltar el agua, instalada en el sitio, el tablero de con -

trol entra en funcionamiento como sigue:

(1) La lmpara de alarma de incendio y lampara de la zona

correspondiente se prenden.

(2) El timbre del tablero suena.

(3) La vlvula automtica correspondiente se abre y el

agua se suelta en la zona correspondiente.

(4) La lmpara para la apertura de vlvula se prende por

la operacin. del interruptor a presin, para detectar

la descarga de agua.

6.2. Accin a tomarse despues de la extincin de incendio:

Despus de la extincin de incendio, el interruptor de tra-

ba para rociador de agua (se) debe girarse a la posicin

"traba", para asegurar que la lmpara de alarma de incendio

fue apagada y luego el interruptor se repone, de nuevo, a

su pc'sicin "Normal".

1/

7.- PRUEBAS

A fin de asegurar la operacin justa del sistema, se necesita el

chequeo de la funcin del tablero de control. (La frecuencia esta

mencionada en e~ cuadro siguiente).

7.1. Prueba de operacin:

(1) El interruptor de traba para rociador de agua (SC) debe

girarse a la posicin "Traba", as se prende la lmpara

de traba para rociador de agua (LC).

(2) El interruptor de prueba de continuidad y operacin (TS)

,~ debe girarse a la posicin "Operac.in".

(3) El interruptor rotativo (LTS) debe girarse a la posicin

1, as se prende la lmpara de ala.rma de incendio y la

lmpara NI) 1 Tr de la zona y el timbre suena. LU!~go, el

timbre se cancela por giro de interruptor silenciador de

timbre (SB). Al terminar la citada prueba, el interrup--

tor rotativo (LTS) debe girarse a la prxima posicin 2

para chequear la lmpara N 2 Tr de prxima zona. As,

la prueba debe seguirse hasta la ltima zona. Al termi-

l.lar la prueba de todas las zonas, el interruptor rotati-

vo (LTS) debe .reponerse a su posicin "Normal".

(4) El interruptor de prueba para continuidad y operacion

(TS) y el interruptor de traba para rociador de agua(SC)

debe reponerse a su posicin "Normal" respectivamente.

11

"

7.2. Prueba de continuidad:

Esta prueba debe realizarse para chequear la continuidad de

cada lnea de detector.

(1) El interruptor de traba para rociador de agua (SC) de-

be girarse ala posici6n "Traba"~ as la lmpara de

traba de rociador de agua (LC) se pren~e.

(2) El interruptor de prueba de continuidad y operacin (TS)

debe girarse a la posicin "Continuidad".

(3) El interruptor rotativo (LTS) debe girarse hasta que

conecta al circuito de la zona N 1 Tr. Si la lnea de

detector es correcta, el voltmetro de corriente direc-

ta indica ms de 10 V Y si la lnea de detector est in-

terrumpida, el voltmetro de corriente directa indica me

nos de 10 V. La interrupcin de la lnea de detector

debe repararse de inmediato.

Al terminar la citada prueba, el interruptor rotativo

(LTS) debe girarse a la prxima posicin 2. As, la

prueba debe seguirse hasta la ltima zona.

Al terminar pruebas de todas las zonas, el interruptor

rotativo (LTS) debe reponerse a la posicin "Normal".

(4) El interruptor de prueba para continuidad y operacin

(TS) y el interruptor de traba de rociador de agua (SC)

debe reponerse a sus posiciones "Normal" respectivamente.

... ~.

.0

.j ~ 1

....

,. ,0

,

$\ "'''-: ..

... \~ . .. ~ .. . f

p! . ..

..

"

\

.. s.:

--

.. .----.. -_ ..........

'0

e

.

...

...

.. . __ . _.J._

..

"

.' , . '.

..

. ,.' 0' . ": ..... ;:"!

.. ...

..

'r..

.', a. ... . ... . t.

.0

"

-FN---P---++ I

VENTANA DE SONIDO

1ir, 1

- 11-

. : ..

, ,

. .. ,

..

.> .~

I

l ,;

(

5.- S 1 S T E M A D E REGULACION

( T U R B 1 N A)

...

SISTEMA DE REGULACION

El sistema de regulacin est descripto en la bibliografa siguien

te a la cual se har. referencia para una descripcin detallade de LMZ:

Libro 2

Bull 2154 A

Descripcin Tcnica

Descripcin Tcnica

Plano 15115 de SG-Ol

Electricidad

Actuador (Todos de LMZ)

El sistema de regulacin consiste en las siguientes partes:

a) El regulador electrnico, el cual recibe seales del P.M.G.

(Generador de IW4nes Permanentes) y seales de control y en -

va las seales de control al actuador.

Est situado en la cota + 16.

b) El actuador, el cual convierte y amplifica las seales elctri

cas del regulador en seales hidrulicas y movimientos.

Localizado en la cota + 12,50.

e) Las vlvulas principales distribuidoras (44 y 46 - plano 15101

SG-02), las cuales, bajo control del actuador, distribuyen el

Aceite recibido del equipo de bombeo a los servomotores que ca

mandan las paletas del distribuidor y los labes del rodete

para controlar la mquina.

Se encuentra a nivel + 9,5.

11

d) La vlvula de parada de emergencia (18 Plano 15022 SG-02) y la

vlvula de desconexin (15 Plano 15022 SG-02) del rodete. La

vlvula de parada de emergencia cierra las paletas del distri-

buidor si se presenta una falla del regulador y la vlvula de

desconexin cierra el paso de aceite al servomotor del rodete

en caso de que el nivel de .aceite sea bajo en el equipo de bom

beo de tanques a presin.

e) Servomotores de las paletas del distribuidor y labes del rod~

te. Situados a cota 6,8. Hay 4 servomotores sobre la tapa de

la turbina G.ue accionan las paletas del distribuidor, y uno pa

ra los labes del rodete, ubicado en el cabezal Kaplan

. f) El control conjunto de carga.

El regulador electrnico recibe una seal ce P.M.G. proporcional a

la r.p.m. de la mquina. Esta frecuencia es comparada con una frecuencia

selectada y la diferencia de frecuencia resultante es amplificada en un

amplificador integrador. Este amplificador tiene circuitos de realimenta-

ci6n negativa, los cuales proveen amortiguacin (bt y Td) Y estatismo per ..

manen te bp. Se suministran dos equipos de control de amortiguacin~ uno

para operacin sin carga y otro para operacin con carga cuando la mqui~

na esta sincronizada a la red. Ademas, el circuito detector de frecuencia

tiene ~ ajuste de ba.'1da muerta para seleccionar la sensibilidad d.el regt~

lador a la frecuencia y un ajuste acelerorntrico Tn para adaptar lasensi-

bilidad del regulador a 10$ bruscos cambios de frecuencia.

La seal resultante de los circuitos arriba mencionados (des -

viacion de frecuenl:ia con estatismo) se suma a la seal de carga y

1/

"

I

/ /

/

J "

alimenta al amplificador final. Tambin se alimenta este amplificador

con una seal de realimentacin de la posicin de las paletas del distri-

buidor. As, esta seal combinada de ajuste de potencia, desviacin de

frecuencia y estatismo (requerimiento de potencia), es comparada con la

posicin de las paletas del distribuidor (una funcin de potencia entrega

da) y cualquier diferencia es amplificada y pasada al actuador, el cual

abre o cierra las paletas del distribuidor hasta lograr un balance.

Los ajustes de carga y velocidad estan controlados ror un interrup-

tor comn de aumento/disminucin, situ~do en el frente del panel de con -

erol del regulador (y duplicado en la Sala de Mando y en el Actuador).

Antes de la sincronizacin, este control ppera el ajuste de veloci-

dad y despus de cerrar el intf~rruptor principal opera el ajuste de carga.

Esta provisto dentro del regulador un dispositivo automtico para

la sincronizacin de la frecuencia. En este caso. la seal de ajuste de

velocidad se desconecta y se reemplaza por una seal de frecuencia de red,

as el regulador iguala la frecuencia de la maquina a la de la red.

Cuando el regulador esta trabajando en la forma arriba mencionada,

el mecanismo de ajuste de vp.locidad (cuya seal de salida es desconectada

de la parte lgica del regulador) se ajusta automticamente para que d

la misma seal de salida que la seal de frecuencia de la red. As cuan-

do la mquina esta sincronizada y la referencia de velocidad interna es

reconectada, no hay cambio en la alimentacin de seal en el amplificador.

Cuando la mquina est en control conjunto, ste genera una seal

de "Potencia requerida" (en realidad una combin3cin de desviacin

11

r

'-o

l ;\

/ (

,1

I

J

0

de frecuencia, estatismo permanente, amortiguacin y potencia selectada)

y sta se incorpora a la etapa final del amplificador, etapa en la cual

se compara con la posicin del distribuidor, se la amplifica y se inyecta

al actuador.

Cuando el regulador est bajo control conjunto, su propia seal de

"potencia requeridafl se desconecta y es reemplazada por la del control

conjunto. Sin embargo, el control de potencia seleccionada se ajusta au-

tomticamente a la seal que produce el control conjunto, de modo que un

cambio a control individual no provoc~ un cambio brusco de la potencia.

Los circuitos electrnicos del regulador estn energizados por el

P,.11.G. y slo operan cuando la velocidad de la .mquina es ms de 807. de

la velocidad nominal. A velocidades inferiores al 807., la maquina se con

trola por medio del motor del limitador de carga y varios solenoides den-

tro del actuador. Los solenoides tambin se utilizan para control de la

mquina en ciertas circunstancias. Los solenoides son cont~olados por

rels ubicados dentro del gabinete del regulador, el cual, junto con el

panel de control de la mquina, controla las varias secuencias del regu -

lador.

En el panel de control del regulador se encuentran las siguientes

indicaciones (Plano 15113):

Velocidad de la mquina.

Abertura de las paletas distribuidoras.

Lmite de abertura de las palets.

Presin de aceite del actuador.

Ajuste de carga individual.

Seal de control conjunto.

/1

;x \

Se encuentran los siguiente~ controles:

'Conmutador lmite de paletas (Limitacin)

(levantar/bajar)

Conmutador de control de velocidad/carga (Velocidad/

carga)

(levantar/bajar)

Los siguientes ajustes se pueden hacer dentro del gabinete de

control:

Tu ,# en vacl.O y en carga.

bT en ,# en carga. vacl.O y

Td ... en vacl.O y en carga. bp

Calibracin de los indicadores.

Calibracin de los rels de velocidad.

Calibracin de control conjunto.

Ajuste' de velocidad.

Ajuste de la banda de insensibilidad.

* * * * * * * * * * * * * * * * * *

~: Es la pendiente de la curva de estatismo en un punto de funciona-

miento dado.

Td: Cte. de tiempo del dispositivo de amortiguamiento. Significa la

amortiguacin de la seal de realimentacin conforme a la posicin

el servomotor y a travs del dispositivo de amortiguacin.

/1

bt: Se llama estatismo temporario (aparece en rgimen permanente cuando

se bloquea el dispositivo de amortiguacin y se bloquea el estatismo

permanente).

Tn: (componente ace1erometrico).

Se llama cte. de tiempo de desviacin igual al valor de la relacin

de la desviacin negativa de la velocidad respecto a la aceleracin,

en ausencia de estatismo permanente y en el instante en que el movi-

miento del servomotor cambia de sentido.

Estatismo:

Es la relacin entre la velocidad y la carga en valores relativos -

esto es lo que se ll~~a estatismo de potencia.

A ... '

I I ;\ /

(

ASPECTOS REFERENTES A RASGOS ESPECIALES PARA LA

REGULACION DE TURBINAS KAPLAN

La regulacin de una turbina Kap1an difiere de una Francis en que

el regulador controla los labes adems de las paletas directrices.

La posicin de los labes del rodete debe ser tal < .. H~ el rendimien to sea mximo para e/posicin de las paletas directrices (conjugacin

ptima) - el salto y velocidad de la mquina.

La practica normal de regulacin para las turbinas Kap1an es tener 11

una leva maquinada de acuerdo con la relacin arriba mencionada, la cual

rota de acuerdo a la apertura de las paletas.

Una leva de este tipo es correcta slo para un salto y algunos re-

guladores sobrellevan esta dificultad teniendo un juego de levas para

distintos saltos, las cuales son cambiadas manualmente segn vare el

salto. Otros reguladores, incluyendo los de ll1Z para Salto Grande, tie-

nen una leva compuesta en 3 dimensiones, la cual efectivamente suministra

un infinito nmero de levas planas. El movimiento rotacional de la leva

es proporcional a la apertura de la paleta y su movimiento axial es pro-

porcional al salto.

El sistema arriba explicado fija as la relacin de aperturas entre

paletas distribuidoras y labes del rodete en el .rango de saltos de ope

racin para dar mximo rendimiento y esto se llama. relacin "sobre le-

vas". Esta relacin est especficamente diseada para cuando la mquina

esta trabajando a velocidad sincrnica, pero para otras velocidades, sta

1/

/

no es la mejor relacion.

El regulado.r LMZ est provisto 4e dispositivos especiales para ope-

rar por debajo de SO e/s, durante el arranque y por sobre SO c/s (sobre

velocidad). Durante la puesta en marcha, las paletas directrices se abren

y se mantienen en una posicin fija - Si. de la apertura total - y los la-

bes del rodete estn con una abertura mucho mayor a la relacin normal

"sobre levas" para esta posicin de las paletas directrices. Esto es por-

que la velocidad rotacional es baja. y pare. ha,cer la condicin del flujo

mas efectiva a la entrada de los labes, se necesita una apertura mayor

de los labes.

Si la mquina entrara en la regin de sobrevelocidad, no es de inte-

rs mantener un rendimiento alto con una alta velocidad, sino reducir la

velocidad de la maquina. Para mximo rendimiento, los labes del rodete

deberan cerrar con una velocidad rotacional en aumento, pero en el caso

de los reguladores lliZ, los labes se abren ("-' 10) hasta una posicin

fija de sobrevelocidad, la cual coincide con la de arr.anque por simplici-

dad en los controles.

Por conveniencia, el ajuste fijo de los labes para puesta en marcha

y sobrevelocidad,es el mismo, as se necesita un solo control para fijar

los labes en esta posicin.

Otra diferencia entre las mquinas Kaplan y Francis es que en el ca-

so de un rechazo de carga, no es aconsejable cerrar las paletas directri-

ces ni los alabes completamente, pues esto puede causar condiciones hidru

licas en el tubo de aspiracin, que generen severo golpe de ariete, lo que

en casos extremos puede levantar las partes rotatorias de la mquina y

11

golpearlas contra topes de izaje. La solucin de LMZ a este problema es

fijar un solenoide dentro del actuador, el cual al alcanzar ciertas sobre

velocidades (115% de la velocidad nominal) opera de forma de traer las

paletas directrices a una posicin fija (a.penas abierta), hasta que la ve

locidad vuelve a ser normal.

Se debera tener en cuenta que cualquier desperfecto que ocurriera

en el meca.'1.ismo de las pale:'as directrices (sea elctrico o mecnico),

las mismas tendern a cerrarse, y en el caso del rodete tendern a abrir-

se. Ambas tendencias estn diseadas para mantener la seguridad de la

m1quina en caso de fallas.

ELACTUADOR

El actuador desempea las siguientes funciones bsicas:

Convierte la seal elctrica del regulador electrnico en una seal

hidraulica y la amplifica para controlar la vlvula principal del distri-

buidor (44 Plano 15101 SG-02).

Contiene el mecanismo para controlar los labes, el cual bsicamen-

te consiste en una leva tridimensional (37) y amplificador hidraulico, 10

que controla las valwlas principales (46 Plano 15101) de distribucin de

los labes.

! Contiene el mecanismo de lmite e carga (21), 10 que limita la

apertura de las paletas directrices al valor seleccionado por el operador

a pesar de la seal del regulador electrnico.

Contiene varios solenoides que controlan las paletas directrices y

los labes del rodete durante ciertas operaciones cuando el regulador

electrnico no opera.

El a.ctuador recibe seales de realimentacin de la posicin de las

paletas y labes.

La realimentacin es por cable.

La alimentacin de las vlvulas hidrulicas del actuador proviene

del sistema de aceite a presin (plano 15117 SG-02). Recibe seales

1/

elctricas del regulador electrnico (planos 15115 y 15118 SG-02) para

operar sus solenoides.

La seal del regulador electrnico es llevada a un transductor

electrohidrulico (6' Plano 15101 SG-02) el cual convierte la seal

elctrica en un movimiento lineal que es amplificado en varios amplifi-

cadores hidrulicos (5 Plano 15101 SG-02) y opera las vlvulas distri -

huidoras principales de las ;aletas directrices. El primer amplificador

hidrulico opera con una presin de aceite reducida a 20 kg/cm2 POr me-

dio de la vlvula reductora (1 del plano 15101 SG-02).

La leva tridimensional (37) gira mediante una conexin por

palali.cas con el eje 41 siguiendo la posicin de, las paletas directrices.

Los niveles de la central aguas arriba y abajo son medidos segn lo es -

pecificado en la seccin correspondiente de este manual para dar una se-

al de salto bruto. el cual es trasmitido elctricamente a cada gabinete

del reguladol:. Dentro del regulador, esta seal es amplificada y utili-

zada para controlar un motor (M 701 del plano 15115 y 30 del plano 15101)

en el actuador, que mueve~ mediante u.n amplificador hidr.ulico, el rbol

de levas tridimensional (37) a una posicin axial proporcional al salto.

Un rodillo que se apoya en la leva trasmite el movimiento a un ju~

go de palancas, compara la posicin requerida con la posicin real de

los labes, suministrada por el mecanismo de realimentacin y opera la I

vlvula distribuidora principal de los labes (46) a la posicin requeri-

da por la leva.

Los solenoides de los labes (20 y 27 plano 15101 SG-02) operan

empujando la palanca que trasmite el movimiento del rodillo de levas

11

abriendo los labes a una posicin fija. Sin embargo, si la apertura de

los labes fijada por la leva fuera mayor a la prefijada por dichos sole-

noides, los labes permanecern con la apertura fijada por la leva, es

decir, los solenoides de los labes slo pueden abrir stos levantando el

rodillo de la leva y"no pueden imponer una seal de cierre en el mecanis-

mo.

La apertura de las paletas distribuidoras esta limitada por el ac-

tuador en distintas maneras: Si el operador desea limitar la salida de

energa de la mquina, lo puede hacer controlando la posicin del mecs -

nismo del motor de lmite de carga (17). Hay siempre un lmite prefijado

para la apertura de las paletas, lo que asegura que la mquina no opere

fuera de los lmites normales de funcionamiento. Varios solenoides y me-

canismos en el actuador influyen en el mecanismo de lmite de carga para

controlar la posicin de las paletas directrices en condiciones de opera-

cin especiales. Tales los solenoides 18 de cerrojo, 23 de velocidad sin

carga, 25 de parada y 27 de cierre programado.

En los casos en que se impone ms de una seal en el mecanismo de

control de carga, 21, ste ser controlado por aqulla que requiere una

apertura menor.

Todos los mecanismos de lmite de carga operan en el eje de lmite

. de carga 21 y la posicin angular de este eje es una medida del lmi.te de

abertura. La posicin del eje es trasmitida por una articulacin que CO~

para el lmite con la posicin real de las paletas (eje 41). Si la posi-

cin del eje 41 excede el lmite, la articulacin" mueve la vlvula 44 en

direccin de cierre hasta que las paletas directrices estn en la posi

cin dada por el lmite de abertura.

11

!~ \

Cuando opera el solenoide 25 de parada acciona el eje 21 hasta su

posicin de cierre. Dicho solenoide es del tipo con traba. Cuando tie-

ne lugar el arranque 26 es el nico capaz de destrabarlo.

El motor de lmite de carga 17 puede ser operado a manivela (16) o

desde el gabinete del regulador electrnico o sala de control (R 701

plano 15115). Estas llaves son del tipo pulsador a resorte, o sea que

debe mantenerse apretado hasta que se alcanza el lmite deseado. Existe

indicacin de lmite de abertura junto a los controles. Hay adems l-

mites de carrera en el mecanismo para parar el motor. Este motor, en

caso de control auto~~tico, tiene paradas intermedias para las secuencias

de arranque y parada.

Debido a las grandes variaciones de salto tpicas en instalaciones

Kaplan, es posible sobrecargar inadvertidamente la maquina, abriendo ex-

cesivamente el distribuidor. Para evitarlo, se provee al limitador de

carga de una leva que es accionada axialmente por el mismo mecanismo que

comanda la leva tridimensional (36 en plano 15101) y que por medio de pa-

lancas limita la carga en.funcin del salto.

Durante la ltima parte de la secuencia de arranque, el lmite de

abertura esta impuesto por el solenoide 23, cuya accion tambin es fun -

cin del salto por una leva y palancas similares a las anteriores.

Como se dijo en la seccin correspondiente, el regulador tiene un

solenoide 27 que opera cuando se sobrepasa la velocidad del 1157. de la

nominal.

Este solenoide ejerce 3 acciones: opera hidrulicamente el eje

1/

~ A I /

ACCIONAMIENTOS MANUALES

.. , 'n

.' , .

El lmite de abertura puede operarse con la manivela 16 ubicada

en el frente del actuador. Para que las paletas directrices se abran

hasta el lmite dado' por la manivela, es necesario abrir el amplifica-

dor hidrulico 5 por medio de la palanca 3.

Los labes del rodete pueden operarse manualmente ~ediante la

manivela 32. Obviamente, se puede abrir sobre la abertura dada por la

leva. Previamente, una palanca ubicada antes del pist6n 31 evita el

accionamiento automtico.

La leva tridimensional tambin puede operarse manualmente median

te la manivela componente del mecanismo 30.

INDICACIONES Y CONTROLES EN EL GABINETE DEL ACTUADOR

Adems de los accionamientos mmuales detallados anteriormente,

se cuenta con una llave "crece - decrece" de la velocidad carga que

corresponde a la similar del gabinete electrnico.

(\

Las indicaciones son:

Velocidad

Balanceo (indicativa de la seal en el transductor

e1ectrohidraulico).

Posicin y lmite del distribuidor.

Posicin de los labes del rodete.

Lamparas indicadoras de traba del servomotor y den-

tro del gabinete.

Presin de aceite en el amplificador hidrulico.

Posicin, del mecanismo de ajuste por salto.

Un transductor de presin est. en la lnea de aceite al amplifi-

cador hidraulico, cuya indicacin est en, el panel del regulador elec-

trnico.

I

) I

r (

)

VALVULAS DISTRIBUIDORAS

Sus funcionamientos han sido ya expuestos.

Cada vlvula tiene lmites de carrera ajustables 45 y 47 en ambas

direcciones, lo que permite regular los tiempos de cierre y apertura de

las paletas y los labes.

El lmite de carrera de cierre de la vlvula 44 lleva seal indi-

cadora al sistema de control.

I

i \

(

I

/

VALVULAS DE CIERRE DE E1-tERGENCIA (18 plano 15022)

Es controlada por un solenoide 19 que recibe seal del panel de

control de la maquina y aceite a presin del tanque presurizado. Tam-

bien puede ser accionada a mano en ausencia de seal.

En posicin manual, el aceite pasa por ella desde ~l actuador a

los servomotores.

En posicin activa, interrumpe el aceite desde el actuador y per-

~ite el paso del aceite a presin .del equipo de bombeo a travs dela

vlvula temporizada 28 accionada por el solenoide 20 E-2 energizado a

30% de abertura del distribuidor.

Con esta vlvula temporizada se logran dos velocidades de cierre

cOllsecutivas ms bajas que las normales, siendo estas ltimas ajusta -

bIes con los topes de la vlvula distribuidora y con el estrangulamien-

to 17.

Para el rodete, la vlvula de cierre de emergencia 15 interrumpe

el paso del aceite por efecto del solenoide 16 accionado por bajo nivel

del tanque presurizado. La razn es economizar .aceite dejando la regu-

lacin slo en manos del distribuidor. Los labes qu~dan en posicin

fija.

/

SERVOHOTORES

Son 4 servomotores (20)' para distribuidor de diseo convencional,

dos de ellos empujan mientras los otros dos tiran.

Estn provistos de vlvulas de estrangulacin regulable (17) para

el final de la carrera, vlvulas de retencin (9), trabas para bloquear

el pistn de final del cilindro (21) en plena apertura para dos servo -

motores y pleno cierre para los otros 2. Estos bloqueos son slo para

mantenimiento, operables manualmente, si bien hay indicacin y bloqueo

~del control autoUk~tico, en caso de estar trabados.

Las bielas de las paletas directrices tienen pentos fusibles de

corte en caso de sobrecarga con alarmas en el Tablero de Control Local

de unidad y en el Tablero de Supervisin y Control (TSCC) en la Sala de

Mando.

El servomotor del rodete est en el cubo del rodete y opera median

te un sistema de bielas. Esta alimentado por caos concntricos dentro

del eje de la turbina desde el cabezal Kaplan. Los caos concntricos

estan conectados al pistn, o sea, siguen" su movimiento axial y son usa--

dos para accionar mediante cables la realimentacin al actuador.

CONTROL CONJUNTO

Cualquier regulador, una vez sincronizado con la red, puede fun-

cionar en control conjunto. En este caso, todas las consignas indivi-

duales son reemplazadas por una equivalente del control conjunto

alimentando el amplificador final del regulador junto con la seal de

posicin del distribuidor (plano 15118).

El control conjunto mide la frecuencia e la red, la compara con

la de consigna y la diferencia entra en un amplificador con realimenta

cin negativa que provee estatismo permanente y 2 posiciones de amorti-

~uacin (bt y Td), selectadas manualmente, para 2 condiciones diferentes

de alimen.tacin a .la red (plano 15114). Esta, seal es combinada con una

consigna de potencia que se selecta en el quipo o que proviene alterna-

tivamente del equipo Brown Bovcri. La seal resultante de "potencia

requ.erida" s introduce en cada uno de los regula.dores individuales.

Cuando acta el control conjunto, un rel desconecta el contrel

individual de cada regulador, pero previamente debe pasarse la llave del

regulador a la condicin de control conjunto.

En el control conjunto hay ~lo un comando de velocidad y carga.

Normalmente opera en carga (MAC) pero si esta llega a cero y si contina

bajando la seal, esta acta bajando la velocidad. Una situacin simi -

lar ocurre cu.ando la seal de potencia es mayor del 100%, ocurriendo pos

teriormente un aumento de velocidad. En ambos casos opera el circuito

YIAV en lugar del MAC (Plano 15114).

6.- S 1 S T E H A D E ACEITE

A PRESION

(t,.

SISTE}~S AUXILIARES

GRUPO DE BOMBAS DEL ACEITE DEL REGULADOR

Este sistema se,describe en las publicaciones tcnicas 2337 D.T.

(descripcin tcnica) y 2338 LE. (Manual de Instrucciones) de l'a L.M.Z. ,

y se deber hacer referencia a estos documentos para descripciones deta-

lladas.

Cada sistema consiste en un tanque colector completo con 3 bombas

y sus vlvulas de control, y 2 recipientes de presin que estn interco-

nectados y operan como un solo recipiente grande.

Cada turbina tiene su propio grupo de bombeo 7 pero los grupos se

encuentran man.tados en pares entre m~quinas en el nivel +10, Y se pueden

hacer interconexiones entre los tanques individuales, en caso de emergen-

cia, de cada par de grupos.

La funcin de los grupos de bombeo es de proporcionar aceite a pre-

sin al regulador para el control de la turbina. El tanque colector es

un tanque de reserva, en donde se almacena el aceite de retorno del tegu

lador. Los recipientes de presin contienen aire y aceite bajo una pre-

sin de 40 kg/cm,2. El aire a{'ota como almohadilla para mantener presin

en el caso de defecto del grupo de bombeo y para permitir que las bombas

del regulador funcionen con un. ciclo dc'carga/vacio. De los 2 recipien-

tes, uno contiene aire y aceite mientras que el otro, que tiene una cone-

xin a la parte superior del primero, contiene solamente aire.

Tres bombas se hallan montadas sobre el tanque colector, 2 de ellas

siendo accionadas por motores de 150 h.p. Y el otro por un motor de 75

1/

I

.\

/

(

. -2-

h.p. Cada bomba tiene ,.ma vlvula de marcha en vaco, una vlvula de

retencin, un descargador de arranque y una vlvula de seguridad.

Cuando la bomba funciona bajo carga, suministra el aceite al reci-

piente de presin a travs de la vlvula de retencin. El control del

caudal se obtiene mediante la vlvula de marcha en vaco, que abre cuan

do la presin en el recipiente de presin se eleva demasiado, y dirige

la salida de la bomba directamente al tanque colector, permitiendo que

la vlvula de retencin cierre y corte el suministro al recipiente de

presin. Bajo estas condiciones, la bomba permanece en marcha en vaco

hasta que la presin en el recipiente de presin caiga lo suficiente co

. mo para que la vlvula de marcha en vaco cierre nuevamente y suminis-

tre aceite al recipiente de presin. Las presiones a las cuales abre y

''Cierra la vlvula de marcha en vaco son regulables. La vlvula esta equipada con una llave de lmite que percibe si est abierta o cerrada,

y esta seal se utiliza en el c:cuito de control de los motores.

El desc.argador de arranque es un dispositivo que abre cuando la bom

ba est parada, conectando la salida de la bomba al tanque colector. La

bomba arranca en vaco y el pequeo incremento en la presin de la sali-

da cuando la bomba alcanza mxima velocidad, es suficiente como para ha-

cer que el descargador de arranque cierre y que la bomba siga funcionan-

do normalmente. La vlvula tiene una llave de lmite para indicar su

posicin al circuito de control de los motores.

Hay una vlvula de seguridad ccnectada a la salida de la bomba en

caso de descompostura de 109 dispositivos de control o de maniobras inco

rrectas de las vlvulas accionadas a mano.

La bomba menor se denomina bomba auxiliar, y las otras dos, Bomba.

N 1 Y Bomba N 2, respectivamente. Cualquiera de estas dos puede ele -

/1

-3-

girse como bomba principal y bomba alterna. Los arrancadores de los moto-

res se encuentran en tablero TCU; y desde aqu cada bomba puede arrancarse

y pararse con control manual. La bomba auxiliar puede ser elegida para

operacin automtica y las bombas Nos. 1 y 2 como principal y alterna in-

distintamente. Una b~mba no podr arrancarse si su descargador de arran-

que esta en la posicin cargada (en carga).

La operacin automtica normal de la bomba auxiliar empieza cuando

su vlvula de marcha en vaco cierra y termina cuando la valvu1a se abre.

Las presiones correspondientes son 38/40 kg/cm2

La bomba elegida como "principal" funciona bajo el control de su val

vula de marcha en vaco, segn se indica arriba. Las presiones respecti-

vas son 37/40 kg/cm2

No hay cambio en el modo operativo de la bomba cuando la maquina es-

tp8!.'ada o cuando est generando, es decir, todas las bombas estn bajo

el control de la presin y arrancan y se paran segn les sea indicado.

Sin embargo, si se selecciona cualquier bomba para que funcione contnua-

mente~ la vlvula de marcha en vaco la pondr bajo carga o la relevara

automticamente.

Hay un enfriador de aceite conectado al tanque de reserva y ste tra

baja bajo el control de una llave de temperatura instalada en el tanque.

Cuando la llave percibe una temperatura, elevada del aceite hace arrancar

una bomba que toma el aceite del tanque colector, lo pasa por el enfria

dor de aceite y luego lo devuelve al tanque. El enfriador de aceite es

del tipo con tubos, y el medio refrigerador es agua tomada del sistema de

enfriamiento de la mquina. Hay una vlvula solenoide en la caera de

suministro del agua y es energizada solamente cuando la bomba est en fun

11

-4-

cionamiento, cortando el paso del agua cuando el sistema no esta funcio-

nando. El arrancador est ubicado en el panel TCU en el nivel + 16. Aparte del funcionamiento automtico bajo el control de la llave de tem-

peratura segn se describe arriba, el sistema podr ser arrancado y

parado manualmente desde el arrancador. Se proporcionan manmetros y

termmetros para controlar el funcionamien.to del sistema.

Cada uno de los recipientes de presin est provisto de un manome -

tro y el recipiente conteniendo solamente aire tiene una vlvula de segu .

ridad regulada para abrir a 40,5 kg/cm2

" Se puede suministrar aire a los tanques o tomar aire de ellos

mediante vlvulas manuales. Tambin hay una vlvula automtica de entra-

da de aire que abre para dejar entrar presin de aire cuando hay un ele-

vado nivel de aceite en el recipiente de presin. El aire admitido por

esta vlvula est suministrado por un sistema de alta presin que se des-

cribe en otro lugar.

Hay una vlvula para tomar aceite del recipiente de presin y devol-

verlo al tanque colector. La vlvula se halla montada sobre el tanque

colector.

Aparte de los manmetros del recipierite de pr.esin que se menciona-

ron anteriormente, se proporcionan las siguientes indicaciones visuales:

Nivel de aceite en el tanque colector.

Nivel de aceite en el recipiente de presin (tubo visor).

Temperatu~a de aceite en el tanque colector.

/1

-5-

Presin de aire en la lnea de alimentacin a la vlvula auto-

.mtica de entrada de aire.

Se proporci.onan los siguientes sensores para control e indicacin:

Llaves de nivel del tanque colector 71 ACT B - bajo nivel

71 ACT A alto nivel

Temperatura de aceite del tanque colector

Llaves de nivel de aceite del recipiente

colector 71 AC A - alto nivel ,.,

71 AC N nivel normal

71AC B - nivel bajo

71 ACB E - nivel bajo de

emergencia.

Trasmisor de nivel de aceite en el recipiente

de presin 71 AC 1: Trasmite la indicacin

del nivel al panel de control de la maquina.

Llaves de presin de aceite del recipiente de

presin 63 AC A alta .... preSl.on 63 AC B - alarma de baja

presiono Arranca

bomba alternativa.

63 AC BE baja presin de

emergencia.

11

. - ........... ~ .. ..~ ", , .. _.,. ... .._ ... ... -6-

El tanque. colector esta provisto de un filtro de aceite a malla me-

tlica y el suministro piloto de aceite a las valvulas de marcha en vaco

con filtros del tipo rotativo. Estos filtros deberan mantenerse de

acuerdo con las instrucciones del fabricante.

* * * * *

7.- E Q u 1 P O S D E M E D 1 A TENSION

y PRO T E e e ION E S

-1-

MAIN Y ASOCIADOS SALTO GRft.NDE

EQUIPOS DE MEDIA TENSION EN LA CENTRAL

Como ya explica?o en nuestro resumen sobre las Conexiones Principa-

les de la Central y los Servicios Auxiliares, el Sistema de Distribucin

desde las conexiones secundarias de los Transformadores de Servicio esta

en nivel de 6,6 kV.

Los dos tableros TS3 y TS4 son equipados con proteccin y medicin

integral con cada panel, es decir, cada circuito.

Instrucciones para Servicio-Operacin y Mantenimiento, estn pro -

vistos por loa manuales tcnicos descriptivos N D. SI 60821 E.

"Interruptores Tripolares de Bajo Contenido de Aceite para U~JO In-

terior Tipo SCA 12-24 kV" Y manual N D. SI 605572 E. "Cubicles de

Media Tensin Tipos BB y BA, Clase ION y ZON/S".

El control de estos interruptores sera normalmente desde la Sala

de Control en el Edificio de Mando.

Control Local est plenamente explicado en los manuales arriba men-

cionados.

1/

./

-2-f

"

HAIN Y ASOCIADOS SALTO GRANDE

INTERRUPTORES PRINCIPALES DE LOS GENERADORES

Los interruptores principales de las Centrales de SALTO GRA!-;'])E son

del Tipo DR 36 de Brown Boveri Cia.

Cada interruptor es mor.~fsico e incorporado al sistema de barras

separadas. Operan a base del sistema de interrupcin por tiescarga de ai-

re ~omprimido a una tensin nominal de 36 kV, una intensidad nominal de

KA Y potencia de interrupcin de MVA.

Todos los interruptores estn suministrados por una planta segrega-

dora de aire comprimido, cuyo nico servicio es mantener la alimentacin

de aire comprimido para los interruptores.

Estos interruptores son normalmente controlados automticamente por

las secuencias de automatismo, y/o por control remoto manual desde la Sa-

la de Control en el Edificio de Mando. Instrucciones pa,ra Operacin

Local e Instrucciones para su mantenimiento estan contenidas en el manual

de BBC N

-4-

SALTO GRANDE MAIN Y ASOCIADOS

SISTEMAS DE PROTECCION PROVISTOS BAJO EL CONTRATO SG-06.

En todo 10 referente al tema de protecciones, se debe refe~ir al

plano de BBC HESK 302348, unifilar tpico de conexiones principales, y al

juego de planos de conexiones de rel~s, transformadores de tensin, agru-

pados bajo el mismo nmero, P,'otzcci6n Electrnica Sistema. Modular GSX5a.

Tambin se debe referir al Libro N 1 de Proteccin Electrnica

GSX5~ y los folletos tcnicos descriptivoe all mencionados. En general,

las descripciones provistas por Brown Boveri son adecuadas. En lo que se ., refiere a los principios involucrados en la operacin de los distintos m

todos de proteccin, hemos agregado, en algunos casos, breves explicacio-

nes que puede~ ayudar en la interpretacin y entendimiento de la filosofa

de :proteccin.

Dichas ~~licaciones no pretenden ser completas sino complementarias

a la informacin provista por Brown Boveri.

Loa Generadores de las Centrales de Salto Grande estn provistos de

un sistema de proteccin qu~ eliminara en lo posible, daos a las unidades

y sus transformadores principales y auxiliares.

I

Las descripciones (y folletos tcnicos) includos en el Libro N 1

de Proteccin Electrnica de BBC son completos en lo que se refiere a los

dispositivos utilizados en los sistemas de Salto Grande.

Los comentarios que siguen pueden considerarse como una justifica -

cin breve del sistema de proteccin elegido.

1/

-5-

Se pueden definir aproximadamente tres areas como las principales

causas de fallas de un generador:

Daos resultantes de sobretensiones que pueden lesionar la aisla-

cin de la maquina.

Fuerzas mecnicas excesivas que afectan varias partes de la Uni-

dad .

Efectos trmicos.de ?umentos indeseables de temperatura causados

por un rgimen de servicio incorrecto, o fallas que implican 50-

breintensidad de corriente, resultando en rapidos daos de la

Unidad.

Proteccin de Sobre Tensin.

Sobretensiones transitorias ca.usadas por descargas elctricas (Rayo).

Esta posibilidad se ha tomado en cuenta a travs de la provisin de para-

rrayos en el lado de 500 kV Y descargadores capacitivos en el lado de 13,8

kV.

Sohretensindebida al generador llevando en exceso una carga reacti-

va capacitiva, result~~do en una condicin de autoexcitacin. Este peligro

mayormente puede ocurrir cuando un generador suministra ~~a lnea muy larga

en ciertas condiciones. Esta condicin est vigilada por el rel de Mnima

Reactania ZPX 103 (P. 39 Libro BBC).

Sobretensin debida a sobrevelocidad de la Unidad Turbina-Generador o

falla en el Sistema de Regulacin Automtica de Tensin.

Dejando al lado las protecciones propias del Sistema de Regulacin de

la Turbina y regulacin de Tensin-Excitacin~ la condicin de oobretensin

11

I I ,'\ )

.1

I

-6-

en bornes de la mquina esta vigilada por el rel USX 115 (Ref. pago 49

Libro BBC).

Proteccin contra temperatura~ excesivas.

Ls ausas mas comunes de esta condicin en el rotor y/o estator

son sobrecarga, cargas asimtricas, fallas en el control del sistema de

enfriamiento

El fabricante del gene~ador ha provisto sealizacin que indic~ el

estado trmico de temperatura de la Unidad.

Los tels que protegen la maquina son:

Protcci611 de Secuencia de Fases Negativas (Cargas Desequilibradas).

Condici.ones de carga desequilibrada da lugar a corrientes de secuen

cia negativa que resultan en la produccin de un campo rotativo en la

direccin opuesta a la del rotor.

El ft mas importante de las corrientes inducidas en el rotor es

el aumeto fisiderable de temperatura del rotor. Un rotor de construccin

de polos salintes es muy vulnerable en esta condiciono El rel que prote-

ge la maquina fttta esta condicin es el IPX l32b, Ref. Libro de BBC pago 27.

Ei gfdoi' st~ protegido contra los efectos dainos de una sobre-

carga offulfute ptolngada por un rel que provee una imagen termica del

equipo viglado.

l fi tfii tTX 101 cubre esta funcin )' est conectado para pro-

veer ' ifm y disparo. Ref. pago 48, Libro de Protecciones BBe.

1/

-7-

Un desperfecto en el Sistema de Excitacin puede llevar a un gener~

dor a una condicin de carga reactiva excesivamente capacitiva.

- As mismo, una perdida total del campo puede llevar a la Unidad a operar como un generador inductivo.

En ambos casos, sobrecalentamiento de rotor y estator puede ocurrir

en un tiempo relativamente corto.

Estas dos condiciones estan vigiladas tambin por el ~el ZPX 103,

Ref. Pg. 39 Libro de Protecciones BBC.

Fallas a Tierra en el Generador y zonas que abarcan Transformador

Principal, Transformador Auxili~r y Sistema de Barras Separadas de 13,8

kV.

Falla a Tierra en el Bobinado Estatrico.

La proteccin del Estator emplea un sistema de un rel de voltaje~

Si una falla a tierra ocurre en una fase en barras de un generador~ la te!!.

si6n del punto neutro del bobinado estatrico se e