“Detección de fallos en motores auxiliares de la central térmica de Aboño (DARMA)”, referencia: CN-04-099.

Entidad financiadora: Hicrocantábrico Generación S.A..

Entidades participantes: Hicrocantábrico Generación S.A., Universidad de Oviedo.

Duración: Abril de 2004-Diciembre de 2005.

Investigador responsable: Fernando Briz del Blanco.

 

Resumen y objetivos:

El objetivo del proyecto es la detección de fallos en motores de inducción de media tensión de la Central Térmica de Aboño. Para el diagnóstico se utilizarían únicamente las señales de los amperímetros existentes en las cabinas de interruptores, así como las tensiones fase-fase en las barras de 6.3 kV.

Los fallos que potencialmente se pueden detectar son:

§       El deterioro/rotura de barras del rotor.

§       Cortocircuitos entre espiras en los devanados de estator.

 

Los objetivos del proyecto se pueden concretar en tres puntos:

 

Desarrollo del sistema de captura, almacenamiento. Una vez operativo, el sistema de almacenamiento proporcionará un histórico del funcionamiento de todos los motores conectados que incluirá:

§       Muestras periódicas de las corrientes de fase de cada motor así como de las tensiones fase-fase de alimentación.

§       Corrientes de fase durante todos los transitorios de arranque (conexión a red) de cada motor.

§       El sistema proporcionará una visión continua y en tiempo real del estado de funcionamiento de cada motor (corrientes de fase, espectro de las corrientes de fase, corriente de secuencia cero), así como de las tensiones de alimentación.

 

Sistema de visualización y funciones de comparación de espectros. El sistema de comparación de espectros permitirá al usuario detectar variaciones entre el espectro actual de las corrientes de fase de un motor con respecto espectros de referencia (espectros de las corrientes medidas cuando se sabía que el motor no presentaba fallos). Así mismo permitirá observar la evolución en el tiempo del espectro de las corrientes de cada motor.

Las funciones de comparación proporcionarían información adicional sobre cuáles son las frecuencias relevantes de los espectros en las que debieran apreciarse variaciones en caso de que la máquina estuviese desarrollando un fallo, bien en el rotor o bien en el estator.

 

Sistema experto de detección de fallos. El sistema experto realizaría de forma automática la comparación entre los espectros actuales y los espectros de referencia, proporcionando dos tipos de medidas:

La primera sería una similitud, en %, entre el espectro medido y los espectros almacenados de motores con fallos. Esta función sólo estaría disponible en la medida en la que se disponga de un registro de fallos que permita entrenar el sistema experto de forma adecuada.

La segunda sería una medida de la similitud, en %, entre el espectro de las corrientes medidas y los espectros de referencia (espectros con el motor en condiciones sanas). Esta medida complementaría la anterior, y permitiría al sistema experto detectar condiciones anómalas de funcionamiento de un motor, aun no siendo capaz de reconocer dicha situación anómala por no haber sido entrenado con ella con anterioridad.

 

Motor de inducción para el accionamiento de molino, 1000 CV, 6.3 kV, 84 A, 952 rpm.

Armario con tarjeta de amplificación y filtrado de las señales provenientes de los sensores de corriente y tensión (27 sensores de corriente, 4 sensores de tensión).