Resumen

Basándose en pruebas experimentales recogidas en un conjunto de veinte hidrogeneradores de 700 MW, este artículo muestra que las condiciones de funcionamiento de los cojinetes de deslizamiento de los grandes hidrogeneradores pueden presentar cambios impredecibles y significativos, sin razones aparentes. Estos cambios impiden la determinación precisa de los coeficientes dinámicos de los cojinetes y hacen inviable la predicción del comportamiento dinámico de estas máquinas, incluso utilizando modelos refinados. Esto hace difícil diferenciar los cambios normales en la dinámica de los hidrogeneradores de los cambios creados por un evento de falla. Para superar esta dificultad, este artículo propone una vuelta a lo básico, el uso de modelos matemáticos simplificados para ayudar a la monitorización de las vibraciones de los hidrogeneradores y ejemplifica esta propuesta modelando un hidrogenerador de 700 MW. Un primer modelo estima la influencia de los cambios en las condiciones de funcionamiento de los cojinetes en las rigideces de los mismos, considerando únicamente los efectos hidrodinámicos de una película de aceite isoviscosa con distribución lineal de espesores. Un segundo modelo simula la dinámica de los hidrogeneradores utilizando sólo 10 grados de libertad, dando como salidas las vibraciones monitorizadas, en condiciones normales de funcionamiento o en presencia de un fallo. Este artículo muestra que los modelos simplificados pueden dar resultados satisfactorios cuando se determinan adecuadamente las condiciones de funcionamiento de los cojinetes, resultados comparables a los obtenidos por modelos más refinados o por mediciones en el hidrogenerador modelado.

• Materias:Máquinas eléctricas Turbinas hidráulicas Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Hydraulic turbines Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:condiciones de funcionamiento, artículo, cambios, dinámica de hidrogeneradores, cojinetes lisos de grandes hidrogeneradores, control de vibraciones de hidrogeneradores, película de aceite isoviscosa, distribución lineal del espesor, modelos más refinados, condiciones normales de funcionamiento
• Keywords:operating conditions, article, changes, hydrogenerators dynamics, large hydrogenerators journal bearings, hydrogenerators vibration monitoring, isoviscous oil film, linear thickness distribution, more refined models, normal operating conditions