Colegio Nacional de Educación Profesional Profesional Técnica
(MOPEM)
Capacitado por:
e-cbcc Educación-Capacitación Basadas en Competencias Contextualizadas Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
PARTICIPANTES irector eneral ecretario cadémico irector de iseño urricular de la ormación cupacional oordinador de las
José Efrén Castillo Sarabia Marco Antonio Norzagaray
Gustavo Flores Fernández
reas Automotriz, reas Automotriz,
Electrónica y Telecomunicaciones Telecomunicaciones e
Jaime G. Ayala Arellano
Instalación y Mantenimiento
Consultores Formo Internacional, S. C. evisor écnico evisor edagógico evisores de ontextualización
José Luis Martínez López Virginia Morales Cruz Agustín Valerio Armando Guillermo Prieto Becerril
Electricidad y Electrónica Manual Teórico - Práctico del Módulo Autocontenido Específico Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia para la carrera de Profesional Técnico-Bachiller en Electricidad Industrial. D.R. a 2003 CONALEP. Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, incluida la portada, por cualquier medio sin autorización por escrito del CONALEP. Lo contrario representa un acto de piratería Electricidad
Industrial
2
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
− − −
3
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia −
− − − −
−
− − −
− − − − − − − −
− −
− − −
Electricidad Industrial
4
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
− −
− −
Instalación de los componentes mecánicos
− − − −
5
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia − − − −
− − −
− −
−
Electricidad Industrial
6
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
7
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
I. MENSAJE AL ALUMNO
Este módulo ha sido diseñado bajo la Modalidad Educativa Basada en Normas de Competencia, con el fin de ofrecerte una alternativa efectiva para el desarrollo de habilidades que contribuyan a elevar tu potencial productivo, a la vez que satisfagan las demandas actuales del sector laboral.
Esta modalidad requiere tu participación e involucramiento activo en ejercicios y prácticas con simuladores, vivencias y casos reales para propiciar un aprendizaje a través de experiencias. Durante este proceso deberás mostrar evidencias que permitirán evaluar tu aprendizaje y el desarrollo de la competencia laboral requerida. El conocimiento y la experiencia adquirida se verán reflejados a corto plazo en el mejoramiento de tu desempeño de trabajo, lo cual te permitirá llegar tan lejos como quieras en el ámbito profesional y laboral.
Electricidad Industrial
8
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia • Es fundamental que antes de empezar a abordar los contenidos II. COMO UTILIZAR ESTE del manual tengas muy claros los MANUAL conceptos que a continuación se mencionan: competencia laboral, • Las instrucciones generales que unidad de competencia (básica, a continuación se te pide que genéricas específicas), elementos realices, tienen la intención de de competencia, criterio de conducirte a que vincules las desempeño, campo de aplicación, competencias requeridas por el evidencias de desempeño, mundo de trabajo con tu evidencias de conocimiento, formación de profesional técnico. evidencias por producto, norma •
•
•
9
Redacta cuáles serían tus objetivos personales al estudiar este módulo ocupacional. Analiza el Propósito del módulo autocontenido específico que se indica al principio del manual y contesta la pregunta ¿Me queda claro hacia dónde me dirijo y qué es lo que voy a aprender a hacer al estudiar el contenido del manual? si no lo tienes claro pídele al docente que te lo explique. Revisa el apartado especificaciones de evaluación son parte de los requisitos que debes cumplir para aprobar el módulo. En él se indican las evidencias que debes mostrar durante el estudio del módulo ocupacional para considerar que has alcanzado los resultados de aprendizaje de cada unidad.
•
técnica de institución educativa, formación ocupacional, módulo ocupacional, unidad de aprendizaje, y resultado de aprendizaje. Si desconoces el significado de los componentes de la norma, te recomendamos que consultes el apartado glosario de términos, que encontrarás al final del manual. •
•
Electricidad Industrial
Analiza el apartado «Normas Técnicas de competencia laboral Norma técnica de institución educativa». Revisa el Mapa curricular del módulo autocontenido específico. Está diseñado para mostrarte esquemáticamente las unidades y los resultados de aprendizaje que te permitirán llegar a desarrollar paulatinamente las competencias laborales que requiere la ocupación para la cual te estás formando.
P T-Bachiller •
Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia Realiza la lectura del contenido • de cada capítulo y las actividades En el desarrollo del contenido de de aprendizaje que se te cada capítulo, encontrarás ayudas recomiendan. Recuerda que en la visuales como las siguientes, haz educación basada en normas de lo que ellas te sugieren efectuar. competencia laborales la Si no haces no aprendes, no responsabilidad del aprendizaje desarrollas habilidades, y te será es tuya, ya que eres el que difícil realizar los ejercicios de desarrolla y orienta sus evidencias de conocimientos y los conocimientos y habilidades hacia de desempeño. el logro de algunas competencias en particular.
Electricidad Industrial
10
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Imágenes de referencia
Estudio individual
Investigación documental
Consulta con el docente
Redacción de trabajo
Comparación de resultados con otros compañeros
Trabajo en equipo
Sugerencias o notas
Realización del ejercicio
Observación
11
Repetición del ejercicio
Resumen
Consideraciones sobre seguridad e higiene
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Investigación de campo
Portafolios de evidencias
Electricidad Industrial
12
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
III. PROPÓSITO DEL MÓDULO AUTOCONTENIDO ESPECÍFICO
Al finalizar el módulo, el alumno realizará el montaje de una planta de emergencia y verificará las condiciones de operación de las plantas de emergencia considerando las especificaciones técnicas y las políticas de la empresa, comparando y documentando las pruebas y monitoreos para asegurar la
13
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
IV. NORMAS DE COMPETENCIA LABORAL Para que analices la relación que guardan las partes o componentes de la NTCL o NIE con el contenido del programa del módulo autocontenido específico de la carrera que cursas, te recomendamos consultarla a través de las siguientes opciones: •
•
Acércate con el docente para que te permita revisar su programa de estudio del módulo autocontenido específico de la carrera que cursas, para que consultes el apartado de la norma requerida. .
Electricidad Industrial
•
•
Visita la página WEB del CONOCER en www.conocer.org.mx en caso de que el programa de estudio del módulo autocontenido específico esté diseñado con una NTCL. Consulta la página de Intranet del CONALEP http://www.conalep.edu.mx en caso de que el programa de estudio del módulo autocontenido específico esté diseñado con una NIE
14
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
V.
ESPECIFICACIONES DE EVALUACIÓN Durante el desarrollo de las prácticas de ejercicio también se estará evaluando el desempeño. El docente mediante la observación directa y con auxilio de una lista de cotejo confrontará el cumplimiento de los requisitos en la ejecución de las actividades y el tiempo real en que se realizó. En éstas quedarán registradas las evidencias de desempeño. Las autoevaluaciones de conocimientos correspondientes a cada capítulo además de ser un medio para reafirmar los conocimientos sobre los contenidos tratados, son también una forma de evaluar y recopilar evidencias de conocimiento.
Al término del curso - módulo deberás presentar un Portafolios de Evidencias1, el cual estará integrado por las listas de cotejo correspondientes a las prácticas de ejercicio, las autoevaluaciones de conocimientos que se encuentran al final de cada capítulo del manual y muestras de los trabajos realizados durante el desarrollo del curso módulo, con esto se facilitará la evaluación del aprendizaje para determinar que se ha obtenido la competencia laboral. Deberás asentar datos básicos, tales como: nombre del alumno, fecha de evaluación, nombre y firma del evaluador y plan de evaluación.
1El portafolios de evidencias es una compilación de documentos que le permiten al evaluador, valorar los conocimientos, las habilidades y las destrezas con que cuenta el alumno, y a éste le permite organizar la documentación que integra los registros y productos de sus
15
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia competencias previas y otros materiales que demuestran su dominio en una función específica (CONALEP. Metodología para el diseño e instrumentación de la educación y capacitación basada en competencias , Pág. 180).
Electricidad Industrial
16
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
VI.MAPA CURRICULAR DEL MÓDULO AUTOCONTENIDO ESPECÍFICO Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia 90 Hrs.
1. Descripción de los componentes de una planta eléctrica de emergencia.
2. Instalación de las plantas eléctricas de emergencia.
3. Operación de las plantas eléctricas de emergencia
1.1 Identificar los componentes de las plantas eléctricas de emergencia de acuerdo a sus características.
2.1 Aplicar el procedimiento de montaje e instalación mecánica de las plantas eléctricas de emergencia, verificando su funcionamiento mediante la aplicación de pruebas.
3.1 Describir la función de los instrumentos de medición en la operación de las plantas eléctricas de emergencia.
1.2 Describir el funcionamiento de cada componente de una planta eléctrica de emergencia, de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
2.2 Instalar los elementos del sistema eléctrico de acuerdo a las condiciones de operación requeridas.
3.2 Operar manual y automáticamente las plantas eléctricas de emergencia de acuerdo con las recomendaciones del
17
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1 Al finalizar el capítulo, el alumno identificará los componentes que constituyen una planta de emergencia básica de acuerdo con las especificaciones de fabricantes y las normas técnicas aplicables de la empresa para su
Electricidad Industrial
18
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Mapa Curricular de la unidad de aprendizaje Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Curso
90 Hrs.
1. Descripción de los componentes de una planta eléctrica de emergencia.
2. Instalación de las plantas eléctricas de emergencia.
1.1 Identificar los componentes de las plantas eléctricas de emergencia de acuerdo a sus características.
1.2 Describir el funcionamiento funcionamiento de cada componente de una planta eléctrica de emergencia, de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
19
Electricidad Industrial
3. Operación de las plantas eléctricas de emergencia.
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Planta de emergencia uso comercial
1.1. Identificar los componentes de las plantas eléctricas de emergencia de acuerdo con sus características.
1.1.1. PLANTAS ELÉCTRICAS DE EMERGENCIA. Definición. Planta eléctrica de emergencia es un equipo mecánico-eléctrico que proporciona en el sitio la energía eléctrica necesaria cuando existe una falla en el suministro de la red comercial, mediante la disposición de un arreglo con otros dispositivos electromecánicos.
Todos los usuarios de corriente eléctrica no pueden depender de la disponibilidad del suministro eléctrico comercial (CLyF,CFE), ya que las ausencias prolongadas de energía eléctrica pueden poner en riesgo su operación y productividad. Cuando la actividad o giro de su negocio lo requiere, es necesario contar con plantas de emergencias de fácil funcionamiento, confiables y seguras, con una exigencia mínima de mantenimiento, incluso bajo las más extremas condiciones climáticas y ecológicas.
Electricidad Industrial
20
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
vuelva predictivo, es decir, que en la medida de lo posible se atienda de manera programada.
Planta de emergencia tipo industrial
Un equipo electrógeno o llamado comúnmente planta de emergencia, se compone básicamente de los siguientes elementos: 1) Un motor de combustión interna. 2) Un generador (o alternador) de corriente eléctrica. 3) Un sistema de transferencia. 4) Un sistema de control. Como todo equipo requiere de mantenimiento a fin de garantizar un servicio óptimo para el cual fue proyectado, uno de carácter preventivo y otro correctivo. Buscando que este último, gracias a los mantenimientos preventivos, se 21
La planta o generador de emergencia es sumamente útil, sobre todo cuando usted requiere de tiempos de respaldo prolongados, ya que una de las características principales de la planta es su autonomía. Esto quiere decir que es capaz de generar energía, cuando el suministro falla, durante tiempos prolongados a un costo muy económico. Ahora bien, la planta de emergencia por sí misma, no resuelve los problemas que se llegan a presentar en el suministro eléctrico y que son los causantes de daños severos a equipo especializado, de cómputo, impresoras, servidores; pérdida de información importante y valiosa que se traduce en altos costos. De la misma manera, cuando hay una falla en la línea comercial la planta tarda en transferir a la carga entre uno o varios minutos. ¿Qué pasa durante ese tiempo? Al sólo tener una planta de emergencia, su equipo
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
delicado e información quedan desprotegidos, sólo bastan unos cuantos segundos para quemar computadoras, discos duros o parar una línea de producción. Es por esto que una solución integral se compone tanto de una planta de emergencia que, ante la ausencia de energía eléctrica, le permita operar durante largos tiempos de respaldo a bajos costos, como de un Sistema de Energía Ininterrumpida que, ante cualquier eventualidad que se presente en la línea comercial, le proporcione protección y seguridad para sus equipos e información. • Motores de alta eficiencia • Sistemas de enfriamiento a base de aire o agua • Sumamente silenciosas • De bajo consumo energético (kW/l) de arranque • Tiempo sumamente reducido altas y bajas • Soportan temperaturas • Cubierta de acero diseñada para reducir el ruido en el ambiente, así como para proteger la planta del polvo y otros agentes contaminantes. • Disponibles en capacidades de 10 a 2400 kW
Son seguras y confiables Facilidad de operación y de mantenimiento. •
•
Las plantas eléctricas emergencia se clasifican :
de
· Por tipo de operación: Las plantas eléctricas de servicio continuo, se aplican en aquellos lugares en donde no hay energía eléctrica por parte de la compañía suministradora, y en donde es indispensable una continuidad estricta de servicio, tales como: En una radio transmisora, un centro de cómputo, aserraderos, etc. Las plantas eléctricas de emergencia, se utilizan en los sistemas de distribución modernos que usan frecuentemente dos o más fuentes de alimentación, debido a razones de seguridad y/o economía de las instalaciones en donde es esencial mantener el servicio eléctrico sin interrupciones.
Electricidad Industrial
22
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Son aquellas que arrancan, paran y se protegen en forma totalmente automática, supervisando la corriente eléctrica de la red comercial. Dichas plantas son utilizadas sólo en servicio de emergencia. Las plantas manuales, son aquéllas que requieren que se opere manualmente un interruptor para arrancar o parar dicha planta. Normalmente estas plantas se utilizan en aquellos lugares en donde no se cuenta con energía eléctrica comercial, tales como: Construcción, aserraderos, poblados pequeños, etc. por lo que su servicio es continuo. También se utilizan en lugares donde la falta de energía puede permanecer durante algunos minutos, mientras una persona acude al lugar donde está instalada la planta para arrancarla y hacer manualmente la transferencia. Por ejemplo; casas, algunos comercios pequeños e industrias que no manejan procesos delicados. Tipo de combustible: Diesel, Gas propano.
•
23
Las plantas eléctricas de emergencia son par uso residencial, comercial, corporativo e industriales. · Instalaciones de hospitales en las áreas de cirugía, recuperación, cuidado intensivo, salas de tratamiento, etc. · Para la operación de servicios de importancia crítica como son los elevadores públicos. · Para instalaciones de alumbrado de locales a los cuales acude un gran numero de personas (estadios deportivos, aeropuertos, comercios, transportes colectivos, hoteles, cines, etc.) · En la industria de proceso continuo. · En instalaciones de computadoras, bancos de memoria, equipos de procesamiento de datos, radar, etc.
Como se ha indicado pueden ser manuales o totalmente automáticas. Bajas emisiones de contaminación ambiental. Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Los consumos e insumos para su funcionamiento deben ser mínimo costo. Costos de mantenimiento etc. Además de el ahorro del consumo de combustible, por el control de regulación de velocidad del motor.
El equipo debe de contar con los sistemas de seguridad adecuado para su funcionamiento, como paro por alta temperatura, presión de aceite etc. , que protejan al sistema de cualquier anomalía en su funcionamiento, y que pueda dañar al mismo.
El funcionamiento puede ser manual o automático según se requiera, además deba de controlar su carga de acuerdo a los requerimientos del servicio.
combustible electrónico, control de transferencia de energía automática etc.
Es un motor de 2,4,6, etc, cilindros dependiendo la capacidad de la planta , este motor puede operar con diesel, gas propano o una mezcla.
Equipo productor de corriente alterna.
Equipo donde se controla la operación y regulación del sistema motorgenerador, regulación, modo de funcionamiento.
Equipo que conecta la salida de la potencial eléctrica generada a la línea de alimentación externa (Alimentación a la los equipos que quedaron fuera de operación al fallar el servicio eléctrico), Este cambio de alimentación de suministro puede ser operado manual o automático.
Alta eficiencia térmica, alta eficiencia del generador, control de
Electricidad Industrial
24
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
25
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
•
.
Electricidad Industrial
26
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1.2. Describir el funcionamiento de cada componente de una planta eléctrica de emergencia, de acuerdo a las especificaciones especificaciones del fabricante.
•
−
La batería suministra electricidad al sistema de encendido, al motor de arranque, al sistema de control y protección y el sistema de emergencia. Está compuesta por una serie de elementos, cada uno de los cuales proporciona algo más de 2 voltios, unidos entre si por unas barras metálicas. Las platas de emergencia eléctricas pueden requerir dependiendo de su capacidad desde una batería de 12 volts hasta una de 24 volts, o en dado caso 2 baterias de 12 volts. Cada elemento comprende dos series de placas ( Electrodos ) de 27
diferente metal, inmerso en un ácido. Cuando un elemento está en funcionamiento, el ácido reacciona con las placas i convierte la energía química en energía eléctrica. En uno de los electrodos se produce carga positiva y en el otro una carga negativa. La corriente eléctrica, que se mide en amperios, pasa de las placas negativas, por el circuito , hasta las placas positivas y retorna al electrolito. Al pasar el tiempo de reacciones químicas ambos eléctrodos se van desgastando, con el tiempo es necesario recargarlas, para vuelvan a producir suficiente energía eléctrica. Una batería puede quedar inutilizada, entre otra, por las siguientes razones: -Por la formación de sulfatos en las placas y terminales con lo que disminuye la corriente de carga producida. -Por desprendimiento de la materia prima de las placas. -Por una fuga que comunique un elemento con otro
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
lo cual puede originar un corto circuito. Su capacidad se mide en amperios / hora . Así como de una potencia máxima que es la adecuada par el arranque de la máquina. −
1. Antes de encender la planta eléctrica revisar: a) Nivel de agua en el radiador. b) Nivel de aceite en el carter. c) Nivel de agua en celdas de batería d) Nivel de combustible en tanque. e) Verificar limpieza en terminales de batería. f).- Verificar la temperatura mínima del sistema de enfriamiento de 69 C. Sí no se mantiene una temperatura adecuada, se tendrán mayores costos de mantenimiento, debido al aumento el desgaste del motor, mal desempeño, formación excesiva de carbón, barniz y otros depósitos. 2.- Arranque de planta Colocar el interruptor principal del generador “MAIN“ en OFF, por lo tanto la salida de corriente queda abierta.
3. Mover el botón IDLE ∕Normal en la posición de IDLE y colocar los selectores de operación en el modo manual para arrancar la planta eléctrica.
˚
Electricidad Industrial
28
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Mover el botón OFF ∕ RUN swich a la posición de RUN.
Nota: Para evitar dañar la marcha en el arranque no la use por más de
30
segundos,
espere
2
minutos entre cada intento de arranque (Esto es para marchas eléctricas solamente).
Una vez que la maquina está trabajando, mantener presionando el Push-Botton start permisivo hasta que la presión de aceite alcance su valor. Oprimir el Botón de Push-Botton start hasta que arranque la maquina.
29
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Nota: Si
la presión de aceite no
aparece en 15 segundos apague el motor
inmediatamente para
evitar daños y revise el sistema de aceite.
Observe los indicadores de, temperatura de agua, presión de aceite y batería que estén trabajando y que tengan la indicación correcta.
Revise el equipo, para localizar fugas y conexiones flojas. 4. Mantenga funcionando la maquina por unos 5 minutos y revisar lo siguiente: a) Frecuencia del generador (60 a 61Hz), ajuste si es necesario. b) De ser necesario se ajusta el voltaje al valor correcto por
medio del potenciómetro de ajuste. c) Durante todo el tiempo que tarde la planta trabajando se debe estar revisando la temperatura del agua (180ºF) presión de aceite (70 PSI) y la corriente de carga del acumulador (1.5 amp.) Si todo está correcto se acciona el switch IDLE ∕Normal a la posición de Normal. El generador pasa a un estado de autorregulación.
d)
Entonces pase el breaker principal a la posición de ON, esto permite la alimentación al sistema exterior.
Siga los siguientes: a).- Desconecte la carga del generador, abriendo la salida con
Electricidad Industrial
30
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
el breaker principal pasándolo a la posición OFF. B).- Permita que el la planta trabaje sin carga por espacio de5 minutos, con el objetivo que se enfríela misma.
. −
c).- Terminado el periodo de enfriamiento, pasa el interruptor d dos posiciones RUN ∕ OFF a la posición de OFF que esta colocado en el panel de control manual.
El funcionamiento optimo, esta basado principalmente en varios sistemas que son: Sistema de admisión de aire. Sistema de lubricación. Sistema de enfriamiento. Sistema eléctrico. Sistema de combustible. Baterías. Donde cada uno interviene en el funcionamiento del motorgenerador: Sistema de combustible.- Este funciona con un controlador electrónico, el cual automáticamente regula la
31
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
velocidad del motor y ajusta el consumo de combustible.
cubre las rugosidades y grietas y evita el contacto directo de las superficies metálicas. La selección del lubricante, de acuerdo a su adaptabilidad y y composición química, es muy importante. Esta selección es de vital importancia para cumplir con las características apropiadas para la satisfacción de los requisitos que exigen las condiciones de trabajo, como son la velocidad, la carga y la temperatura. Estos productos para lubricación de la maquina también sirven para enfriar el equipo (disipador de calor).
Este sistema mantiene el aire a un flujo constante y limpio para la combustión, manteniéndolo limpio y evitando que entre tierra y basura al motor. Si la tubería de admisión de aire está floja o dañada entrará aire no filtrado al motor y causará desgaste prematuro.
Cualquier maquinaria trabajará con mayor seguridad si esta correctamente lubricada, La gran exactitud con que se ajustan las partes en las máquinas modernas, ha ayudado a facilitar la lubricación de las partes móviles pero, por otra parte no importa lo bien pulimentadas que estén dos superficies metálicas sometidas a una fricción continua, las superficies metálicas siempre están cubiertas de ásperas rugosidades y grietas, a pesar de su aparente suavidad a la vista y al tacto. Para combatir los efectos de la fricción, se usa el lubricante, que
Se
basa principalmente en la circulación de un fluido líquido que funcione como disipador de calor, este fluido pasa a través de las partes calientes de la máquina y en un radiador donde se le quita el calor pasándole aire frío, el sistema debe de operar con una temperatura mínima y máxima, este rango de temperatura esta controlada por termostatos o por sensores electrónicos.
Electricidad Industrial
32
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
El suministro lo proporciona un alternador (Generador de corriente alterna) movido por el motor, este suministra la corriente a todo el sistema, para el control y regulación del equipo, así como para el sistema electrónico. −
Es
importante indicar que protecciones que tiene equipos dependen del tipo máquina, además de cómo solicite la cantidad protecciones.
las los de se de
Ejemplo: Generador set CUMMINNS. NFPA 6A (99) Panel de control con lámparas de falla.
33
1.- SHITCH OFF Lámpara prende cuando el generador esta en el modo OFF-RESET. 2.- OVER-CRANK se activa cuando indica un periodo de arranques altos. 3.- LOW OIL PRESSURE La lámpara se prende cuando la presión de aceite baja a 15 Libras. Y la maquina se para si llega a 8 Libras. 4.- HOURMETER Mide las horas de operación de la maquina. 5.- VOLTAJE ADJUST RHEOSTAT Permite ajustes mínimos en la generación de voltaje. 6. -GENERATOR SET CONTROL Switch (Con éste selector el equipo se puede poner en modo (Prueba, arranque, paro, operación
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
automática y el reset de las fallas). 7.- HIGH WATER TEMPERATURE La lámpara se activa cuando la temperatura llega a 96°C y la maquina se para cuando la temperatura alcanza 108°C. 8.- SYSTEM READY La lámpara prende cuando el control está en modo “AUTO” o “TEST” y no se esta censando falla el sistema. 9.- LAMP TEST Se prende cuando el control esta en modo test. 10.- OVERPEED Se prende cuando el equipo se para por sobrevelocidad del equipo. 11.- LOW WATER TEMPERATURE Se activa cuando baja la temperatura 26°C. Existen otros paneles de control que tienen más protecciones como es el siguiente. NFPA 110, Level 1 ( 14 light )Control panel. Generador–Cumming. El además de las protecciones anteriores, trae otras adicionales.
1.- SYSTEM READY. 2. HIGH ENGINE TEMP. 3.- LOW OIL PRESSURE. 4.- OVERSPEED. 5.- OVER-CRANK. 6.- AUXILIARY Esta lámpara de indicación de falla se prende si : ≡ Inmediatamente si el controlador sensa que no hay salida de CA (Excepto durante los primeros 10 segundos después del arranque). ≡ Se activa y la maquina se para después de 5 segundos de que
Electricidad Industrial
34
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
detecta bajo nivel de agua de enfriamiento. ≡ Si el voltaje de la batería cae a 6.0 Volts. ≡ Si la batería es reconectada, cuando el switch del generador esta en la posición RUN o AUTO: ≡ Y además se para el equipo si detecta que hay un sobre-voltaje generado. ≡ Si el switch de (EMERGENCY STOP) paro de emergencia es reseteado cuando el switch del generador esta en la posición de RUN o AUTO: 7.- EMERG STOP indica si la maquina se paro por activar el PARO DE EMERGENCIA LOCAL. 8.- NOT IN AUTO se activa si el switch del generador esta en la posición de RUN o OFF/RESET. 9.- PRE-HIGH ENGINE TEMP Si el sistema de enfriamiento excede los 96°C. 10.- PRE-LOW OIL PRESS Si la presión de aceite disminuye a 15 psi. 11.- LOW WATER TEMP . 12.- LOW FUEL Si el nivel de combustible en el tanque esta bajo. 13.- BATTERY CHARGER FAULT Si la batería esta fallando. 35
14.- LOW BATT VOLTS Si el voltaje en la batería está fuera de rango. •
−
Es
el equipo donde se tiene almacenado el combustible necesario para funcionamiento de la maquina de combustión. Dependiendo de la capacidad de la máquina el proveedor indica el consumo de combustible por hora de la misma. Con esto se puede calcular el tanque necesario para tener una cantidad suficiente de combustible para 12, 24 horas de la maquina según sea necesario. Tanque de combustible, un mismo nivel.
Tanque a nivel más alto que la planta.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Tanque a nivel más bajo que la planta.
También si se requiere el proveedor puede proporcionar en el mismo paquete de motor –generador en tanque de combustible, instalado en el mismo banco. También el proveedor puede proporciona en tanque y el usuario lo instala en un lugar seguro y alejado de la maquina dentro de las recomendaciones de seguridad y operación.
Estos tanque están instalados fijos no tienen movimiento. El tanque debe de tener un indicador de mirilla para ver el nivel
Electricidad Industrial
36
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
de combustible, tener marcas de los niveles máximo y mínimo. Es preciso que el aire pueda entrar en el depósito al tiempo que se consume el combustible, con el objeto de evitar la formación de presión interna de VACIO, en el espacio anular, si esta se presenta el tanque se colapsa por vacío producido.
Existen 2 tipos de bombas y dependiendo del tipo y uso de los equipos con el que se trabaja. Algunas instalaciones tienen bombas auxiliares, la cual envía combustible a la maquina, pueden trabajar con CA o CD.
−
Dependiendo del tipo y tamaño del tanque a conectar. Son varios los materiales a usar como son mangueras de neopreno tramadas de 2 y 3 capas. Para alta temperatura y presión. Tubo de acero inoxidable ¼, ½,¾ etc. Según se requiera. Como se vera en un diagrama posterior. −
La
37
bomba es un elemento imprescindible en el sistema de alimentación de combustible, ya que el sistema de inyección de combustible requiere de presión constante en el sistema, para el optimo funcionamiento.
Bombas mecánicas suelen estar montadas sobre el motor, ya que son accionadas por este; y las eléctricas, que suelen estar situadas en un lugar cercano al depósito y alejado del motor y del calor que éste produce. Bomba mecánica.- Consiste en una cámara dividida por un diafragma. La parte superior contiene un filtro y un depósito para sedimentos y posee dos válvulas accionadas por muelles. Estas válvulas controlan en flujo de combustible.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Estas bombas ofrecen una seguridad absoluta, pero solo funcionan con el motor en macha y aunque están bien aisladas se hallan sometidas a la acción del calor del motor que puede vaporizar el combustible. Bomba eléctrica.- El principio de funcionamiento es el mismo que el de las mecánicas, con la excepción de que el diafragma es accionado por un solenoide (electroimán). Comienza a funcionar cuando se establece el contacto esto es el solenoide se activa cuando se activa el sistema de arranque de la maquina, esto produce una presión inmediata en el sistema de inyección. El calor de la maquina no afecta este tipo de bombas, ya que por regular están instaladas cerca del deposito de combustible. −
El sistema de combustible tiene un regulador en línea para mantener una presión constante del combustible en el inyector, para que trabaje en forma optima el sistema de combustión. Este también evitará fluctuaciones de presión y al mismo tiempo de
combustible evitando el mal funcionamiento del motor. Así mismo el sistema también cuenta con una válvula de sobre flujo en paralelo con el regulador para aligerar la sobrecarga del sistema. Instalación de un check para evitar el retroceso del combustible.
• −
Este sistema tiene 2 misiones fundamentales: En primer lugar, conduce los gases residuales de la combustión calientes, producidos en el motor, hasta un lugar desde el que puedan ser eliminados a la atmósfera. En segundo lugar reduce el ruido que producen estos gases al salir del equipo.
Electricidad Industrial
38
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Los gases producidos en el motor se expanden con gran fuerza y pasan con enorme presión al sistema de escape. Cada vez que pasan gases al colector de escape (miles de veces por minuto) forman una onda expansiva, esta serie de ondas debe ser amortiguada, ya que en caso contrario el ruido del motor sería inaceptable. Después de una corta trayectoria en el tubo de escape, las ondas de expansión, que al principio eran supersónicas, se frenan hasta una velocidad inferior a la del sonido. Entonces estos gases que se han expandido tanto que su presión ha disminuido hasta alcanzar los valores del medio ambiente y la mayor parte del ruido se ha absorbido. Si los gases de escape no se eliminan con facilidad se obstruirá la entrada de la mezcla de combustible y aire en las cámaras de combustión y estoa resultará contaminada por los gases residuales quemados, que disminuirá el rendimiento del motor. En el sistema de escape no se puede evitar la presencia 39
de una cierta sobre presión, debido al da al efecto obstaculizante del colector, tubo y silenciador. El sistema de escape no olvida Su misión consiste en silenciar el ruido del escape con la mínima obstaculización del flujo de los gases.
El sistema consiste de: El colector de escape conduce los gases quemados desde la culata al tubo de escape.
-
-
Turbina (Ventilador extractor de alta velocidad) con su caseta de protección. Un tubo de escape que conduce los gases a un área retirada.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
En el panel de control al mover el switch en la posición de RUN la máquina trabaja y los gases producto de la combustión es enviada a la atmósfera.
Es recomendable como guía de mantenimiento checar fugas, cambiar juntas y apretar conexiones por los cambios de temperatura del sistema. Instalación de tubo, envío de gases de combustión al exterior.
• −
La función del radiador es disipar el calor del (Líquido de enfriamiento) que circula por el sistema de refrigeración.
Protección del tubo para evitar la entrada de agua y se retorne a la máquina.
Electricidad Industrial
40
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
El aire debe fluir libre a través del área para enfriar el sistema.
Esta compuesto de 2 cámaras de líquido, superior e inferior y de un haz de tubos de pequeña sección que unen ambas cámaras. El líquido caliente procedente del motor penetra en la cámara superior del radiador después de haber pasado el termostato y fluye hacia abajo, atravezando el haz de tubos, en el que pierde calor. Los tubos llevan aletas acopladas para aumentar la superficie de contacto con el aire. El agua refrigerada pasa a la cámara inferior del radiador y vuelve después al motor a través de la bomba de agua.
41
En la mayoría de los radiadores queda un espacio libre entre la superficie del agua y la parte más alta de la cámara superior, con el objeto de permitir la expansión del agua. El agua sobrante (o el vapor) escapa a través del rebosadero.
En
diseños más modernos, el líquido sobrante pasa a un deposito de expansión separado del radiador. Al enfriarse el agua, ésta se vuelve al radiador. Este sistema se llama “ Circuito sellado” .
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Como no existen perdidas de agua, el sistema se suele llenar en fábrica con una mezcla adecuada de agua y anticongelante. Mientras no se produzcan grietas o roturas que ocasionen pérdidas en el circuito de refrigeración, no será necesario dedicar al sistema ninguna atención salvo las inspecciones programadas.
Durante el invierno, la congelación del agua puede provocar la rotura del radiador, además el agua de enfriamiento no pasa a la sistema debido a que el termostato no abre mientras no se alcance la temperatura calibrada.
También en lugares o áreas muy calientes el sistema de enfriamiento se calienta excesivamente provocando ebullición el líquido y teniendo perdidas por vaporización. Se puede evitar la congelación y ebullición del agua que dañe el funcionamiento de la maquina, añadiendo un compuesto químico, generalmente etilenoglicol, con el objeto de hacer descender su punto de congelación y aumentar su punto de ebullición. Los anticogelantes de buena calidad llevan incorporados aditivos inhibidores de la corrosión. −
La mayoría de los motores tienen la bomba de agua instalada en la parte delantera del bloque del motor y es accionada por la correa del ventilador. Toma el agua de la cámara inferior del radiador y la impulsa al bloque del motor. Primero refrigera las camisas, pasando a continuación ala culata, desde donde, a través del termostato, vuelve a la cámara superior del radiador.
Electricidad Industrial
42
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Un pequeño volumen agua va a parar al sistema de calefacción y en algunas marcas otro pequeño volumen se dirige al colector de admisión. El mecanismo impulsor de la bomba es un disco giratorio con aletas, que centrífuga el agua contra la carcasa de la bomba. Esta tiene una forma apropiada para canalizarla hacia el bloque. Existe un reten que impide que el agua emigre a los rodamientos. Cuando el termostato cierra el paso del líquido de refrigeración hacia el radiador, el rodete sigue girando y el agua solo circula por el motor a través de un conducto en derivación.
43
−
La misión del termostato es cerrar el paso del agua hacia el radiador mientras el motor está frío. Este termostato está colocado en la salida de agua del motor, y reduce la circulación del agua de refrigeración hasta que el motor adquiere su temperatura normal de funcionamiento. Si la temperatura de las paredes de los cilindro es muy baja se producirán condensación y corrosiones. Al interrumpirse el paso de agua al radiador, el motor adquiere temperatura rápidamente. Existen 2 tipos de termostatos: El primero de ellos consiste en un fuelle circular de latón que contiene un fluido volátil. Cuando este fluido recibe el calor del agua, aumenta de volumen y provoca la expansión del fuelle, lo que produce la apertura de la válvula del termostato. El segundo, el de cera posee un diafragma de goma rodeado de cera y una varilla alargada. La cera está encerrada en una cápsula de latón en contacto con el agua. Cuando la cera está fría, la válvula está cerrada e impide el
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
paso del agua, entre el radiador y el motor. Al calentarse la cera se funde y se dilata, obligando a la cápsula a descender, lo que produce la apertura de la válvula. El cierre de está se asegura mediante un muelle, al enfriarse la cera.
•
La misión del aceite en el motor no consiste únicamente en disminuir la fricción y el desgaste, sino también en lubricar los pistones, cojinetes y demás partes móviles. Contribuye asimismo a evitar fugas de gases a presión elevada; Elimina el calor de zonas calientes y lo transmite al aire a través del cárter; reduce la corrosión y absorbe algunos productos nocivos de la combustión. El aceite se encuentra en el cárter, que es la parte más baja del motor. Una bomba lo hace ascender y atravesar un filtro hasta llegar a los cojinetes de bancada del cigüeñal. En condiciones normales, la bomba impulsa varios litros de aceite por minuto, a una presión
controlada por la válvula de regulación. Desde los cojinetes de la bancada, el aceite llega hasta los cojinetes de biela a través de unos conductos de practicados en el cigüeñal y de unas ranuras que poseen los cojinetes de bancada. Las paredes de los cilindros y los cojinetes de los bulones del pistón se lubrican con el aceite que se escapan por los extremos de los cojinetes y se dispersa por la acción giratoria del cigüeñal. El aceite lubrica además los balancines, los ejes, válvulas etc. Y todo este retorna al carter. También en el circuito esta lubricar los cartuchos de turbinas de aire y la del Exahust (Salida de gases de combustión). En la mayor parte de los motores, el aceite penetra en la bomba a través de un tamiz que retiene las partículas más gruesas. En la parte exterior del bloque se suele montar un filtro en serie por el cual pasa todo el flujo de aceite. Como se puede obstruir con el polvo y demás partículas retenidas, este filtro posee una válvula en paralelo que se abre
Electricidad Industrial
44
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
cuando la diferencia de presión debida al filtro sobrepasa in límite establecido. Esta válvula también se abre cuando el aceite esta frío y por lo tanto es demasiado viscoso para pasar con facilidad por el filtro. Si el flujo de aceite es insuficiente, se producirá un desgaste rápido de las partes móviles del motor al presentarse el roce de metal con metal. También se producirán fallos por desgaste de las superficies de los segmentos del pistón, con lo que los gases, a elevadas temperaturas pasarán hacia el cárter.
El nivel de Low- Hagh es de 3.6 litros, pero varia con el tipo y tamaño de maquina.
•
−
−
Temperatura del refrigerante: Mínimo en el tanque superior 71 °C Máxima en salida de motor 100 °C
Nunca se debe de operar la maquina con el nivel de aceite debajo de la marca L ( Low-Bajo ) o arriba de la marca H ( HighAlto ) esperar al menos 5 minutos después de apagar el motor para revisar el aceite. Esto da tiempo para que todo el aceite baje al carter.
45
−
Tipo de aceite 15W40 a 10 6°C. Máxima RPM de trabajo 65 psi. Minimo RPM de trabajo 35 psi. Velocidad relenti a 10 psi. Es importante saber que cambian las condiciones del lubricante con la temperatura. Para mantener la temperatura en los rangos adecuados de operación debe darle mantenimiento adecuado a la máquina.
Rango de termostato 77 – 90 °C. −
Dependiendo de la capacidad de la planta y tipo, se selecciona el tipo y tamaño de batería. Capacidad de batería recomendada. Voltaje del sistema 24 VCD
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Amperes de marcha en frío 1800 Horas de amperes 400 Capacidad de reserva 640 Rango de temperatura -18 a 0 °C. El número de placas dentro de un tamaño dado de batería determina la capacidad de reserva. La capacidad de reserva es el tiempo en el que se puede dar la marcha sostenida.
-
-
−
Es un equipo mecánico o electrónico que indica la velocidad a la que gira el eje del cigüeñal, en revoluciones por minuto RPM. Este sensor detecta la velocidad de motor, y la señal la envía a un controlador para hacer una comparación con las variables de operación, tomando una decisión de aumentar o disminuir la velocidad para modificar el voltaje generado , la potencia, la frecuencia , así como ajuste de velocidad para el consumo de combustible y los gases de combustión.
−
Este aparato indica las horas de operación de la planta. La planta en el arranque, manda una señal eléctrica a un relevador y este a el marcador de horas. Cuando la planta se para el relevador se abre y contador detiene su operación, este equipo es muy importante ya que en base a este se programan los mantenimientos a realizar. Por ejemplo el fabricante recomienda las siguientes frecuencias de mantto. Mantenimiento diario. Mantto. semanal. Mantto. Mensual. Mantto. a las 250 horas o 6 meses.
Mantto. a las 2000 horas o 1 año. Mantto. a las 6000 horas o 2 años.
−
Son utilizados en la mayoría de instalaciones industriales para fines de medición, prácticamente en todos los casos el dispositivo de medición básico es el imán permanente con la bobina movible. Voltímetro de AC.-Indica el voltaje en la salida del generador,
Electricidad Industrial
46
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
en corriente alterna ejemplo 127, 220-240 y 440 etc. Volmetro DC.- Indica el voltaje de la batería en corriente directa. Nos muestra las condiciones de operación de la batería.
−
−
Este aparato indica la corriente que fluye hacia o desde la batería. La corriente atraviesa una bobina, con lo que se establece un campo magnético que según el sentido de la corriente, atrae o repele un imán al que va fijada la aguja del amperímetro. La lectura de este amperímetro nos indica como esta operando el generador, si esta proporcionando la corriente adecuada para mantener cargada la batería y alimentación a todo el sistema eléctrico. •
47
Diagrama de bloques del sistema eléctrico con dos fuentes de alimentación. En este diagrama indica que el suministro normal a la carga eléctrica siempre es de la subestación, pero cuando esta falla entonces la carga se alimenta con la planta de emergencia. Para que alimentar la carga con la planta de emergencia es necesario mover el interruptor principal en el panel de transferencia, esta operación puede ser manual o automática. Si es manual la tiene que realizar un operador, si es automática, eléctricamente.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Diagramas eléctricos de del suministro de una planta de emergencia
G.-Generador eléctrico de emergencia
Interruptor de transferencia tipo manual, en este caso el operador realiza el cambio manualmente. Consta de solo un interruptor de doble tiro.
−
Cargas: Como son el alumbrado, oficinas, salas de computo, aire acondicionado, sistemas de emergencia, etc.
Objetivo: Mantener alimentada siempre de energía eléctrica a la carga. Transfiere automáticamente el suministro de energía eléctrica a la carga (LOAD). LOAD –Carga (Salas de cómputo, alumbrado, elevadores eléctricos, equipos de emergencia etc. Donde NO puede haber falta de energía. Cuando detecta falla en el suministro por el lado de la compañía externa, cambia un interruptor de posición y pasa a la alimentación de la salida de la planta de emergencia.
Electricidad Industrial
48
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
En interruptor de transferencia siempre debe estar en la posición de AUTO (Automático) , con esto el interruptor siempre le debe de enviar suministro eléctrico a la carga ( LOAD. Alumbrado, salas de computo, equipo de seguridad, áreas medicas etc. donde es imprescindible que NO FALLE la energía eléctrica).
• −
Se utilizan relevadores eléctricos para la operación del interruptor, su operación es limitada pero contiene lo indispensable para su operación. Tiene paros y alarmas con LEDs. Indicadores. Electrónico. − Con microprocesador Operan con controladores electrónicos los cuales monitorean, supervisan y controlan la operación. Tienen pantallas ( Displays ) Indicadoras. 49
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Estos controladores son programables, permiten programar valores de voltaje, corriente, frecuencia, etc. Permite instalar set.point para paros y alarmas, tiempos de transferencia etc. Permite conexiones para control y monitoreo remoto. Mantienen una memoria, la cual sirve para analizar los históricos de su operación, fallas, etc. Permite imprimir los históricos de los eventos. La transferencia es automática en un área cerrada, lo cual el operador ya NO esta expuesto a los arcos eléctricos. Permite controlar cualquier perturbación de las variables de proceso, como ejemplo, un cambio de frecuencia que pueda dañar los equipos.
Tablero con interruptor transferencia Con controlador electrónico.
de
•
Las plantas manuales, son aquéllas que requieren que se opere manualmente un interruptor para arrancar o parar dicha planta. Normalmente estas plantas se utilizan en aquellos lugares en donde no se cuenta con energía eléctrica comercial, tales como: Construcción, aserraderos, poblados
Electricidad Industrial
50
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
pequeños, etc. por lo que su servicio es continuo. También, se utilizan en lugares donde la falta de energía puede permanecer durante algunos minutos, mientras una persona acude al lugar donde está instalada la planta para arrancarla y hacer manualmente la transferencia. Por ejemplo; casas, algunos comercios pequeños e industrias que no manejan procesos delicados. En esta modalidad, se verifica el buen funcionamiento de la planta sin interrumpir la alimentación normal de la energía eléctrica. El selector de control maestro debe colocarse en la posición de “Manual”. Como medida de seguridad para que la planta eléctrica trabaje sin carga (en vacío), se debe colocar el interruptor principal “Main” del generador en posición de apagado off.
•
51
Son aquellas que arrancan, paran y se protegen en forma totalmente automática, supervisando la corriente eléctrica de la red comercial. Dichas plantas son utilizadas sólo en servicio de emergencia. Los selectores del control maestro deben estar ubicados en la posición de automático. El control maestro es una tarjeta electrónica que se encarga de controlar y proteger el motor de la planta eléctrica. En caso de fallar la energía normal suministrada por la compañía de servicios eléctricos, la planta arrancará con un retardo de 3 a 5 segundos después del corte del fluido eléctrico. Luego la energía eléctrica generada por la planta es conducida a los diferentes circuitos del sistema de emergencia a través del panel de transferencia, a esta operación se le conoce como transferencia de energía. c) Después de 25 segundos de normalizado el servicio de energía eléctrica de la compañía suministradora, automáticamente
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
se realiza la retransferencia (la carga es alimentada nuevamente por la energía eléctrica del servicio normal) quedando aproximadamente 5 minutos encendida la planta para el enfriamiento del motor. El apagado del equipo es automático.
suma de la capacidad del cárter de aceite en la marca HIHG en la bayoneta, la capacidad del filtro de aceite de flujo pleno y la capacidad de cualquier filtro de derivación que se use. Es importante también que depende del tipo y tamaño de la maquina. •
•
Como se estudio anteriormente el aceite en el motor no consiste únicamente en disminuir la fricción y desgaste, sino también en lubricar los pistones cojinetes y demás partes móviles. Contribuye asimismo a evitar fugas de gases a presión elevada; elimina el calor en zonas calientes y lo transmite al áire a través del cárter; reduce la corrosión y absorbe algunos productos nocivos de la combustión. El aceite recomendado es 15W40 a 10 7 °C. Temperatura de aceite, máxima de 120 °C. Nota : La capacidad total del sistema de aceite lubricante es la
En el motor diesel el encendido se produce por compresión que eleva la temperatura por arriba de l punto de inflamación del combustible. Los fabricantes de motores de combustión recomiendan el uso de combustible ASTM No. 2 D (DIESEL). La viscosidad del combustible debe mantenerse arriba 1.3 cst a 40°C para proporcionar lubricación adecuada al sistema de combustible. Nota: Combustibles más ligeros pueden reducir la economía de combustible. Debido a las tolerancias precisas de los sistemas de inyección de diesel, es extremadamente importante que el combustible se mantenga limpio y libre de
Electricidad Industrial
52
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
suciedad o agua, La suciedad o agua dentro del sistema puede causar severo daño a la bomba de combustible y a los inyectores. No mezcle gasolina o alcohol con el combustible diesel. Estas mezclas pueden causar explosiones. −
del sistema de enfriamiento, Niveles excesivos de calcio y magnesio contribuyen a problemas de formación de escamas y niveles excesivos de cloruros y sulfatos causa corrosión en el sistema de enfriamiento. Se pueden usar cualquiera de los dos elementos anteriores y tiene un rango de temperatura de – 36°C a 110 °C.
La mayoría de los proveedores recomiendan el uso de anticongelante o refrigerante totalmente balanceado que contenga una precarga de aditivo complementario de refrigerante (SCA). El anticongelante totalmente formulado contiene cantidades balanceadas de anticongelante SCA, pro este debe mezclarse con agua al 50 % / 50 % . El refrigerante totalmente formulado contiene cantidades balanceadas de anticongelante SCA y compuestos de regulación ya premezclados al 50 % / 50 % . con agua desionizada. Nota : El agua de buena calidad es importante para el desempeño 53
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
PRÁCTICAS Y LISTAS DE COTEJO 1
: Identificación de las partes de una planta eléctrica de emergencia.
:
Al finalizar la práctica el alumno tendrá la habilidad para identificar los elementos que componen las plantas elétricas. Laboratorio. 4 hrs.
• •
•
• • •
Una mesa de trabajo. Diagrama de una planta eléctrica de emergencia. Diagrama motorgenerador. Lápiz. Goma. Sacapuntas.
•
Planta eléctrica de emergencia.
•
Diagrama motor generador.
•
Retroproyector.
Electricidad Industrial
54
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e hig iene: Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica.
Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
55
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la • comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
•
•
•
•
•
•
Electricidad Industrial
56
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
57
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
58
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
59
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
60
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia Identificación de los elementos que componen las plantas eléctricas de emergencia.
Completar
Completar • • • •
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. • •
61
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
62
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1 Completar
63
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
64
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e hig iene: Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica.
Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
65
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la • comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
.
Electricidad Industrial
66
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
1. 2. 3. 4. 5. a) 6. 7. 8. • •
67
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
68
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
RESUMEN En el presente capítulo se ha visto la importancia de tener una planta eléctrica de emergencia en lugares comerciales e industriales, donde es imprescindible la energía eléctrica como son hospitales, salas de cómputo, áreas de emergencia etc. Definimos que es una planta de eléctrica de emergencia y cuales son sus partes principales, motor de combustión, generador-alternador eléctrico, tablero de control y un interruptor de transferencia, la importancia de cada uno de ellos, También se reviso los elementos secundarios como son, tanque de combustible, bomba de agua de enfriamiento, radiador y cual es su importancia en los sistemas. Las condiciones de operación de la planta y la forma de medirlos, el tipo de aceite de lubricación, sistema de refrigeración etc.
69
Las 2 formas de operación de las plantas como son en forma manual y automática, cual es la diferencia entre estas, cuales son las protecciones más importantes, y los rangos de operación de las mismas. Por último cuando la planta este operando y en condiciones normales, cual es el equipo de transferencia a la carga, los tipos que son y cual es su funcionamiento.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
AUTOEVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS DEL CAPÍTULO 1
Cuestionario 1.- Defina que es una planta eléctrica emergencia. 2.- Mencione las partes principales que componen una planta de emergencia. 3.- Con que otro nombre se denomina a plantas eléctricas de emergencia. 4.- Cuantos tipos de operación tienen las plantas de emergencia y explíquelos. 5.- Indique al menos 6 localidades donde se utilizan las plantas eléctricas de emergencia. 6.- Indique y explique 4 sistemas, que contienen las plantas eléctricas de emergencia. .- Explique 5 protecciones que tiene las plantas e léctricas de emergencia. 8.- Para que sirve el sistema de enfriamiento de una planta eléctrica de emergencia. 9.- Que tipo de líquido lleva el sistema de enfriamiento. 10.- Cual es el objetivo de tener un equipo contador de horas.
Electricidad Industrial
70
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Unidad No. 1 Respuestas del cuestionario. 1) Es un equipo mecánico-eléctrico que genera energía eléctrica en sitio para alimentar una carga, cuando falle la alimentación comercial externa, por esto se llama planta eléctrica de emergencia. Suministra corriente eléctrica a áreas y equipos donde no pueden parar su funcionamiento, es critico por esto es de emergencia, por ejemplo un Hospital. 2)
-
Motor de corriente combustión interna. Generador o alternador de corriente alterna. Tablero de control. Interruptor de transferencia.
-
3) Como equipo electrógeno de generación eléctrica. 4) Operación manual: en el cual el operador pone en funcionamiento la planta, el breaker principal lo abre y cierra según lo requiera, prueba la maquina con carga, revisa las condiciones de operación y realiza una inspección de su funcionamiento. 5) Hospitales. Corporativos con salas de cómputo. Hospitales. Equipos de seguridad. Centros comerciales. Plantas industriales. Bancos. Etc.
71
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
6) Sistema de enfriamiento : Para mantener en una temperatura adecuada de La maquina de combustión interna, que es la fuerza motriz del generador. Sistema de lubricación: Mantiene lubricación con aceite a todas las partes de la maquina que tiene fricción, para aumentar su vida útil. Sistema de combustión; Sistema de combustible desde el tanque, hasta los gases de combustión, bomba de combustible, filtros, inyectores etc. Sistema eléctrico: Equipos eléctricos desde el arranque de la máquina hasta el tablero de control. Alta temperatura de agua de enfriamiento. Baja presión de aceite. Sobre velocidad. Voltaje de batería baja. Baja temperatura de agua de enfriamiento.
8) El sistema de agua de enfriamiento sirve para mantener una temperatura adecuada en la maquina de combustión, la combustión de gases sea el optimo y la emisión de contaminantes sea el mínimo. Reduce el desgaste por fricción y la vida útil sea mayor. 9) Es una mezcla de agua – etilenglicol al 50% - 50%, y sirve para aumentar el punto de ebullición del líquido y disminuir el punto de congelación del mismo, con hay menos perdidas por evaporación, ayuda a trabajar con temperaturas adecuadas en la maquina, evitando daños las mismas.
10) La medición es las horas es de vital importancia, porque con esta información se realiza la programación del mantenimiento a la unidad. El mantenimiento programado es importante para mantener la confiabilidad del equipo.
Electricidad Industrial
72
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
2 Al finalizar el capítulo, el alumno analizará los procedimientos técnicos necesarios en el montaje e instalación de una planta eléctrica de emergencia observando las especificaciones de seguridad, operación, herramental y 73 Electricidad Industrial general y específica de la dispositivos necesarios conforme a la normatividad
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
74
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
•
Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia 90 Hrs.
1. Descripción de los componentes de una planta eléctrica de emergencia.
2.Instalación de las plantas eléctricas de emergencia.
2.1 Aplicar el procedimiento de montaje e instalación mecánica de las plantas eléctricas de emergencia, verificando su funcionamiento mediante la a licación de ruebas.
2.2 Instalar los elementos del sistema eléctrico de acuerdo a las condiciones de operación requeridas.
75
Electricidad Industrial
3.Operación de las plantas eléctricas de emergencia
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
7) Guantes dieléctricos.
•
-
En los trabajos ordinarios solo se requiere de pocas herramientas para su desarrollo, pero para todas aquella operaciones especializadas será requerido un número considerable de herramientas que incluso pueden ser muy particulares. Las herramientas especializadas dependen de la naturaleza y diseño del trabajo a realizar. 2.1.
Aplicar
el
procedimiento
de
montaje e instalación mecánica de las plantas
eléctricas
verificando
su
de
emergencia,
funcionamiento
mediante la aplicación de pruebas.
• −
−
1) Casco de protección. 2) Guantes de carnaza, cortos y largos. 3) Lentes de protección. 4) Zapatos de seguridad con casquillo de acero. 5) Faja de seguridad. 6) Tapete aislante.
Con respecto a la aplicación particular que nos ocupa, estas pueden ser clasificadas como: 1.- Herramientas de guía o de prueba. a) De comparación (calibradores, gauges, etc.) b) Escuadras, reglas, flexómetros, etc. c) Niveles d) Plomadas 2.- Herramientas para marcar a) Reglas de trazo b) Lápices, gises, etc.
Electricidad Industrial
76
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
c) Compases d) Marcadores (manuales automáticos)
o
3.- Herramientas de sujeción a) Tornillos, Tornillo de banco, etc. b) Prensas c) Cadenas d) Etc. 4.- Herramientas de corte a) Cinceles b) Tarrajas c) Machuelos d) Fresas e) Tijeras f) Cuchillas g) Cerrotes, cierras, etc. h) Taladros i) Cizallas j) Etc.
8.- Herramientas de calentamiento a) Tanques b) Antorchas c) Cautines d) Sopletes 9.- Herramientas para limpieza a) Brochas b) Recipientes y copas c) Tanques de aire comprimido d) Cucharas
5.- Herramientas para soldadura a) Caretas b) Manerales c) Cautines d) Sopletes
6.- Herramientas de moldeo a) Avellanadores b) Etc. 77
7.- Herramientas para trabajo rápido a) Matracas b) Dados c) Extensiones, brazos, manerales, etc.
10.- Herramientas de mano de uso común a) Desarmadores b) Laves allen c) Laves mixtas (españolas y de astrías) d) Pericos e) Llaves stilsón f) Pinzas 11.- Herramientas especiales a) Extractores b) Calibradores
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
c) d) e) f)
Torquimetros Instrumentos de medición Llaves Palancas
existen marcas y estándares preferidos para nuestra aplicación. Herramienta a usar en la instalación de una planta de emergencia.
12.- Herramientas de seguridad (equipo(s) de seguridad personal) a) Gafas b) Botas (dieléctricas o casquillo) c) Tapones d) Cascos e) Etc.
Llaves mixtas milimétricas de 8 hasta 24 mm. Llaves españolas estándar 3/8, 1/2, 7/16, 9/16, 3/4, 7/8. Juego de desarmadores tipo sockets milimétricos de 10 mm hasta 2 mm. Y tamaño standar de 5/16, 1/4, 1 Juego de llaves Allen milimétricas. Juego de desarmadores planos desde 1/4, 1/2. Juego de brocas estándar desde 1/8 hasta 1/2. Torquimetro.
13.- Otras a) De carga b) De acarreo c) Etc., etc.
Martillo de plastico. Juego de llaves de strias estándar. Juego de llaves de strias milimétricas. Juego de llaves ajustables desde 1/2, 2 plgs. Pinzas tipo chofer. Pinzas de presión. Juego de limas varios tipos. Pinzar ponchadoras varios calibres. Jugo de cinceles. Juego de cinceles de ponto. Martillo de acero golpe de 2 lbs. Fluke. Garrucha de 2 ton.
En esta lista faltan otras muchas, que la harían interminable, cuyo uso dependerá, como ya se a dicho, de la naturaleza del trabajo, del tipo de equipo a reparar, de la marca, del país de origen, de su edad, etc., etc. Todas estas se pueden clasificar en una línea estándar o milimétrica, y pueden estar fabricadas por materiales muy diversos desde madera, acero, hierro, plásticos, hules, etc., etc., sin embargo,
•
En el lado del motor esta el plato de inercia que esta unido a la flecha del cigüeñal del motor.
Electricidad Industrial
78
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
La conexión entre ellos es con tornillos, apretados a un cierto torque según lo recomiende el fabricante. •
Montaje. − Cimentación. Base de concreto :
Del lado del generador también tiene un disco que está unido a la flecha del rotor del generador.
Debe estar sobre una área a mismo nivel y aplanada de preferencia alguna arena o tierra, compactarla. Si es una base de concreto es mejor.
Fabricación de la base (Plancha). Debe ser de concreto de una 79
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
densidad de 68.4 Kg 0.03 m3. La preparación es un porcentaje de cemento, arena y algún agregado para la resistencia. Siguiendo las indicaciones del proveedor. /
Instalación de las anclas de la base, para la fijación de la maquina. La plancha de concreto es reforzada con varilla de acero.
Colocación concreto. - Fijación.
de
la
base
de
Las medidas de las anclas en la base depende del tipo de maquina a instalar, referirse al manual del fabricante.
Electricidad Industrial
80
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Se instalan materiales absorber la vibración.
81
para
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
2.1.2. Instalación de los componentes mecánicos. y reglamentos de • Normas seguridad, higiene y protección ambiental. I. La planta deberá estar en un área cerrada y protegida. II. Deberá estar cerca de las acometidas principales de energía. III. Deberá tener un circulación de aire limpio . IV. Instalar extinguidores en el área. V. Extinguidores para fuegos eléctricos. VI. El venteo de gases residuales
VII. VIII. IX.
X.
de la combustión hacia un áreas externas y seguras. El tanque de combustible retirado de la maquina, sin afectar el suministro del combustible a la maquina. Colocar un dique alrededor del tanque de combustible, para detener derrames. Colocar una cuneta a alrededor del la planta de emergencia para detener un derrame de aceite de lubricación. La planta debe estar retirada de gases explosivos y peligrosos.
Electricidad Industrial
82
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
megawatts.
•
Planta eléctrica de emergencia. Las capacidades están disponibles desde 5 kilowatts hasta 2
83
Componentes principales son: Motor de combustión interna. Generador de corriente alterna.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
PLANTA Gas LP
Gas Natural
Modelo
SP-1250 96 KW 100 KW Capacidad Servicio Continuo 120 KVA 125 KVA 105 KW 112 KW Capacidad Servicio de Emergencia 131 KVA 140 KVA Especificacion es en F.P. 0.8 220/127 Voltaje Volts 440/254 Temperatura de operación 30 °C Control 12 VCD Frecuencia 60 Hz Número de fases
1y3
Número de hilos
2, 3 y 4 Automático Semiautomático
Arranque Tiempo para posicionar plena carga en unidades automáticas Regulación de frecuencia +-
10
Seg.
0.5
%
MOTOR Gas LP Marca Modelo Potencia máxima efectiva Potencia continua efectiva Número de cilindros Colocación de los cilindros Aspiración Consumo de combustible a plena carga
Gas Natural
General Motors Vortec, 8.1L, 4 ciclos 210 Hp 190 Hp 8 V-8 Turbocargada 3
47 m /h
3
44 m /h
Emergencia
42 m /h
Continuo
39 m /h
Gobernador
3 3
Electrónico
GENERADOR Número de polos (1,800 R.P.M.)
4
ACCESORIOS Silenciador tipo hospital Baterías Cables de baterías Base de baterías Silenciador Tubo flexible
1 1 2 1 1 1
DIMENSIONES Abierta Largo
203
cm.
Caseta Standard 264
Electricidad Industrial
cm.
Caseta Súper Silenciosa 330 cm.
84
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia Ancho Alto Peso aproximado
85
112 107 1127
cm. cm. Kg.
122 156 1399
Electricidad Industrial
cm. cm. Kg.
122 156 1513
cm. cm. Kg.
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
III. IV. V. VI. Características: I. Datos de diseño, escalas y dimensiones (Milímetros). II. Medidas exactas del VIII. .
VII.
Electricidad Industrial
equipo a instalar. Los detalles mecánicos para su instalación. Listado de materiales. Observaciones especiales. Fecha de diseño y responsable del mismo. Fechas de las revisiones y los responsables de estas
86
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
87
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
88
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
89
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
90
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia • −
91
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
92
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
−
93
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
−
Electricidad Industrial
94
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
95
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
96
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
97
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
−
El tubo de escape (Exhaust) debe ser lo más corto posible, operando bajo carga la restricción no debe de exceder
de 76.2 mm de H2O (3 inches H2O), medidos justo después del turbocargador
.
Fijar perfectamente bien el tubo de Exhaust, para que el peso no lo debilite, y no asiente cobre el
turbocargador, que este libre de esfuerzos
.
El agua que este presente en el
tubo del Exhaust, debe prevenirse
Electricidad Industrial
98
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
instalando un drenado, con el objeto de evitar que el agua regrese al turbo-cargador. Esta
rampa de agua debe estar lo más cerca de la maquina
.
99
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
100
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
c) Nivel de combustible en el tanque. d) Válvulas de combustible abiertas. e) Nivel de agua destilada en las baterías y limpieza de los bornes. f) Limpieza y buen estado del filtro de aire. g) Que no haya fugas de agua, aceite y/o combustible. h) Observar si hay tornillos flojos, elementos caídos, sucios o faltantes en el motor y tableros.
•
Una vez que se termine la instalación de la planta eléctrica, se deberá brindar el siguiente servicio:
Después de que la instalación se ha completado, se deberá realizar las siguientes actividades en presencia del personal que este involucrado en la operación, servicio y mantenimiento del equipo.
101
Verificar que el equipo está instalado apropiadamente Examinar todos los dispositivos auxiliares para una adecuada operación, incluyendo el cargador de batería, los calentadores de agua de las camisas y demás. Prueba de todas las alarmas y los dispositivos de seguridad e interrupción para una operación y advertencia apropiados. Verificar los niveles de todos los fluidos. a) Nivel del agua en el radiador. b) Nivel de aceite en el cárter
Prueba de funcionamiento de los sensores. Arrancar el motor y examinar el sistema de escape, el aceite, fugas de combustible, vibraciones y demás. Verificar el voltaje apropiado y la rotación de fase en el interruptor de transferencia antes de conectarlo a la carga. Conectar el generador para obtener la carga y verificar que el generador arrancará y trabajará todas las cargas designadas en la planta. Llevar a cabo una prueba de carga de 4 horas a un factor de potencia de 0,80 a carga plena de acuerdo
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
a la especificada en la placa de identificación. Observar y registrar los siguientes datos a intervalos de 15 minutos: a. Horas de servicio b. Voltios AC- en todas las fases c. Amperios AC- en todas las fases d. Frecuencia e. Factor de potencia o KVAR f. Temperatura del agua de la camisa g. Presión de aceite h. Presión de combustible i. Temperatura ambiente
• −
Al arrancar el motor en tiempo frío se requiere una mezcla rica de combustible –aire, el motor debe de operar a velocidad nominal, si se requiere ajustar el control de velocidad, la maquina no puede trabajar con una baja velocidad, ni alta para evitar daño a la misma. La máquina tiene instalado un sensor de velocidad este proporciona la información sobre la velocidad de la máquina esta ubicado en la cubierta del volante campana).
A= GAP (Claro entre la probeta y el volante), Debe ser de 0.028 a 0.042 milésimas de pulgada. Refiérase a las indicaciones del fabricante. Se debe ajustar la probeta del sensor de velocidad, para asegurar que este dando una lectura correcta. La velocidad del motor no debe exceder las 2400 RPM bajo ninguna circunstancia, al ascender la velocidad es necesario ajustarla o hacer que el mando de gobierno ajuste automáticamente, si esta variando la velocidad limpie el sensor.
Electricidad Industrial
102
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
El cual puede ser con aire comprimido. En algunos equipos tienen un Modulo de Control Electrónico (ECM) el cual toma la señal del sensor, entonces el ECM es programado para ajuste la velocidad automáticamente en un rango RPM, el programa al inicio manda a una velocidad ralentí, y es ajustada en 700 a 900 RPM. Ajuste de ganancia del gobernador de generación. Esta característica permite que se ajuste la ganancia del gobernador para el desempeño óptimo del motor.
Con un desarmador plano girar el tornillo en el sentido de las manecillas del reloj para ajustar el resorte que manda al gobernador y así acelerar la maquina a la velocidad deseada.
Cuando se tiene ECM , ajusta la ganancia a la velocidad de trabajo en un rango de 1500 a 1800 RPM, calculando la ganancia automáticamente. El tiempo de respuesta en el ajuate de la
103
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
aceleración es de 0 a 30, que es el tiempo en llevar el motor a velocidad nominal. En el tablero de control también existe un tornillo de ajuste que es un potenciómetro, con el cual también se puede ajustar la velocidad de operación del motor en un 6 ± % usando un potenciómetro con un rango de 500 a 5000 ohms. −
Dependiendo del tamaño de la planta, se puede pedir al proveedor que la maquina taiga un switch de vibración para su protección.
Vibraciones. Aislamiento integral para la vibración. La maquina esta instalada sobre un skid (base metálica) robusta y esta sentada sobre módulos antivibración, los cuales aíslan a la máquina y minimiza la transmisión de vibración.
−
Presión de aceite. Una vez que la máquina esta operando espere a que la presión de aceite se estabilice, si este nos se mantiene pare la máquina y revise el sistema de lubricación.
La maquina debe operar si carga en velocidad nominal en mínimo 10 psi.
Electricidad Industrial
104
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
A máxima velocidad y carga en 30 psi. - Temperatura del agua La temperatura óptima de operación mínima es de 60°C, una temperatura menor puede dañar al equipo.
seguridad, higiene y protección ambiental. Checar el nivel del electrolito de la batería en cada celda, para evitar derrames.
Checar que los fusibles en la salida del generador sean los adecuados. sí la temperatura del agua de enfriamiento esta baja pero subiendo, esperar 5 minutos y después aplicar la carga.
RESULTADO DE APRENDIZAJE 2.2.
Instalar
los
elementos
del
sistema eléctrico de acuerdo a las condiciones de operación requeri- das.
2.2.1. Instalación de los componentes eléctricos. y reglamentos de • Normas 105
Inspeccionar que el calibre del cableado sea el recomendado. checar que las conexiones estén bien apretadas para evitar zonas calientes, oscuras, estas deben
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
abarcar breakers, conexiones en swicth de transferencia, cableados en los conduit de la salida del generador.
•
Electricidad Industrial
106
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
107
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
108
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
109
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
110
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
111
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Planos para la instalación de una planta de emergencia, del sistema eléctrico. - Cuantificación de materiales y accesorios.
Electricidad Industrial
112
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
113
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
114
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
115
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
116
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia • − − −
117
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
El breaker está instalado dentro de la caja de conexiones cerca del generador ó puede ser instalado cerca del generador. Interruptor (Breaker) principal en la salida del generador.
Instalación del interruptor principal (Breaker) del sistema: Este interruptor (Breaker) debe ser del tamaño adecuado para la salida de voltaje máximo a la carga.
Si el generador este operando y hay voltaje en las conexiones del breaker, se deberá pasar el interruptor en la posición de ON para permitir la alimentación al la carga exterior.
Electricidad Industrial
118
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Como se comentado anteriormente el objetivo de la planta de emergencia es suministrar corriente eléctrica a las cargas, cuando falla el suministro de las compañía contratada. Entonces la planta trabaja para abastecer de electricidad para los servicios de casas, comercios o industrias.
El cableado y el tubo conduit y los dispositivos de protección (Fusibles) a usar depende de la carga eléctrica a manejar, que también depende de la capacidad de la planta. El fabricante da recomendaciones en los manuales de operación. Además el interruptor (Breaker) en tamaño depende también del la carga a manejar, así como su selección de las protecciones. Cuando se tenga que cambiar el suministro eléctrico a la carga ) es lo que se llama
Que quiere decir transferir la alimentación eléctrica a la carga desde la planta de emergencia. La transferencia de alimentación a la carga puede hacerse de dos maneras : LOAD = Cargas (Alumbrado, motores, aparatos eléctricos, computadoras, aire acondicionado, elevadores eléctricos etc.).
119
Como se observa en la figura anterior, para alimentar la carga ( ) existen 2 alimentaciones (2 breaker).
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
La operación se tiene 2 casos. 1.- Al fallar la alimentación de la compañía externa a la carga, manualmente se abre el interruptor (Breaker en ). Entonces con la planta de eléctrica de emergencia trabajando y con el valor de voltaje correcto el Interruptor de la salida de la planta se cierra Por lo tanto en este momento la carga (LOAD) esta siendo alimentada por la planta eléctrica de emergencia. Cuando regrese el suministro eléctrico de la compañía externa, se debe hacer la operación en sentido inverso. 1.- El interruptor (Breaker) de la salida de la planta de emergencia se pasa a la posición de , por lo tanto esta alimentación queda suspendida. 2.- En interruptor (Breaker) de la alimentación de la compañía externa se pasa a posición de , entonces la carga ( ) es alimentada por esta vía, posteriormente la planta eléctrica de emergencia es puesta fuera de servicio. En algunas instalaciones se utilizan interruptores de doble tiro, estos permiten que con un solo movimiento pasar la alimentación de una posición a otra. Desventajas de los interruptores de
doble tiro como se muestra en la siguiente figura, es que hay un tiempo corto en el cual la carga queda sin suministro eléctrico, y los equipos, aparatos etc. Se paran quedando fuera de servicio. También al cambiar de posición el interruptor (Breaker), se produce un pequeño arco eléctrico el cual puede ser peligroso para el operador.
Diagrama eléctrico de la transferencia de suministro eléctrico a la carga.
Electricidad Industrial
120
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Por la causa anterior mencionada los interruptores (breaker) se fabrican en un compartimiento el cual permanece cerrado y sellado si se requiere, para evitar situaciones peligrosas al estar instalado en áreas explosivas por ejemplo. También se opera desde el exterior para mejor seguridad al personal de operación y mantenimiento.
En la selección de este equipo, se 121
basa en la carga que debe de manejar, esto la selección del tamaño del cable y sus protecciones dependen de la corriente máxima que puede operar, como referencia se pueden tomar los datos del fabricante, así como los datos de fabricación del equipo. El manual de operación y mantenimiento da las recomendaciones para su instalación y conexión.
Automatizar el encendido automático de plantas eléctricas que carezcan de la función de encendido automático o remoto. Este dispositivo una vez instalado resume el encendido manual de pasos:
. En un solo paso con accionar la función remoto de la tarjeta esta se encarga automáticamente de controlar y ajustar los tiempos exactos de los 3 pasos anteriores. El dispositivo se
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
mantiene moni toreando la calidad del voltaje producido por la planta eléctrica y se apagara automáticamente cuando llegue la energía eléctrica o bajo cualquier anomalía o alarma del generador.
- No consume energía en modo de reposo (no descarga la batería del generador) Control de tiempos por Microcontrolador. - Sensor de voltaje 120/220 VAC/60Hz - Ajuste de parámetros por dipswitch - 4 intentos de encendidos ajustables - Compacta para fácil integración en el generador - No interfiere con los controles existentes de su generador - Temporizador (OFF Delay) integrado para enfriamiento del generador - Fácil instalación
Automatizar la transferencia de energía de dos servicios diferentes, a una carga destinada.
- Voltaje de Operación (9.5 – 18.5 VDC) - Temperatura de Trabajo 0 – 70 Grados Celsius
Este dispositivo sustituye el sistema de transferencia tradicional que se fundamenta en conexionar varios controles eléctricos y accesorios como: Temporizadores, Relays, Sensores de voltaje, Fusibles, Luces piloto, Selector, Alambres de control y Canaletas. El “ATSD 4.3” integra todos estos componentes en una sola
Electricidad Industrial
122
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
tarjeta. Ahorrando tiempo y espacio a la hora de ensamblar un transfer swicht automático.
- Auto Volt voltaje de operación (85 – 265 VAC) - 2 Sensores de Voltaje AC Ajustable por Dip Switch Rotativo. - 10 Selecciones de Voltaje - Luces pilotos de diodos LED, Normal y Emergencia - Switch selector automático y modo manual - Indicador de fallas de voltaje o fuente de energía inestable - Tiempos y fallas controlado por microcontroladores - 5 Temporizaciones ajustables: - TD1: Retardo del encendido del Generador (0-200 Seg.) - TD2: Retardo de apagado del generador (0-300 Seg.) - TD3: Retardo de entrada Normal (060 Seg.) - TD4: Retardo de entrada Emergencia (0-30 Seg.) - TD5: Retransferencia Normal a Emergencia (0-5 Seg.) - Fusible de protección para las bobinas del contactor - Compacta para fácil instalación 123
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
−
Las plantas generadoras eléctricas son conectadas de fabrica para una salida de 120/208 volts, salida y 3 fases a 60 Hz. Referirse al manual de su generador para determinar la salida de voltaje. Conexión a 600 volts no son recomendables. Los generadores eléctricos pueden ser reconectados de 4 diferentes maneras como son: Baja-Baja Frec. Voltaje # Fases 60 Hz 120/240 Single 50 Hz 110 /220 Single Delta 60 Hz 120/240 3 fases 50 Hz 110 /220 3 fases Alta 60 Hz 277/480 3 fases Electricidad Industrial
Cables 3 wire 3 wire 4 wire 4 wire 4 wire 124
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
60 Hz 240/416 50 Hz 220/380 Baja 60 Hz 240 50 Hz 220 60 Hz 120/280 50 Hz 110/190
3 fases 3fases
4 wire 4 wire
3 fases 3 fases 3 fases 3 fases
3 wire 3 wire 4 wire 4 wire
Para checar y ajustar el voltaje generado en la máquina se debe hacer lo siguiente. Antes de poner en operación la planta, revise las condiciones iniciales, previas.
Ponga en manual la planta y inicie su funcionamiento. Verificar que en la salida del interruptor no halla voltaje de salida.
Para seguir este procedimiento se debe hacer en el modo manual. - Verificar que el (interruptor)breaker este fuera en la posición de OFF.
Verifque el voltaje con un equipo de medición antes del breaker pricipal.
125
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
3.- Estabilidad ajuste.
Con desarmador plano gire las perillas Correspondientes para el ajuste. ( Siempre en el sentido de las manecillas del reloj ).
Verifique el volt-metro que instalado en el tablero de control de la planta.
Realice los ajustes necesarios y verifique los valores en el volt-metro del tablero de la maquina y con el equipo portátil, las lecturas deben ser iguales. Ajuste hasta que la salida de voltaje sea el requerido. Ajuste de voltaje, quite la tapa del tablero de control y ubicar los potencio-metros para el ajuste. Los botones párale ajuste del regulador de voltaje consiste de 3 elementos que son : 1.- Ajuste de salida de voltaje. 2.- Camping ajuste ( Amortiguador ).
−
En el proceso para verificar el valor de la frecuencia, si esta no está en el rango requerido, también con un desarmador ajuste el equipo correspondiente. Verifique el valor de la frecuencia en el equipo instalado en el tablero de control.
Electricidad Industrial
126
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
−
El equipo viene instalado sobre materiales absorbedores de vibración. Las maquinas ya vienen checadas de la vibración producida, sise requiere indicarle al proveedor que la máquina una ves instalada, realice una prueba de vibración y le presente un reporte de las condiciones de la misma. También se puede solicitar al proveedor que la maquina venga instalado un switch para mayor protección, pero esto obviamente eleva el costo de la planta.
127
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
PRÁCTICAS Y LISTAS DE COTEJO 1
Completar
:
: Laboratorio. 2 hrs.
Electricidad Industrial
128
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e higi ene:
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la • comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
129
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
130
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. • •
131
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
132
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1 Completar
133
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
134
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e higi ene:
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la • comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
135
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44.
.
Electricidad Industrial
136
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
9. 10. 11. 12. 13. b) 14. 15. 16. • •
137
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Electricidad Industrial
138
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Resumen. En este capítulo se estudió cual es cimentación para la instalación, de las plantas eléctricas las normas que se deben de cumplir, el tipo de fijación, el equipo de seguridad y las herramientas, que se utilizarán para el montaje e instalación. Así como acoplamiento mecánico entre el motor-generador. Revisamos algunos planos para la instalación de las plantas, cual es el contenido que deben tener, además características como son la escala. Detalles mecánicos de montaje información técnica y demás datos de autorización del proyecto del montaje.
139
Revisamos los sistemas que integran las plantas de emergencia, como son el aceite, el combustible, enfriamiento, eléctrico, etc. Al poner en marcha el equipo como checar las variables de operación como son voltaje, frecuencia, temperatura de agua, presión de aceite, RPM y velocidad así como ajustarlas. Por ultimo revisamos los equipos de transmisión de energía, manuales, automáticos, con relevadores y los más modernos que traen controladores electrónicos que supervisan y controlan la transferencia en forma automática, segura y exacta.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
AUTOEVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS DEL CAPÍTULO 2 Cuestionario de evaluación. 1. Mencione 5 equipos de protección personal. 2. Explique como debe ser la cimentación para una planta eléctrica de emergencia. 3. Indique 5 aspectos de seguridad , Higiene y Protección ambiental, que se debe de cumplir en una instalación de una planta eléctrica de emergencia. 4. Indique 8 componentes en la instalación de una planta eléctrica de emergencia. 5. Indique 5 características que debe de contener un plano de instalación de una planta. 6. Mencione 6 elementos del sistema de sistema de combustible.
Electricidad Industrial
7. Indique 5 actividades previas al arranque de planta. 8. Explique los 2 tipos de transferencia de energía. 9. Explique que pasa si la velocidad de la máquina esta variando, en que afecta y como se corrige. 10. Indique que contiene el tablrero de control y cual es su objativo.
140
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Respuesta a la evaluación conocimientos del capítulo 2
de
- Dique en el área circundante al tanque de diesel ( Contener derrames de combustible ). - Una pequeña ranura alrrededor de la planta conectado a una trampa de aceite, para colectar aceite, agua, ( contener derrame de aceite ). Conducir los gases productos de la combustión a el exterior del área de la planta. Instar un botón de paro de emergencia local con una alarma audible local.
1.- Caso de protección. Lentes de seguridad. Zapatos de seguridad con casqillo de acero. Guantes de carnaza cortos y largos. Faja de seguridad. 2.- La planta debe estar sentada en una plancha de concreto, el cual debe ser de concreto mezclado con un aditivo y arenas, para darle dureza y rigidez, debe tener una alma de varillas de acero a cierta distancias. La plancha debe esta en sobre una área plana y compacta. Las dimensiones de la plancha dependen del tamaño de la planta . 3.- Extiguidor de polvo químico ( Fuego líquidos combustibles ). - Extinguidor de CO 2 ( Fuegos eléctricos ). 141
4.- Generador eléctrico. Panel de control. Batería. Motor de combustión interna. Radiador. Interruptor principal. Sensor de velocidad. Tubo de gases de combustión.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
5.- Fecha de diseño y responsable del mismo. Fecha de revisión, elaboró y responsable del mismo. Detalle mecánico del montaje de equipo. Dimensiones, escalas y detalles del montaje. Listado de materiales. 6.- Tanque de combustible. Bomba de combustible. Inyectores. Regulador de sobre presión. Filtros de combustible. .- Checar el nivel de agua e el radiador. Checar el nivel de aceite. Checar el nivel de combustible. Checar voltaje de batería. Chacar la temperatura del agua de enfriamiento. Checar cero fugas en agua, aceite, combustible etc. 7
8.- Transferencia d energía manual .- Cuando el operador
acciona en el interruptor de transferencia manualmente para alimentar la carga, el operador está expuesto a los arcos eléctricos. Transferencia automática : En este caso hay un interruptor automático el cual cuando detecta que falla el suministro de la compañía externa, entonces realiza automáticamente el cambio de posición del interruptor.
9.- Cuando la velocidad de la máquina esta variando, afecta directamente a la frecuencia y al voltaje y los equipos de la carga no trabajen adecuadamente. Para corregir, ajustar la velocidad con el controlador-gobernador y ajuste el voltaje con el potenciómetro en el tablero de control, la frecuencia en proporción directa se ajusta a los movimientos.
Electricidad Industrial
142
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
10.- El tablero de control nos indica las condiciones de operación de la maquinagenerador, como son Temp.. del agua, del aceite, presión de aceite etc. También nos indica en caso de falla, la causa de la misma. Entonces con está información se puede tomar una decisión de parar la máquina o fuera de servicio.
143
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
3 Al finalizar el capítulo, el alumno verificará la operación manual y automática de las plantas eléctricas de emergencia a través de la interpretación de los parámetros y de la aplicación de los procedimientos de operación contenidos en los manuales de operación del equipo para una operación segura.
Electricidad Industrial
144
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia 90 Hrs.
1.Descripción de los componentes de una planta eléctrica de emergencia.
2. Instalación de las plantas eléctricas de emergencia.
3.Operación de las plantas eléctricas de emergencia
3.1 Describir la función de los instrumentos de medición en la operación de las plantas eléctricas de emergencia.
3.2 Operar manual y automáticamente las plantas eléctricas de emergencia de acuerdo con las recomendaciones del
145
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
3.1.
Describir
instrumentos
la de
función medición
de en
los la
operación de las plantas eléctricas de emergencias.
Tablero de control donde el objetivo es : Indicar las condiciones de operación en el funcionamiento de la máquina.
•
Plantas eléctricas de emergencia, con tablero de control. En los tableros conocemos lo siguiente: AC volts: Voltaje de corriente alterna Voltaje salida el generador. Escala de 0-600 AC ampers Corriente alterna (carga) Escala 0-600 Hertz . frecuencia en hertz
Electricidad Industrial
146
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Escala 45 – 65. Selector..Para checar las lineas L1, L2, L3.
En algunas plantas se tienen paneles de control con pantallas electrónicas.
Las condiciones de operación de la máquina: Oil press: Presión de aceite. Water Temp: Temperatura agua enfriamiento. Batery: Voltaje de batería. Horimetro: Contador de total de horas de operación de la planta.
En donde se tiene una programación, para el monitoreo de las condiciones de operación, establecer los rangos de operación, alarmas y paros. Los paros pueden ser locales manuales, automáticos o de emergencia. Para este tipo de tableros de control traen controladores electrónicos. Supervisan y controlan los sistemas de la planta de emergencia:
147
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Sistema de combustible. Sistema de combustión. Sistema de gases productos de la combustión. Sistema de enfriamiento. Control de velocidad, carga, voltaje, frecuencia.
Electricidad Industrial
148
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
. Manejo del tablero de control y de transferencia. Panel de control de operación estándar. Los ajustes y movimiento los realiza el Operador del equipo.
Paneles de control con DISPLAY electrónico, permite hacer una programación de rangos de las condiciones de operación, set-points de alarmas y paros, set-point de control de velocidad, voltaje, etc. Paros y alarmas.
Display – Alpha-numeric con botones de acceso, para ver datos de operación de la máquina y generador, provenido datos actuales y memorias, controles y ajuste. Contiene LEDs indicativos de la operación del generador, manual, Automático, paros por fallas, alarmas de operación, operación en manual y automático, operación local o remoto. AC protección: Sobre corriente alarma y paro. Sobre y bajo voltaje, alarma y paro. y baja Sobre frecuencia alarma y paro. Sobrecarga.
149
Electricidad Industrial
Protección de maquina. Sobre velocidad paro.
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Alta Temp enfriamiento alarma y paro. Bajo nivel de enfriamiento alarma y paro. Baja temperatura de enfriamiento alarma. Alta o baja, Voltaje en batería. Falla en arranque, Paro. Falla en marcha, Paro. Sensor en falla, Paro. Baja presión de aceite, Paro. Frecuencia fuera de rango, alarma. Falla de memoria. Paro de emergencia remoto. Falla en combustión, alarma. Horimetro.
También se pueden encintrar con procesadores que controlan automáticamente la transferencia eléctrica a la carga. Este equipo realiza la transferencia automáticamente en un tiempo muy corto, algunas veces no se percibe el cambio y los equipos algunos no paran. Monitorean las condiciones de suministro como es voltaje, corriente, frecuencia, etc, y tienen alarmas y paros disponibles.
3.2.
Operar
automáticamente
Este tipo de equipo tiene una memoria de datos de operación, alarmas y paros, así mismo estas se pueden imprimir. Tablero de transferencia.
manual las
y plantas
eléctricas de emergencia, de acuerdo con
las
recomendaciones
del
fabricante
•
Electricidad Industrial
150
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1. Antes de encender la planta eléctrica revisar: a) Nivel de agua en el radiador b) Nivel de aceite en el cárter c) Nivel de combustible en tanque diario d) Verificar limpieza en terminales de batería. e) Válvulas de combustible abiertas. f) Nivel de agua destilada en las baterías y limpieza de los bornes. g) Limpieza y buen estado del filtro de aire. h) Que no haya fugas de agua, aceite y / o combustible. i) Observar si hay tornillos flojos, elementos caídos, sucios o faltantes en el motor y tableros.
2.- En el tablero de control realice lo siguiente: Mueva el switch (botón) IDLE/NORMAL a la posición de IDLE(Operación sin carga ).
3.- Mueva el switch (Botón) OFF/ON a la posición de RUN.
•
1.- Abra el interruptor ( Breaker ) principal, pasándolo a la posición OFF.
4.- Presione el push button CRANK y el PERMISSIVE START push botton hasta que la máquina inicie su arranque.
151
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
5.- Una ves que la maquina arranca, continúe presionando el push botton PERMISIVE START hasta que la presión de aceite se estabilice.
6.- En el tablero de control observe los equipos de medición de operación (Batería, presión de aceite, temperatura de agua), los valores sean correctos.
.- Verifique en el tablero de control que el voltaje y la frecuencia sean las correctas, si se requiere ajuste las mismas. 7
Se tiene que ajustar el Camping, la estabilización, y el ajuste fino, hasta que la lectura se estabilice.
Electricidad Industrial
152
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
8.- Después de 5 minutos, mueva de Boton (switch) IDLE/ NORMAL a la posición de NORMAL. El generador debe estar trabajando a su velocidad nominal.
10.- Verifique le correcta operación de la carga
•
9.- Verifique que el voltaje y la frecuencia esta en el valor correcto y estabilizadas y entonces cierre el interruptor (breaker) a la posición de ON. Para alimentar la carga.
Inspección visual a la maquina para detectar fugas de agua, aceite y conexiones flojas.
•
Proceso para parar y sacar de servicio la planta de emergencia. 153
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1.- Desconecte la carga al generador, abriendo el interruptor ( Breaker ) , pasándolo a la posición OFF.
2.- Permita que el generador sigua corriendo por u tiempo de 5 minutos para que se enfrié la máquina.
3.- Después transcurrir los 5 minutos del periodo de enfriamiento, en el tablero de control el switch botton RUN/ OFF a la posición de OFF manualmente.
Electricidad Industrial
154
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
•
1. Antes de encender la planta eléctrica revisar: a) Nivel de agua en el radiador b) Nivel de aceite en el cárter c) Nivel de combustible en tanque diario d) Verificar limpieza en terminales de batería. f) Válvulas de combustible abiertas. g) Nivel de agua destilada en las baterías y limpieza de los bornes. h) Limpieza y buen estado del filtro de aire. i) Que no haya fugas de agua, aceite y/o combustible. j) Observar si hay tornillos flojos, elementos caídos, sucios o faltantes en el motor y tableros.
2.- En el tablero de control, mueva a la posición de START a el generador, con esto inicia la operación del equipo.
•
1. - Auto start control panel. Abrir el interruptor (Breaker) principal a la posición de OFF.
155
3.- En el tablero de control, observe los valores de las condiciones de operación como son presión de aceite, temperatura de agua, etc.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
2.- Cerrar en interruptor principal, pasando el Breaker a la posición de ON.
.- Permita que la frecuencia y voltaje se estabilicen y después pasar el interruptor (Breaker) a la posición de ON. 4
5.- Arranque AUTOMATICA Pre.Set. Si nuestro equipo tiene el sistema de Auto Start Panel, indica que la planta si está en modo automático, arranca automáticamente al detectar falla de corriente del lado del suministro externo. Para ello se deben de realizar los siguientes pasos: 1.- En el panel de control pasar el Switch a la posición de AUTO.
Consideraciones técnicas, operación automática. a) Los selectores del control maestro deben estar ubicados en la posición de automático. El control maestro es una tarjeta electrónica que se encarga de controlar y proteger el motor de la planta eléctrica. b) En caso de fallar la energía normal suministrada por la compañía de servicios eléctricos, la planta arrancará con un retardo de 3 a 5 segundos después del corte del fluido eléctrico. Luego la energía eléctrica
Electricidad Industrial
156
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
generada por la planta es conducida a los diferentes circuitos del sistema de emergencia a través del panel de transferencia, a esta operación se le conoce como transferencia de energía. c) Después de 25 segundos de normalizado el servicio de energía eléctrica de la compañía suministradora, automáticamente se realiza la retransferencia (la carga es alimentada nuevamente por la energía eléctrica del servicio normal) quedando aproximadamente 5 minutos encendida la planta para el enfriamiento del motor. El apagado del equipo es automático. •
Inspección visual a la maquina para detectar fugas de agua, aceite y conexiones flojas.
•
1.- Desconectar la carga del generador abriendo el interruptor principal, pasándolo a la posición de OFF.
2.- Permita que la maquina corra por un tiempo de 5 minutos, para el proceso de enfriamiento.
3.- Después del periodo de enfriamiento de 5 minutos, mueva en
157
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
el panel de control el switch a la posición de OFF/RESET, la maquina detiene su operación.
Arranque AUTOMATICA Pre.Set. Si nuestro equipo tiene el sistema de Auto Start Panel, indica que la planta si está en modo automático, arranca automáticamente al detectar falla de corriente del lado del suministro externo. Para ello, se debe de realizar los siguientes pasos: 1.- En el panel de control pasar el Switch a la posición de AUTO. 2.- Cerrar en interruptor principal, pasando el Breaker a la posición de ON. 4.-
Electricidad Industrial
158
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
PRÁCTICAS Y LISTAS DE COTEJO 1
Completar
:
: Laboratorio. 2 hrs.
159
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e hig iene:
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
Electricidad Industrial
160
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
161
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. • •
Electricidad Industrial
162
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
163
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
1 Completar
Electricidad Industrial
164
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
165
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Procedimiento Medidas de s eguridad e higi ene:
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. De espacio: • Identificar los señalamientos y medidas de seguridad establecidos en el taller. • El taller o laboratorio deberá estar limpio antes de iniciar la práctica. • En el taller o laboratorio se deberá contar siempre con un extintor ABC cuya carga este debidamente verificada. • Revisar que no se localice objeto alguno tirado en el suelo, que pueda ocasionar un accidente. • Revisar que todas las conexiones eléctricas del taller se encuentren en buen estado y que no existan cables o conductores expuestos. • Los materiales y equipos antes y después de su uso, deberán estar guardados en casilleros, o su equivalente. • Manejar los instrumentos de acuerdo con las recomendaciones del PSP. • No se permitirá el acceso al taller a personas ajenas a la práctica. Personales: • Lavarse las manos perfectamente, antes de iniciar la práctica. • Evitar el uso de relojes, hebillas, botones protuberantes, corbatas, ropa holgada. • Evitar traer suelto el cabello largo. • Utilizar la ropa y equipo de trabajo (Overol, bata o la ropa adecuada, zapatos de seguridad). Aplicar las medidas ecológicas durante el desarrollo de la práctica. • Se deberá evitar daños a materiales, equipos, mobiliario y aulas. • No se permitirá introducir al taller, alimentos y bebidas.
• Aplicar estrategias de construcción del aprendizaje. El PSP realizará de manera adicional a la conducción y supervisión de las actividades de la práctica: • La explicación de las actividades a realizar. • La retroalimentación a los resultados que se vayan obteniendo en cada actividad desarrollada. • La corrección de errores o malas interpretaciones en el procedimiento, para su correcta ejecución. • Supervisión durante la corrección de los errores o malas interpretaciones en el procedimiento Los alumnos participaran activamente a lo largo de la práctica: • Contestando las preguntas que haga el PSP, sobre el procedimiento desarrollado, los aspectos importantes que deben cuidar, los errores más frecuentes que se suelen cometer, las recomendaciones del fabricante, etc. • Planteando sus dudas, así como las posibles soluciones a los problemas que se presenten durante la práctica, incluyendo las relacionadas con situaciones y casos específicos. • Explicando el procedimiento a sus compañeros y tratando de ayudarse mutuamente en la comprensión de los conocimientos implícitos. • Ejecutando el procedimiento, tantas veces como sean necesarias, hasta hacerlo con precisión. • Pasando en forma rotatoria por el aprendizaje de enseñar. • Elaborando el informe de la práctica en el que plasmarán sus experiencias, así como las sugerencias para el desarrollo de futuras prácticas.
Electricidad Industrial
166
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66.
167
.
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
• • • •
17. 18. 19. 20. 21. c) 22. 23. 24. • •
Electricidad Industrial
168
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
169
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Resumen. En este capítulo revisamos los equipos para medición que están colocados en los tableros de control y se usan para checar las condiciones de operación de las plantas eléctricas de emergencia. Checamos información de algunos proveedores de los tableros de control existentes, los cuales algunos son estándar, con equipo de medición de carátula la indicación de aguja sobre una escala graduada, y otros más modernos que tienen pantallas digitales alfanuméricos que muestra la información proporcionada por controladores
electrónicos, lo mismo para los equipos de transferencia de energía que pueden ser sencillos hasta los más modernas con controladores electrónicos. Estudiamos el procedimiento de la forma de operación manual paso-paso, donde el operador realiza todas las actividades, desde las actividades previas al arranque, arranque, control y paro de la unidad. También estudiamos el procedimiento paso-paso de operación automática desde las actividades previas al arranque, arranque control y paro de la unidad.
Electricidad Industrial
170
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
AUTOEVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS DEL CAPÍTULO 3
Cuestionario de evaluación. 1. Explique el funcionamiento 4 de medición en un tablero de control y explique cual es su función. 2. Explique cual es el objetivo del tablero de control. 3. Explique cuando se utiliza la operación manual de la planta eléctrica de emergencia. 4. Explique cual es objetivo de operar la planta en automático. 5. explique porque es importante revisar la temperatura del sistema de enfriamiento antes del arranque. 6. Explique 3 paros de emergencia que esta presentes en el tablero de control. 7. Cual es la ventaja de un tablero de control con un controlador electrónico. 8. Mencione 5 actividades previas del arranque de la planta eléctrica de emergencia. 9.- Explique los pasos para el arranque en manual de la planta. 10.- Explique los pasos para el arranque en automático de la planta.
171
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Respuestas a la autoevaluación de conocimientos.
1.- Manómetro indicador de presión de aceite. Termómetro, indicador de la temperatura del agua. Horímetro, indica las horas de operación de la maquina. Frecuencímetro, indica la frecuencia del sistema. 2.-El tablero de control consta de dos sistemas: a.- Indica las condiciones de operación de la máquina. Voltaje de la batería, presión de aceite, temperatura del sistema de enfriamiento, horímetro. b.- Indica los valores del voltaje, corriente y frecuencia de la generación eléctrica las cuales deben de estar dentro del rango, para no provocar perturbaciones a la carga cuando le suministre. 3.-La operación manual de una planta eléctrica de emergencia se utiliza para revisiones de mantenimiento, como la planta solo trabaja cuando hay falla de corriente de la compañía comercial, entonces hay que estar probando su funcionamiento continuamente. El operador manualmente arranca, ajusta y detiene la operación. 4.- La planta siempre debe estar en el modo automático, en esta posición al fallar el suministro eléctrico de la compañía comercial, arranca automáticamente, ajusta su velocidad, voltaje y frecuencia, inmediatamente esta lista para alimentar a la carga, así mismo en cuando detecta que ha llegado el suministro eléctrico de la compañía. Comercial, la planta automáticamente detiene su operación. 5.- La temperatura es importante si es muy baja la combustión nos se lleva a cabo completamente, pudiendo dañar el sistema.
Electricidad Industrial
172
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Si es muy elevada se dilatan de más los metales sufriendo aumento en el desgaste prematuro. 6.-Paro Sobre velocidad, varia la frecuencia y esto provoca perturbaciones al funcionamiento de la carga. Paro por Baja presión de aceite, daño a los metales de la maquina por falta de lubricación. Paro por Alta temperatura de agua de enfriamiento. El controlador electrónico es un modulo electrónico el cual monitorea, supervisa y controla la operación de la planta. Compara los valores instantáneos de la planta con set-piont establecidos, entonces mueve la operación para ajuste. También al comparar los valores, manda a alarmar o parar la operación. 8.-Checar nivel de aceite. Checar el nivel de agua de enfriamiento. Checar el nivel de combustible. Checar el voltaje de la batería. Checar si hay fugas de aceite, agua, etc. 9.- Arranque en manual. Colocar el interruptor principal en la posición de OFF. En el tablero de control poner el botón IDLE-NORMAL en IDLE Mover el botón RUN-OFF en modo de RUN. Presionar el push.botton en permisive START. Esperar que suba la presión de aceite y soltar el botón. Esperar a que alcance su velocidad nominal. Esperar a que el voltaje y la frecuencia se estabilicen. Pase el botón IDLE- NORMAL a la posición de NORMAL. Pasar el interruptor principal en ON para alimentar la carga.
173
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
10.- Abrir el interruptor principal ON-OFF a la posición de OFF. Mueva el control de generador a la posición de RUN. Revise que se estabilice la presión de aceite, agua y su velocidad nominal. Espere a que el voltaje y la frecuencia se estabilicen. Cuando estén bien las condiciones pasar el interruptor principal a la posición de ON.
Electricidad Industrial
174
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
GLOSARIO DE TÉRMINOS DE E-CBNC
Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que describe el conjunto de circunstancias laborales posibles en las que una persona debe ser capaz de demostrar dominio sobre el elemento de competencia. Es decir, el campo de aplicación describe el ambiente laboral donde el individuo aplica el elemento de competencia y ofrece indicadores para juzgar que las demostraciones del desempeño son suficientes para validarlo. Aptitud de un individuo para desempeñar una misma función productiva en diferentes contextos y con base en los requerimientos de calidad esperados por el sector productivo. Esta aptitud se logra con la adquisición y desarrollo de conocimientos, habilidades y capacidades que son expresados en el saber, el hacer y el saber-hacer. Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que se refiere al conjunto de atributos que deberán presentar tanto los resultados obtenidos, como el desempeño mismo de un elemento de competencia; es decir, el cómo y el qué se espera del desempeño. Los criterios de desempeño se asocian a los elementos de competencia. Son una descripción de los requisitos de calidad para el resultado obtenido en el desempeño laboral; permiten establecer si se alcanza o no el resultado descrito en el elemento de competencia. Es la descripción de la realización que debe ser lograda por una persona en al ámbito de su ocupación. Se refiere a una acción, un 175
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
comportamiento o un resultado que se debe demostrar, por lo tanto, es una función realizada por un individuo. La desagregación de funciones realizada a lo largo del proceso de análisis funcional usualmente no sobrepasa de cuatro a cinco niveles. Estas diferentes funciones, cuando ya pueden ser ejecutadas por personas y describen acciones que se pueden lograr y resumir, reciben el nombre de elementos de competencia. Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral que hace referencia al conocimiento y comprensión necesarios para lograr el desempeño competente. Puede referirse a los conocimientos teóricos y de principios de base científica que el alumno y el trabajador deben dominar, así como a sus habilidades cognitivas en relación con el elemento de competencia al que pertenecen Hacen referencia a los objetos que pueden usarse como prueba de que la persona realizó lo establecido en la Norma Técnica de Competencia Laboral. Las evidencias por producto son pruebas reales, observables y tangibles de las consecuencias del desempeño Parte constitutiva de una Norma Técnica de Competencia Laboral, que hace referencia a una serie de resultados y/o productos, requeridos por el criterio de desempeño y delimitados por el campo de aplicación, que permite probar y evaluar la competencia del trabajador. Cabe hacer notar que en este apartado se incluirán las manifestaciones que correspondan a las
Electricidad Industrial
176
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
denominadas habilidades sociales del trabajador. Son descripciones sobre variables o condiciones cuyo estado permite inferir que el desempeño fue efectivamente logrado. Las evidencias directas tienen que ver con la técnica utilizada en el ejercicio de una competencia y se verifican mediante la observación. La evidencia por desempeño se refiere a las situaciones que pueden usarse como pruebas de que el individuo cumple con los requerimientos de la Norma Técnica de Competencia Laboral Las Normas Técnicas de Competencia Laboral incluyen también la referencia a las actitudes subyacentes en el desempeño evaluado Proceso por medio del cual se construye un desarrollo individual referido a un grupo común de competencias para el desempeño relevante de diversas ocupaciones en el medio laboral. Unidad autónoma integrada por unidades de aprendizaje con la finalidad de combinar diversos propósitos y experiencias de aprendizaje en una secuencia integral, de manera que cada una de ellas se complementa hasta lograr el dominio y desarrollo de una función productiva Documento en el que se registran las especificaciones con base en las cuales se espera sea desempeñada una función productiva. Cada Norma Técnica de Competencia Laboral esta constituida por unidades y elementos de competencia, criterios de desempeño, campo de aplicación y evidencias de desempeño y conocimiento.
177
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
GLOSARIO DE TÉRMINOS DE E-CBCC
Metodología que refuerza el aprendizaje, lo integra y lo hace significativo. Se definen como la aptitud del individuo para desempeñar una misma función productiva en diferentes contextos y con base en los requerimientos de calidad esperados por el sector productivo. Esta aptitud se logra con la adquisición y desarrollo de conocimientos, habilidades y capacidades que son expresadas en el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber estar. Son las que identifican el saber y el saber hacer en los contextos Estas hacen referencia a los procesos cognitivos internos necesarios para simbolizar, representar ideas, imágenes, conceptos u otras abstracciones. Dotan al alumno de habilidades para inferir, predecir e interpretar resultados. Son las que le confieren a los alumnos habilidades para la conceptualización de principios, leyes y teorías, para la comprensión y aplicación a procesos productivos; y propician la transferencia del conocimiento. Se refieren a las habilidades de razonamiento que le permiten analizar la validez de teorías, principios y argumentos, asimismo, le facilitan la comunicación oral y escrita. Estas habilidades del pensamiento le permiten per miten pasar del sentido común a la lógica propia de las ciencias. En estas competencias se encuentra también el manejo de los idiomas. Hacen referencia a las habilidades, destrezas y conocimientos para la comprensión de las tecnologías en un sentido amplio, que permite desarrollar la capacidad de adaptación en un mundo de continuos cambios tecnológicos.
Electricidad Industrial
178
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Son las que identifican el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber hacer; en los contextos de Se refieren a la aplicación de conceptos, principios y procedimientos relacionados con el medio ambiente, para el desarrollo autosustentable. Se refieren a la aplicación de conceptos y herramientas de las teorías de calidad total y de aseguramiento de la calidad, y su relación con el ser humano. Son aquellas que se asocian al desarrollo de la creatividad, fomento del autoempleo y fortalecimiento de la capacidad de autogestoría. Se refieren a las habilidades para la búsqueda y utilización de diversas fuentes de información, y capacidad de uso de la informática y las telecomunicaciones. Competencias referidas al desarrollo de habilidades y actitudes sustentadas en los valores éticos y sociales. Permiten fomentar la responsabilidad individual, la colaboración, el pensamiento crítico y propositivo y la convivencia armónica en sociedad. Puede ser entendida como la forma en que, al darse el proceso de aprendizaje, el sujeto establece una relación activa del conocimiento y sus habilidades sobre el objeto desde un contexto científico, tecnológico, social, cultural e histórico que le permite hacer significativo su aprendizaje, es decir, el sujeto aprende durante la interacción social, haciendo del conocimiento un acto individual y social. Esta contextualización de las competencias le permite al educando establecer una relación entre lo que aprende y su realidad, reconstruyéndola. Describe las competencias laborales, básicas y claves que se contextualizan como parte de la metodología que refuerza el aprendizaje, lo integra y lo hace significativo. 179
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Presenta de manera concentrada, las estrategias sugeridas a realizar a lo largo del módulo para la contextualización de las competencias básicas y claves, con lo cual, al desarrollarse el proceso de aprendizaje, se promueve que el sujeto establezca una relación activa del conocimiento sobre el objeto desde situaciones científicas, tecnológicas, laborales, culturales, políticas, sociales y económicas. Es una estructura integral multidisciplinaria y autosuficiente de actividades de enseñanza-aprendizaje, que permite alcanzar objetivos educacionales a través de la interacción del alumno con el objeto de conocimiento. Están diseñados para atender la formación vocacional genérica en un área disciplinaria que agrupa varias carreras. Están diseñados para atender la formación vocacional y disciplinaria en una carrera específica. Están diseñados con la finalidad de atender las necesidades regionales de la formación vocacional. A través de ellos también es posible que el alumno tenga la posibilidad de cursar un módulo de otra especialidad que le sea compatible y acreditarlo como un módulo optativo.
Electricidad Industrial
180
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
Conforman una estructura ecléctica que proporciona los conocimientos disciplinarios científicos, humanísticos y sociales orientados a alcanzar las competencias de formación genérica. Apoyan el proceso de integración de la formación vocacional u ocupacional, proporcionando a los alumnos los conocimientos científicos, humanísticos y sociales de carácter básico y propedéutico, que los formen para la vida en el nivel de educación media superior, y los preparen para tener la opción de cursar estudios en el nivel de educación superior. Con ello, se avala la formación de bachiller, de naturaleza especializada y relacionada con su formación profesional. Especifican los contenidos a enseñar, proponen estrategias tanto para la enseñanza como para el aprendizaje y la contextualización, así como los recursos necesarios para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje y finalmente el tiempo requerido para su desarrollo.
181
Electricidad Industrial
P T-Bachiller Montaje y Operación de Plantas Eléctricas de Emergencia
•
•
• • •
•
•
•
• • • • • • • • • • • • • •
Electricidad Industrial
182