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Servicio y Reparación

Máquina síncrona Desmontaje y montaje del cojinete Documento No: 3BSM 005443

Índice 1 - Seguridad 1.1 Instrucciones generales de seguridad..........3 2 - Desmontaje y montaje del cojinete 2.1 Desmontaje del cojinete..............................4 2.2 Montaje de cojinetes .................................12 2.3 Par de apriete recomendado para pernos del cojinete......................................................23

Máquina síncrona

AVISO La información contenida en el presente documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso y no deberá ser interpretada como un compromiso por parte de ABB. ABB no se responsabiliza de los errores que podría contener el presente documento. Bajo ninguna circunstancia, ABB será responsable de ningún tipo de daño directo, indirecto, incidental o consecuente que resulte de la utilización de este documento, ni de los daños incidentales o consecuentes que resulten de la utilización de cualquier software o hardware descrito en el presente documento. El presente documento y los elementos del mismo no deberán ser reproducidos o copiados sin el consentimiento escrito de ABB, y su contenido no deberá ser divulgado a terceros ni utilizado para fines no autorizados.

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Máquina síncrona Seguridad

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Seguridad

1.1 Instrucciones generales de seguridad Los procedimientos descritos en el presente manual sólo podrán ser efectuados por personal calificado autorizado por el usuario. El fabricante no se responsabiliza por el funcionamiento defectuoso que incluye la seguridad como resultado de alteración, utilización de piezas de repuestos de otro fabricante que no sea ABB, negligencia o uso incorrecto. Las piezas de repuestos pueden variar de las mostradas en este manual. En caso de información sobre dichas piezas, contactar con ABB AB. El aspecto real de la máquina puede variar de la imagen que aparece en este manual. En caso de comprar o reacondicionar un equipo ABB usado, dicho equipo no deberá ser utilizado hasta que las pruebas y el análisis demuestren que cumple con las especificaciones originales o actualizadas.

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El uso de solventes como agentes limpiadores y el uso de lubricantes pueden implicar riesgos para la seguridad y/o salud. Se deberán seguir las precauciones y procedimientos recomendados por el fabricante.

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Máquina síncrona Desmontaje y montaje del cojinete

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Desmontaje y montaje del cojinete

2.1 Desmontaje del cojinete

ADVERTENCIA - Riesgo de lesiones personales Antes del desmontaje, se deberá efectuar la siguiente operación: 1.

La máquina debe estar completamente parada, sin tensión, desconectada y puesta a tierra antes de proceder a su desmontaje.

Antes de iniciar el desmontaje del cojinete, girar el rotor a fin de que los polos se encuentren a 90 grados con respecto a la vertical. Retirar la mitad superior del soporte cojinete. Desconectar el cable del Bentley Nevada del cárter de protección del cojinete y retirar las sondas del Bentley Nevada. Retirar el tubo flexible de protección entre la cubierta del cuerpo del Bentley Nevada y la placa lateral del generador. Aflojar todos los cables de los soportes de cables. Aflojar el cable del sensor de vibraciones y retirar las sondas de vibraciones. En caso de retirar la mitad inferior del casquillo de la caja del cojinete, se deberá desmontar la sonda de temperatura de la caja del cojinete. La sonda de temperatura forma parte del casquillo y de la caja del cojinete (y deberá ser retirada si el casquillo es retirado de su posición)

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Retirar los pernos de la mitad superior de la caja del cojinete, ver Figura 2-1 de la página 4, Figura 2-2 de la página 5 y Figura 2-3 de la página 6.

AMS-6

Figura 2-1 3BSM 005443

4


Tapa de apriete

AMS-64 ,

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Figura 2-2

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Junta de esclusa de aire

AMS-8

Figura 2-3 Retirar la mitad superior de la caja del cojinete levantándola cuidadosamente. Ver Figura 2-4 de la página 6

AMS-9

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Figura 2-4

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6


Retirar los resortes de cada junta de cojinete y retirar esta última, ver Figura 2-5 de la página 7.

AMS-10

Figura 2-5 Retirar los pernos de la mitad superior del cojinete y desconectar el cable de conexión a tierra ver Figura 2-6 de la página 7 y Figura 2-7 de la página 8.

AMS-11

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Figura 2-6

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7


Cable de conexiÐŠn a tierr

AMS-12

Figura 2-7 Introducir las argollas de levante y levantar cuidadosamente la mitad superior del cojinete, ver Figura 2-8 de la página 8.

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Figura 2-8

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8


Aflojar los pernos sosteniendo el anillo de engrase y retirarlos, (el anillo de engrase está fabricado en latón en dos mitades, mantenidas unidas con dos tuercas y cuatro pasadores cilíndricos). Ver Figura 2-9 de la página 9.

AMS-14

Figura 2-9 Desmontaje de la mitad inferior del casquillo del cojinete

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Colocar una superficie magnética con un reloj comparador a fin de que el reloj pueda medir el movimiento vertical (levantamiento) del rotor tal y como se muestra en la Figura 2-10 de la página 9.

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Figura 2-10

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9


Colocar un gato hidráulico (capacidad de elevación de 20 toneladas) por debajo del eje del roto tal y como se muestra en la Figura 2-11 de la página 10 y levantar el rotor 0,3-0,4 mm.

ADVERTENCIA - Daños en los componentes No levantar ni bajar el eje a una tolerancia mayor de la indicada anteriormente, de lo contrario, se podría dañar el cojinete al otro lado de la máquina. .

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Figura 2-11

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Colocar dos elementos de distancia en el entrehierro entre los polos del rotor y el estator. Fijar una argolla de levante en la mitad inferior del casquillo del cojinete tal y como se muestra en la Figura 2-12 de la página 10, y tirar el conjunto a fin de que se deslice por el muñón.

AMS-17

Figura 2-12

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10


Introducir las argollas de levante tal y como se muestra en la Figura 2-13 de la página 11 y levantar con cuidado el casquillo del cojinete inferior.

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Figura 2-13 Almacenar ambas mitades del casquillo del cojinete en un lugar limpio. Queda terminantemente prohibido almacenar virutas metálicas u otros componentes metálicos junto con los cojinetes. NOTA: Cerciorarse de que las mitades del cojinete se almacenan juntas y que no pueden confundirse con otros componentes cuando ambas (lado D y lado N) se almacenan juntas. Las mitades del cojinete disponen de códigos de identificación a fin de evitar un ensamblaje incorrecto que podría ocasionar graves problemas. NOTA: Para el cambio del casquillo del cojinete o las juntas del cojinete, retirar un cojinete a la vez. No levantar o bajar el rotor a más de 0,3-0,4 mm, de lo contrario, el cojinete podría sufrir daños en el otro lado de la máquina.

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NOTA: Para retirar el rotor, retirar la parte superior de los casquillos y la caja del cojinete. Antes de efectuar esta operación, levantar el rotor y bloquearlo colocándolo en las cuñas de madera situadas en el entrehierro entre el estator y el rotor.

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2.2 Montaje de cojinetes Examinar cuidadosamente el casquillo del cojinete inferior y superior a fin de que no presente daños, virutas metálicas ni impurezas. El control se efectuará visualmente y con la mano, buscando daños. NOTA: En caso de haber retirado ambos cojinetes, cerciorarse de ensamblar los casquillos de cojinetes a sus correspondientes cajas de cojinetes, estos componentes disponen de códigos de identificación. Dichos componentes se han fabricado juntos y deben acoplarse correctamente cuando se vuelven a montar. Comprobar que las cajas de cojinetes están completamente limpias y exentas de materias extrañas. Básicamente, el montaje se efectúa en el orden inverso del descrito en la sección 2.1. El gato hidráulico se encuentra aún por debajo del eje del rotor tal y como se describe en la sección 2.1, Figura 2-11 de la página 10 y se utiliza un reloj comparador para medir el movimiento vertical (levantamiento) del rotor.

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Aplicar una fina capa de aceite a los componentes que se montarán.

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Colocar tres argollas de levante en el casquillo del cojinete inferior y levantar el casquillo por encima del eje del rotor. Retirar las dos argollas de levante superiores. Ver Figura 2-14 de la página 13.

Retirar

AMS-18

Figura 2-14 Sostener con firmeza la argolla de levante y deslizar el casquillo por el muñón hasta introducir el casquillo inferior. Ver Figura 2-15 de la página 13 y Figura 2-16 de la página 14.

AMS-17

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Figura 2-15

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13


AMS-15

Figura 2-16 Bajar cuidadosamente el eje del rotor en el casquillo del cojinete. Comprobar la distancia entre el muñón del cojinete y el casquillo del cojinete con unas galgas en el extremo delantero y trasero a ambos lados del casquillo. Las tolerancias deben ser lo más semejantes y la distancia mínima entre el muñón y el casquillo del cojinete de 0,1 mm. De lo contrario, el rotor debe levantarse nuevamente utilizando el gato. Para ajustar la posición esférica del cojinete, efectuar un ligero golpe con un martillo de plástico en la junta horizontal del casquillo del cojinete. Repetir la operación hasta obtener una tolerancia aceptable.

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Montar el anillo de engrase. Aplicar “Loctite” a los pernos (el anillo de engrase es mantenido mediante dos pernos y cuatro pasadores cilíndricos) y apretar. Ver Figura 2-17 de la página 14.

AMS-14

Figura 2-17 3BSM 005443

14


Levantar el casquillo del cojinete superior en la posición que se muestra en la Figura 2-18 de la página 15.

AMS-13

Figura 2-18 Conectar el cable de conexión a tierra, ver Figura 2-19 de la página 15.

Cable de conexión a tierra

AMS-49

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Figura 2-19

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15


Colocar los pernos y apretalos con una llave dinamométrica. Ver Figura 2-20 de la página 16.

AMS-11

Figura 2-20 Montar la junta delantera y posterior del cojinete y la junta de estanqueidad situada en el interior de la tapa de apriete. Ver Figura 2-21 de la página 16, Figura 2-24 de la página 18 y Figura 2-25 de la página 18.

Junta trasera del cojinete Junta delantera del cojinete

AMS-55

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Figura 2-21

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PRECAUCIÓN - Utilización del mastique para juntas Seguir los procedimientos y precauciones de seguridad del fabricante. Aplicar una fina capa de mastique “Curil-T”en la ranura de la junta de cojinete, conforme a la Figura 2-22 de la página 17.

Figura 2-22 Aplicar una fina capa de mastique “Curil-T” en la junta de cojinete, conforme a la Figura 2-23 de la página 17. Nota: No en la junta horizontal

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Figura 2-23

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Junta de estanqueidad en la tapa de apriete

AMS-48

Figura 2-24

AMS-46

Figura 2-25

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La junta delantera y trasera del cojinete debe montarse de tal manera que el orificio de drenaje de aceite axial esté situado en la posición de las 6 horas, girado en el cojinete, y el pasador de guía radial (pasador elástico) se ajuste a la mitad superior de la caja del cojinete en la posición de las 12 horas (el pasador de guía evita que la junta del cojinete gire).

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Un pasador de guía se coloca en la mitad superior de la junta de estanqueidad (en el interior de la tapa de apriete) que deberá ajustarse a la ranura de la tapa de apriete (el pasador evita que el la junta de estanqueidad gire). Ver Figura 2-26 de la página 19.

AMS-47

Figura 2-26 Limpiar la parte superior de la caja del cojinete y aplicar una fina capa de aceite en el asiento esférico del cojinete.

PRECAUCIÓN - Utilización del mastique para juntas Seguir los procedimientos y precauciones de seguridad del fabricante.

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Limpiar con sumo cuidado la junta horizontal de la caja del cojinete superior y aplicar una fina capa de “Curil-T”.

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Levantar la mitad del cojinete superior colocándolo en el lugar que se muestra en la Figura 2-27 de la página 20.

Mastique para juntas

AMS-9

Figura 2-27 Apretar los pernos con una llave dinamométrica, ver Figura 2-28 de la página 20, Figura 2-29 de la página 21 y Figura 2-30 de la página 21.

AMS-6

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Figura 2-28

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AMS-7

Figura 2-29 Comprobar el juego radial entre el eje y la junta de estanqueidad en la tapa de la esclusa de aire. La distancia entre el eje y la junta de estanqueidad debe ser a las 12 horas de 0,55 mm, a las 6 horas de 0,35 y a las 3 y 9 horas lo más parecido posible. Volver a comprobar utilizando unas galgas hasta alcanzar la distancia necesaria.

Tapa de la esclusa de aire

AMS-8 3BSM 005443, Rev. B ES -

Figura 2-30

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Comprobar el aislamiento del cojinete midiendo el aislamiento tal y como se muestra en la Figura 2-31 de la página 22 y la Figura 2-32 de la página 22. Conectar el cable de conexión a tierra después de realizada la medición de aislamiento.

AMS-1

Figura 2-31

Conectar el cable de conexión a tierra tras la medición de aislamiento.

AMS-2

Figura 2-32.

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La resistencia de aislamiento es aceptable si el valor es superior a 1 Mohm.

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2.3 Par de apriete recomendado para pernos del cojinete Par de apriete recomendado para pernos, cubiertas ligeramente con aceite. NOTA: No utilizar bisulfuro de molibdeno, “Molycote” Tamaño de cojinete Tamaño, Par Caja del cojinete

D=160

D=180, D=225

D=280

D

Par

D

Par

D

Par

M16

170 Nm

M20

330 Nm

M24

570 Nm

125 lbft 5-7 Nm

243 lbft M8

Tapa de apriete (Apriete manual)

M6

Casquillo del cojinete

M8

20 Nm

M12

69 Nm

M12

69 Nm

Tapa de escape de aire

M6

5-7 Nm

M8

10-15 Nm

M8

10-15 Nm

Anillo de engrase

M4

3,7-5,2lftb

7,4-11 lftb

7,4-11 lftb M5

2,7 Nm 2 lftb

10-15 Nm

7,4-11 lftb M5

2,7 Nm 2 lftb

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1 lftb

M8

7,4-11 lftb

3,7-5,2lftb 1,4 Nm

10-15 Nm

420 lbft

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3BSM 005443 2001-09-13

Service & Repair

6\QFKURQRXVPDFKLQH Dismantling and assembly of bearing Document No.: 3BSM 005443

Contents 6DIHW\ 1.1 General safety instructions .........................3 'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIEHDULQJ 2.1 Dismantling of bearing ...............................4 2.2 Assembly of bearings ...............................12 2.3 Recommended tightening torque for bolts in bearing ......................................................23

6\QFKURQRXVPDFKLQH

127,&( The information in this document is subject to change without notice and should not be construed as a commitment by ABB. ABB assumes no responsibility for any errors that may appear in this document. In no event shall ABB be liable for direct, indirect, special, incidental or consequential damages of any kind arising from the use of this document, nor shall ABB be liable for incidential or consequential damages arising from the use of any software or hardware described in this document. This document and parts thereof must not be reproduced or copied without ABB’s written permission, and the contents thereof must not be imparted to a third party nor be used for any unauthorized purpose.

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6\QFKURQRXVPDFKLQH 6DIHW\

6DIHW\

*HQHUDOVDIHW\LQVWUXFWLRQV The procedures described in this manual are only to be performed by trained personnel authorized by the user. The manufacturer is not responsible for malfunctions that comprise safety as a result of alteration, use of non ABB replacement parts, neglect or misuse. Replacement parts may vary from those shown in this manual. Should you have questions on those parts please contact ABB Automation Technologies AB. The actual appearance of the machine may vary from the illustration in this manual. Should pre-owned ABB equipment be purchased and reconditioned, the equipment should not be used until testing and analysis demonstrate that the equipment meet the original or upgraded specifications.

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The use of solvents as cleaning agents and the use of lubricants can involve health and/or safety hazards. The recommended precautions and procedures of the manufacturers should be followed.

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6\QFKURQRXVPDFKLQH 'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIEHDULQJ

'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIEHDULQJ

'LVPDQWOLQJRIEHDULQJ

:$51,1*5LVNRISHUVRQDOLQMXU\ %HIRUHGLVPDQWOLQJWKHIROORZLQJPXVWEHGRQH 1.

The machine must be completely stopped, dead, disconnected and grounded before dismantling the machine.

Before starting the dismantling of the bearing, rotate the rotor so that the poles are at 90 degrees to the vertical. Remove the upper half of the bearing support. Disconnect the Bentley Nevada cable inside the protective housing on the bearing and remove the Bentley Nevada probes. Remove the flexible protective tube between the Bentley Nevada body housing and the generator end plate. Loosen all cables from the cable brackets. Loosen the cable from the vibration detector and remove the vibration probes. If lower half of the bearing shell will be removed from the bearing housing, the temperature probe has to be dismantled from the bearing housing. 7KHWHPSHUDWXUHSUREHLVDSDUWRIERWKWKHEHDULQJVKHOODQGWKHEHDULQJKRXVLQJDQG KDVWREHUHPRYHGLIWKHEHDULQJVKHOOZLOOEHPRYHGIURPLWVSRVLWLRQ

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Remove the bolts in the upper half of the bearing housing, see Figure 2-1 on page 4, Figure 2-2 on page 5 and Figure 2-3 on page 6.

)LJXUH 3BSM 005443

$06

4


7L 7LJKWHQLQJFRYHU

$06

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)LJXUH

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5


$LUORFNVHDO

)LJXUH

$06

Carefully lift upper half of the bearing housing away. see Figure 2-4 on page 6

$06

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)LJXUH

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6


Remove the springs on each bearing seal and remove the bearing seal, see Figure 2-5 on page 7.

)LJXUH

$06

Remove the bolts from the upper half of the bearing half and disconnect the earthing cable, see Figure 2-6 on page 7 and Figure 2-7 on page 8.

$06

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)LJXUH

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7


(DUWKLQJFDEOH

)LJXUH

$06

Insert lifting eyes and carefully lift the upper bearing half away, see Figure 2-8 on page 8.

$06

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)LJXUH

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8


Loosen the bolts holding together the oil ring and remove them, (the oil ring is made of brass in two halves, held together with two bolts and four cylindrical pins) see Figure 2-9 on page 9.

)LJXUH

$06

'LVPDQWOLQJRIWKHORZHUKDOIRIWKHEHDULQJVKHOO

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Place a magnetic foot with a dial indicator so that the indicator can measure a vertical movement (lift) of the rotor as shown in Figure 2-10 on page 9.

)LJXUH

$06

Place a hydraulic jack (20 ton lifting capacity) underneath the rotor shaft as shown in Figure 2-11 on page 10 and lift the rotor 0.3-0.4 mm. 3BSM 005443

9


:$51,1*&RPSRQHQWGDPDJH 'RQRWOLIWRUORZHUVKDIWPRUHWKDQWKHDERYHVWDWHGWROHUDQFHRWKHUZLVH\RXFDQGDPDJH WKHEHDULQJDWWKHRWKHUVLGHRIWKHPDFKLQH

)LJXUH

$06

Place two distance element in the air gap between the rotor poles and the stator. Attach a lifting eye into the lower half of the bearing shell as shown in Figure 2-12 on page 10, and draw the assembly toward you so that is slides around the journal.

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)LJXUH

3BSM 005443

$06

10


Insert lifting eyes as shown in Figure 2-13 on page 11 and carefully lift lower bearing shell away.

)LJXUH

$06

Store both halves of the bearing shell in a very clean place. It is strictly forbidden to store metal chips and other metalic components together with the bearings. 127( 0DNHVXUHWKDWWKHEHDULQJKDOYHVDUHVWRUHGWRJHWKHUDQGWKDWWKH\FDQQRWEH FRQIXVHGZLWKRWKHUFRPSRQHQWVZKHQERWKEHDULQJ'HQGDQG1HQG DUHVWRUHG WRJHWKHU7KHEHDULQJKDOYHVDUHPDUNHGZLWKLGHQWLW\QXPEHUVWRDYRLGLQFRUUHFW DVVHPEO\ZKLFKFRXOGFDXVHVHULRXVSUREOHPV 127( )RUFKDQJHRIEHDULQJVKHOORUEHDULQJVHDOVUHPRYHRQO\RQHEHDULQJDWDWLPH 'RQRWOLIWRUORZHUWKHURWRUPRUHWKDQPPRWKHUZLVHGDPDJHWRWKH EHDULQJFDQRFFXURQWKHRWKHUVLGHRIWKHPDFKLQH

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127( )RUUHPRYDORIWKHURWRUWDNHDZD\WKHXSSHUSDUWRIERWKEHDULQJKRXVLQJDQG VKHOOVEHIRUHOLIWLQJWKHURWRUDQGEORFNLQJLWXSE\SODFLQJWKHURWRURQWRZRRGHQ VKLPVSODFHGLQWKHDLUJDSEHWZHHQVWDWRUDQGURWRU

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$VVHPEO\RIEHDULQJV Inspect both the upper and lower bearing shell very carefully for damage, metal chips and impurities.The inspection is to be made by eye and by using your hand, feeling after damage. 127( ,IERWKEHDULQJVKDYHEHHQUHPRYHGPDNHVXUHWKDWWKHPDWFKLQJEHDULQJVKHOOV DQGEHDULQJKRXVLQJVZKLFKDUHVWDPSHGZLWKLGHQWLW\QXPEHUVDUHUHDVVHPEOHG 7KHFRPSRQHQWVKDYHEHHQPDFKLQHGWRJHWKHUDQGPXVWEHPDWFKHGIRU UHDVVHPEO\ &KHFNWKDWWKHEHDULQJKRXVLQJVDUHDEVROXWHO\FOHDQDQGIUHHIURPIRUHLJQPDWWHU Basically, reassembly is executed in the reverse order as described in section 2.1. The hydraulic jack is still underneath the rotor shaft as described in section 2.1, Figure 2-11 on page 10 and use a dial indicator to measure a vertical movement (lift) of the rotor.

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Apply a thin coat of oil to components which are to be assembled.

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Insert three lifting eyes in the lower bearing shell and lift the shell over and onto the rotor shaft. Remove the two upper lifting eyes. See Figure 2-14 on page 13.

5HPRYH

)LJXUH

$06

Hold onto the upper lifting eye and allow the shell to glide around the journal until the lower shell is inserted. See Figure 2-15 on page 13 and Figure 2-16 on page 14.

$06

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)LJXUH

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13


)LJXUH

$06

Lower the rotor shaft carefully into the bearing shell. Check the distance between the bearing journal and the bearing shell with a feeler guage on front and rear end of the shell on both sides. The tolerances must be as equal as possible and the minimum distance between bearing shell and journal must be 0.1 mm. Otherwise the rotor must be jacked up again. Using a plastic hammer knock slightly at the horizontal joint of the bearing shell to adjust the spherical position of the bearing. Repeat until an acceptable tolerance is obtained.

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Assemble the oil ring. Apply “Loctite” to the bolts (the oil ring is held together by two bolts and four cylindrical pins) and tighten. See Figure 2-17 on page 14.

)LJXUH 3BSM 005443

$06

14


Lift the upper bearing shell into position as shown in Figure 2-18 on page 15.

$06

)LJXUH Connect the earth cable, se Figure 2-19 on page 15.

(DUWKFDEOH

$06

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)LJXUH

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15


Insert the bolts and tighten the bolts with a torque wrench. See Figure 2-20 on page 16.

$06

)LJXUH

Assemble the fore and rear bearing seal and the sealing placed inside the tightening cover. See Figure 2-21 on page 16, Figure 2-24 on page 18 and Figure 2-25 on page 18. 5HDUEHDULQJVHDO )RUHEHDULQJVHDO

$06

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)LJXUH

3BSM 005443

16


&$87,218VHRIVHDOLQJFRPSRXQG )ROORZWKHVDIHW\SUHFDXWLRQVDQGSURFHGXUHVRIWKHPDQXIDFWXUHU Apply a thin coat of “Curil-T” sealing compound in the slot for the bearing seal, according to Figure 2-22 on page 17.

)LJXU Apply a thin coat of “Curil-T” sealing compound on the bearing seal, according to Figure 2-23 on page 17. Note: Not on the horisontal joint

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)LJXU

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17


6HDOLQJLQWKHWLJKWHQLQJFRYHU

$06

$06

)LJXUH

)LJXUH

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The fore and rear bearing seal must be assemblied so that the axial oil drain hole is located at the 6 o’clock position, turned into the bearing and the radial guide pin (roll pin) fits into the upper half of the bearing housing at the 12 o’clock position (the guide pin prevent rotation of the bearing seal).

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A guide pin is placed on the upper half of the sealing (inside the tightening cover) which should fit with the slot in the tightening cover (the guide pin prevent rotation of the sealing). See Figure 2-26 on page 19.

)LJXUH

$06

Clean the upper part of the bearing housing and apply a thin coat of oil to the spherical bearing seat.

&$87,218VHRIVHDOLQJFRPSRXQG )ROORZWKHVDIHW\SUHFDXWLRQVDQGSURFHGXUHVRIWKHPDQXIDFWXUHU

3BSM 005443, Rev. B EN -

Clean the horizontal joint of the upper bearing housing carefully and apply a thin coat of “Curil-T” sealing compound.

3BSM 005443

19


Lift the upper bearing half into place as shown in Figure 2-27 on page 20.

6HDOLQJFRPSRXQG

)LJXUH

$06

Tighten the bolts with a torque wrench, see Figure 2-28 on page 20, Figure 2-29 on page 21, and Figure 2-30 on page 21.

$06

3BSM 005443, Rev. B EN -

)LJXUH

3BSM 005443

20


)LJXUH

$06

Check the radiall clearance between the shaft and the sealing in the airlock cover. The distance between the shaft and the sealing must be at 12 oćlock 0.55 mm and at 6 oćlock 0.35 and at 3 and 9 oćlock as equal as possible. Rechecked with a feeler guage until required distance is obtained.

$LUORFNFRYHU

3BSM 005443, Rev. B EN -

)LJXUH

3BSM 005443

$06

21


Check the bearing insulation by megging as shown in Figure 2-31 on page 22 and Figure 2-32 on page 22. Connect the earth cable after megging.

$06

)LJXU

&RQQHFWWKHHDUWK FDEOHDIWHUPHJJLQJ

)LJXU

$06

3BSM 005443, Rev. B EN -

The insulation resistance is acceptable if the value is higher then 1 Mohm.

3BSM 005443

22


5HFRPPHQGHGWLJKWHQLQJWRUTXHIRUEROWVLQEHDULQJ Recommended tightening torque for bolts, slightly coated with oil. 127( 'RQRWXVH0RO\EGHQXPGLVXOSKLGH³0RO\FRWH´ %HDULQJVL]H 6L]H7RUTXH Bearing housing

'

' '

'

7RUTXH

'

7RUTXH

'

7RUTXH

M16

170 Nm

M20

330 Nm

M24

570 Nm

125 lbft Tightening cover

'

M6

(hand-tight)

5-7 Nm

243 lbft M8

3.7-5.2lftb

10-15 Nm

420 lbft M8

7.4-11 lftb

10-15 Nm 7.4-11 lftb

Bearing shell

M8

20 Nm

M12

69 Nm

M12

69 Nm

Air lock cover

M6

5-7 Nm

M8

10-15 Nm

M8

10-15 Nm

3.7-5.2lftb Oil ring

M4

1.4 Nm

M5

2.7 Nm 2 lftb

7.4-11 lftb M5

2.7 Nm 2 lftb

3BSM 005443, Rev. B EN -

1 lftb

7.4-11 lftb

3BSM 005443

23

3BSM 005443 2001-09-13

Servicio y reparaciones

0iTXLQDVtQFURQD Desmontaje y montaje del estator de excitador Documento núm.: 3BSM 005448

Índice 6HJXULGDG 1.1 Instrucciones generales de seguridad..........3 'HVPRQWDMH\PRQWDMHGHOHVWDWRUGH H[FLWDGRU 2.1 Desmontaje del estator de excitador ...........4 2.2 Montaje del estator de excitador.................9 2.3 Pares de apriete recomendados para los pernos........................................................10

0iTXLQDVtQFURQDWLSR*%$

$9,62 La información contenida en este documento está sujeta a cambios sin notificación previa, y no deberá ser considerada como un compromiso por parte de ABB. El grupo ABB no se hace responsable de los posibles errores que puedan aparecer en esta documentación. En ningún caso se podrá responsabilizar a ABB de cualquier clase de daños directos, indirectos, accidentales o resultantes del uso de este documento. Tampoco se podrá responsabilizar a ABB de los daños accidentales o resultantes del uso de cualquier software o hardware que se describen en este documento. En consecuencia, se prohibe la reproducción o copia total o parcial de este documento sin la autorización por escrito de ABB, así como la entrega a terceros de sus contenidos o el uso para fines carentes de autorización.

3BSM 005448, Rev B ES -


3BSM 005448

ii

0iTXLQDVtQFURQD 6HJXULGDG

6HJXULGDG

,QVWUXFFLRQHVJHQHUDOHVGHVHJXULGDG Los métodos descritos en este manual solamente los pueden aplicar personal cualificado y que haya autorizado el usuario. El fabricante no se hace responsable de las anomalías referentes a la seguridad, que sean el resultado de modificaciones, el uso de piezas de recambio otras que las de ABB, negligencia o uso inadecuado. Las piezas de recambio pueden ser distintas a las presentadas en este manual. Si tiene alguna pregunta sobre este tipo de piezas, póngase en contacto con ABB Automation Technologies AB. La apariencia actual de esta máquina puede ser distinta a la que aparece en las imágenes de este manual. Si se compra y reacondiciona un equipo de pre-propiedad de ABB, no se deberá usar éste hasta que las pruebas y los análisis confirmen que dicho equipo coincide con las especificaciones originales o actualizadas.

3BSM 005449, Rev. B ES -

El uso de disolventes, de agentes de limpieza y de lubricantes comportan un riesgo de seguridad y/o para la salud. Se recomienda seguir las precauciones y métodos indicados por el fabricante de los mismos.

3BSM 005449

3

0iTXLQDVtQFURQD 'HVPRQWDMH\PRQWDMHGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRU

'HVPRQWDMH\PRQWDMHGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRU

'HVPRQWDMHGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRU

$'9(57(1&,$5,(6*2GHOHVLRQHVSHUVRQDOHV $QWHVGHLQLFLDUHOGHVPRQWDMHUHDOL]DUODVVLJXLHQWHVRSHUDFLRQHV 1.

La máquina debe estar completamente parada, sin suministro eléctrico, desconectada y conectada a tierra antes de desmontar el estator de excitador.

Quitar todos los cables externos de las cajas de conexiones en el alojamiento del estator de excitador. Soltar los pernos que sujetan el alojamiento del estator de la cicatriz, ver la Figura 2-1 en la página 4.

6ROWDUORVSHUQRV

$06

3BSM 005448, Rev B ES -

)LJXUD

3BSM 005448

4


$'9(57(1&,$(OHYDFLyQSHVDGD (ODORMDPLHQWRGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRUHVXQDXQLGDGSHVDGD 1.

Usar un equipo de elevación adecuado para la carga; para el peso ver TBA.

Elevar y retirar con cuidado el alojamiento del estator de excitador, ver la Figura 2-2 en la página 5.

$06

3BSM 005448, Rev B ES -

)LJXUD

3BSM 005448

5


Quitar los pernos de las planchas de protección interiores, entre elmotor alojamiento del generador y el estator de excitador, ver la Figura 2-3 en la página 6.

)LJXUD

$06

Quitar los cuatro pernos (dos en cada lado) que fijan el estator de excitador, según la Figura 2-4 en la página 6 y la Figura 2-5 en la página 7.

$06

3BSM 005448, Rev B ES -

)LJXUD

3BSM 005448

6


)LJXUD

$06

Quitar los pernos y los pasadores guía de las plataformas del estator de excitador, ver la Figura 2-6 en la página 7.

4XLWDUSHUQRV\SDVDGRUHVJXtD

$06

3BSM 005448, Rev B ES -

)LJXUD

3BSM 005448

7


Quitar la resistencia calefactora antes de elevar y retirar el estator de excitador, a fin de evitar que la resistencia quede dañada.

$'9(57(1&,$&DUJDSHVDGD (ODORMDPLHQWRGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRUHVXQDXQLGDGSHVDGD 1.

Usar un equipo de elevación que se apropiado para la carga; para el peso ver TBA.

Fijar las cadenas de elevación a las bridas delanteras y traseras del estator de excitador, ver Figura 2-7 en la página 8, y elevar y retirar la unidad con cuidado para no causar daños en el rotor de excitador.

)LJXUD

$06

3BSM 005448, Rev B ES -

Reunir, marcar y almacenar cada uno de los juegos de suplementos para que estén en el mismo lado al volver a montar el estator de excitador.

3BSM 005448

8


0RQWDMHGHOHVWDWRUGHH[FLWDGRU Montar el estator de excitador en el orden inverso descrito en la sección 2.1. Elevar con cuidado el estator de excitador y deslizar con mucho cuidado y axialmente el estator sobre el rotor de excitador. Colocar los mismos suplementos debajo de las plataformas de la brida de estator y detrás de la brida de estator. Volver a colocar los pasadores guía y los pernos. Comprobar el espacio de aire. Verificar que el cierre no esté dañado. Si es necesario, sustituirlo. Montar las planchas protectoras interiores entre el alojamiento de la máquina y el estator de excitador. Montar la cubierta del estator de excitador.

3BSM 005448, Rev. B ES -

Montar todos los cables externos.

3BSM 005448

9


3DUHVGHDSULHWHUHFRPHQGDGRVSDUDORVSHUQRV Pares de apriete recomendados para pernos con clase de propiedad 8.8, ligeramente aceitados. 127$

1RXVDUELVXOIXURGHPROLEGHQR³0RO\FRWH´

0

0

0

3DUGHDSULHWH (Nm) (lbft)

22.5 16.6

45 33

79 58

'LPHQVLyQGHSHUQR

0

0

0

0


190 140

420 300

735 550

1500 1100

3BSM 005448, Rev. B ES -

'LPHQVLyQGHSHUQR

3BSM 005448

10

3BSM 005448 2003-01-15

Service & Repair

6\QFKURQRXVPDFKLQH Dismantling and assembly of exciter stator Document No.:3BSM 005448

Contents 6DIHW\ 1.1 General safety instructions .........................3 'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIWKHH[FLWHU VWDWRU 2.1 Dismantling of the exciter stator.................4 2.2 Assembly of exciter stator ..........................9 2.3 Recommended tightening torque for bolts..........................................10

6\QFKURQRXVJHQHUDWRUW\SH*%$


3BSM 005448, Rev B EN -


3BSM 005448

-ii


6DIHW\


3BSM 005448, Rev B EN -


3BSM 005448

3

6\QFKURQRXVPDFKLQH 'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIWKHH[FLWHUVWDWRU

'LVPDQWOLQJDQGDVVHPEO\RIWKHH[FLWHUVWDWRU

'LVPDQWOLQJRIWKHH[FLWHUVWDWRU

:$51,1*5,6.RISHUVRQDOLQMXU\ %HIRUHGLVPDQWOLQJWKHIROORZLQJPXVWEHGRQH 1.

The machine must be completely stopped, dead, diconnected and grounded before dismatling the exciter stator.

Remove all external cables from the junction boxes on exciter stator housing. Loosen the bolts which attache the exciter stator housing, see Figure 2-1 on page 4.

/RRVHQWKHEROWV

$06

3BSM 005448, Rev B EN -

)LJXUH

3BSM 005448

4


:$51,1*+HDY\OLIW 7KHH[FLWHUVWDWRUKRXVLQJLVDKHDY\XQLW 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load, see TBA for weight.

Lift carefully away the exciter stator housing, see Figure 2-2 on page 5.

$06

3BSM 005448, Rev B EN -

)LJXUH

3BSM 005448

5


Remove the bolts of the inner cover plates between generator housing and the exciter stator, see Figure 2-3 on page 6.

)LJXUH

$06

Remove the four bolts (two on each side) which attached the exciter stator, according to Figure 2-4 on page 6 and Figure 2-5 on page 7.

$06

3BSM 005448, Rev B EN -

)LJXUH

3BSM 005448

6


)LJXUH

$06

Remove the bolts and the guide pins from the exciter stator footplates, see Figure 2-6 on page 7.

5HPRYHEROWVDQGJXLGHSLQV

$06

3BSM 005448, Rev B EN -

)LJXUH

3BSM 005448

7


Remove the space heater before lifting away the exciter stator, to be sure not to destroy the space heater.

:$51,1*+HDY\OLIW 7KHH[FLWHUVWDWRULVDYHU\KHDY\XQLW 1.


Attach lifting chains to the fore and rear exciter stator flange, see Figure 2-7 on page 8, and carefully lift the unit away to not damage the exciter rotor.

)LJXUH

$06

3BSM 005448, Rev B EN -

Each set of shims must be held together, marked and stored so that they are returned to the same side when ressembling the exciter stator.

3BSM 005448

8


$VVHPEO\RIH[FLWHUVWDWRU Assemble the exciter stator in reverse order as described in section 2.1 Carefully lift the exciter stator and slide the stator axially and very carefully over the exciter rotor. Place the same shims under the foot plates of the stator flange and behind the stator flange. Replace the guide pins and the bolts. Check the air gap. Check that the sealing has not been damaged, if necessary replace them. Assemble the inner cover plates between the machine housing and the exciter stator. Assemble the exciter stator cover.

3BSM 005448, Rev. B EN -

Assemble all external cables.

3BSM 005448

9


5HFRPPHQGHGWLJKWHQLQJWRUTXHIRUEROWV Recommended tightening torque for bolts property class 8.8, slightly coated with oil. 127(

'RQRWXVH0RO\EGHQXPGLVXOSKLGH³0RO\FRWH´

%ROWVL]H 7RUTXH

(Nm) (lbft)

%ROWVL]H (Nm) (lbft)

0

0

22.5 16.6

45 33

79 58

0

0

0

0

190 140

420 300

735 550

1500 1100

3BSM 005448, Rev. B EN -

7RUTXH

0

3BSM 005448

10

3BSM 005448 2003-01-15

Servicio y reparaciones

0iTXLQDVtQFURQD Sustitución de diodos y tiristores Documento núm.: 3BSM 005449

Índice 6HJXULGDG 1.1 Instrucciones generales de seguridad ..............3 6XVWLWXFLyQGHGLRGRV\WLULVWRUHV 2.1 Desmontaje de diodo y tiristor ........................4 2.2 Montaje de diodo y tiristor ..............................7 2.3 Sustitución de la unidad de pulsos de control .......................................................10 2.4 Pares de apriete recomendados para los pernos.......................................................11

0iTXLQDVtQFURQD

$9,62 La información contenida en este documento está sujeta a cambios sin notificación previa, y no deberá ser considerada como un compromiso por parte de ABB. El grupo ABB no se hace responsable de los posibles errores que puedan aparecer en esta documentación. En ningún caso se podrá responsabilizar a ABB de cualquier clase de daños directos, indirectos, accidentales o resultantes del uso de este documento. Tampoco se podrá responsabilizar a ABB de los daños accidentales o resultantes del uso de cualquier software o hardware que se describen en este documento. En consecuencia, se prohibe la reproducción o copia total o parcial de este documento sin la autorización por escrito de ABB, así como la entrega a terceros de sus contenidos o el uso para fines carentes de autorización.

3BSM 005449, Rev. B ES -


3BSM 005449

ii

0iTXLQDVtQFURQD 6HJXULGDG

6HJXULGDG

,QVWUXFFLRQHVJHQHUDOHVGHVHJXULGDG Los métodos descritos en este manual solamente los pueden aplicar personal cualificado y que haya autorizado el usuario. El fabricante no se hace responsable de las anomalías referentes a la seguridad, que sean el resultado de modificaciones, el uso de piezas de recambio otras que las de ABB, negligencia o uso inadecuado. Las piezas de recambio pueden ser distintas a las presentadas en este manual. Si tiene alguna pregunta sobre este tipo de piezas, póngase en contacto con ABB Automation Technologies AB. La apariencia actual de esta máquina puede ser distinta a la que aparece en las imágenes de este manual. Si se compra y reacondiciona un equipo de pre-propiedad de ABB, no se deberá usar éste hasta que las pruebas y los análisis confirmen que dicho equipo coincide con las especificaciones originales o actualizadas.

3BSM 005449, Rev. B ES -

El uso de disolventes, de agentes de limpieza y de lubricantes comportan un riesgo de seguridad y/o para la salud. Se recomienda seguir las precauciones y métodos indicados por el fabricante de los mismos.

3BSM 005449

3

0iTXLQDVtQFURQD 6XVWLWXFLyQGHGLRGRV\WLULVWRUHV

6XVWLWXFLyQGHGLRGRV\WLULVWRUHV

$'9(57(1&,$)DOODHQGLRGR (QFDVRGHTXHKD\DXQGLRGRRXQWLULVWRUDYHULDGRVHUHFRPLHQGDVXVWLWXLUWRGRVORV GLRGRVWLULVWRUHV\ODXQLGDGGHSXOVRVGHFRQWURO

$'9(57(1&,$)XHU]DPDJQpWLFD +D\IXHU]DVPDJQpWLFDVPX\SRWHQWHVHQWUHHOURWRUGHO30*\HOHVWDWRU 1.

Proceder con mucha precaución al desmontar el bastidor del estator del PMG. Evitar el fuerte magnetismo existente previniendo así los daños que pueden causar las fuerzas magnéticas.

2.

Quitarse el reloj de pulsera y no llevar tarjetas de crédito y otros equipos digitales antes de iniciar trabajos cerca de dichas potentes fuerzas magnéticas.

3.

El personal portador de un marcapasos no debe trabajar en las cercanías del PMG.

'HVPRQWDMHGHGLRGR\WLULVWRU Operación de desmontaje de tiristor: Desconectar el cable de la unidad de pulsos de control. Observar la conexión del cable a la unidad de pulsos de control. El nuevo tiristor debe tener la misma conexión durante la operación de montaje.

3BSM 005449, Rev. B ES -

Soltar la consola de montaje de la barra de conexión y retirar los dos tapones de plástico (uno en cada tornillo). Ver la Figura 2-1 en la página 4 y la Figura 2-2 en la página 5.

)LJXUD 3BSM 005449

'LRG

4


)LJXUD

$06

Con un destornillador abrir la tapa de resorte según se muestra en la Figura 2-3 en la página 5 y la Figura 2-4 en la página 6 en la consola de ensamblaje.

3BSM 005449, Rev. B ES -

)LJXUD

3BSM 005449

5


7DSDGHUHVRUWH

)LJXUD

$06

Soltar los pernos de cabeza hexagonal mientras se empuja hacia afuera la tapa de resorte. Soltar la consola lo suficiente para quitar el diodo/tiristor. Ver Figura 2-5 en la página 6.

'LRGH

3BSM 005449, Rev. B ES -

)LJXUD

3BSM 005449

6


Observar y anotar el sentido de la flecha negra situada en la parte frontal del diodo/tiristor. El diodo/tiristor de recambio debe estar orientado hacia la misma dirección durante la operación de montaje, ver la Figura 2-6 en la página 7.

)LJXUD

$06

127$ /RVSDVDGRUHVJXtDSDVDGRUHVGHVHJXULGDG VLWXDGRVHQFDGDXQRGHORVODGRVGHO GLRGRWLULVWRUVRQSLH]DVVXHOWDV

0RQWDMHGHGLRGR\WLULVWRU 7LULVWRU

3BSM 005449, Rev. B ES -

Las conexiones de tiristor (cables) deben soldarse según se muestra en la Figura 2-7 en la página 7, para garantizar unas condiciones operativas seguras.

)LJXUD

$06

Colocar un manguito de protección sobre el cable y un pasador en el extremo del cable. Conectar el cable a la unidad de pulsos de control en posición anterior. 3BSM 005449

7


'LRGR\WLULVWRU Limpiar las superficies de contacto entre el diodo/tiristor y la consola de ensamblaje, y la superficie de contacto entre el diodo/tiristor y el enfriador con un trapo empapado en ACETONA.Ver Figura 2-8 en la página 8.

/LPSLDUODVVXSHUILFLHV GHFRQWDFWR

)LJXUD

'LRGH

Limpiar las superficies de contacto del nuevo diodo/tiristor con lana de acero y un trapo empapado con ACETONA. Ver Figura 2-9 en la página 8 y la Figura 2-10 en la página 9.

$06

3BSM 005449, Rev. B ES -

)LJXUD

3BSM 005449

8


)LJXUD

$06

Aplicar un capa fina de grasa de silicio en ambas caras (áreas de contacto) del diodo/tiristor. Volver a montar el diodo/tiristor entre el enfriador y la consola de montaje. Girar el diodo de modo que la marcación de flecha del diodo/tiristor quede visible en la parte frontal. Comprobar que la flecha negra en el diodo/tiristor esté orientada en la misma dirección que la pieza desmontada. Ver Figura 2-11 en la página 9.

)LJXUD

'LRGH

Asegurarse de que ambos pasadores guía (pasadores de seguridad) estén en su sitio antes de apretar los pernos.

3BSM 005449, Rev. B ES -

Apretar los tornillos con cuidado de uno en uno de forma que la consola de montaje aplique una presión uniforme sobre el diodo. Un resorte unido a la consola de montaje queda bloqueado en su posición al alcanzar el par de apriete correcto (observar que en la operación de desmontaje, se usó un destornillador para quitar este resorte para soltar los tornillos). Colocar un “espejo de dentista” (un espejo con un mango) detrás del resorte para comprobar que éste ha quedado bloqueado en su sitio. Con el

3BSM 005449

9


espejo, comprobar que no haya holgura entre el resorte y el cuerpo de la consola. El resorte debe estar en su sitio antes de finalizar el montaje. Ver la Figura 2-12 en la página 10.

$06

)LJXUD Volver a colocar los tapones de plástico.

6XVWLWXFLyQGHODXQLGDGGHSXOVRVGHFRQWURO Desconectar los cables del tiristor. Soltar los dos pernos que sujetan la unidad de pulsos de control al centro del excitador, ver Figura 2-13 en la página 10.

3BSM 005449, Rev. B ES -

6ROWDU

)LJXUD

$06

2EVHUYDUODFRQH[LyQGHODXQLGDGGHSXOVRVGHFRQWURO/DQXHYDXQLGDGGHEHWHQHUOD PLVPDFRQH[LyQ 3BSM 005449

10


En la operación de montaje, montar los componentes en el orden inverso.

3DUHVGHDSULHWHUHFRPHQGDGRVSDUDORVSHUQRV Pares de apriete recomendados para los pernos de clase 8.8, ligeramente aceitados. 127$ 1RXVDUELVXOIXURGHPROLEGHQR³0RO\FRWH´

0

0

0


22.5 16.6

45 33

79 58

'LPHQVLyQGHSHUQR

0

0

0

0


190 140

420 300

735 550

1500 1100

3BSM 005449, Rev. B ES -

'LPHQVLyQGHSHUQR

3BSM 005449

11

3BSM 005449 2003-01-15

Service & Repair

6\QFKURQRXVPDFKLQH Replacement of diodes and thyristors Document No.:3BSM 005449

Contents 6DIHW\ 1.1

General safety instructions ............................................ 3

&KDQJHRIGLRGHVDQGWK\ULVWRUV 2.1 2.2 2.3 2.4

Dismantling of diode and thyristor ................................ 4 Assembling of diode and thyristor................................. 7 Change of control pulse unit........................................ 10 Recommended tightening torque for bolts ...................11

6\QFKURQRXVPDFKLQH


3BSM 005449, Rev. B EN -


3BSM 005449

ii


6DIHW\


3BSM 005449, Rev. B EN -


3BSM 005449

3

6\QFKURQRXVPDFKLQH &KDQJHRIGLRGHVDQGWK\ULVWRUV

&KDQJHRIGLRGHVDQGWK\ULVWRUV

:$51,1*'LRGHIDXOW ,IDIDXOW\GLRGHRUWK\ULVWRUWKHUHFRPPHQGDWLRQLVWRUHSODFHDOOGLRGHVWK\ULVWRUVDQG FRQWUROSXOVHXQLW

:$51,1*0DJQHWLFIRUFH 7KHUHDUHYHU\VWURQJPDJQHWLFIRUFHVEHWZHHQWKH30*URWRUDQGVWDWRU 1.

Be extremely careful when removing the PMG stator frame. There are very strong magnetism to avoid, and prevent damage to components due to magnetic forces.

2.

Remove your own wrist watch, credit cards and digital equipment before working around those strong magnetic forces.

3.

Personnel with pace maker should not be working in the vecinity of the PMG.

'LVPDQWOLQJRIGLRGHDQGWK\ULVWRU When dismantling of thyristor: Disconnect the cable from the control pulse unit. Observe the connection of the cable to the control pulse unit. The new thyristor should have same connection during assembly procedure.

3BSM 005449, Rev. B EN -

Loosen the assembly brack from the connection bar and remove the two plastic plugs (one on each screw). See Figure 2-1 on page 4 and Figure 2-2 on page 5.

)LJXUH

3BSM 005449

'LRG

4


)LJXUH

$06

Open the spring lock as shown in Figure 2-3 on page 5 and Figure 2-4 on page 6 at the assembly bracket by using a screw driver.

3BSM 005449, Rev. B EN -

)LJXUH

3BSM 005449

5


6SULQJORFN

)LJXUH

$06

Loosen the hex. head socket cap bolts while pushing out the spring lock. Loosen the bracket so much that the diode/thyristor can be removed. See Figure 2-5 on page 6.

'LRGH

3BSM 005449, Rev. B EN -

)LJXUH

3BSM 005449

6


Observe and write down the direction of the black arrow on the front of the diode/thyristor. The replacement diode/thyristor must point in the same direction during assembly procedure, see Figure 2-6 on page 7.

)LJXUH

$06

127( 7KHJXLGHSLQUROOSLQ RQHDFKVLGHRIWKHGLRGHWK\ULVWRUDUHORRVHLWHPV

$VVHPEOLQJRIGLRGHDQGWK\ULVWRU 7K\ULVWRU

3BSM 005449, Rev. B EN -

Thyristor connections (wires) must be soldered as shown in Figure 2-7 on page 7 to ensure safe operating conditions.

)LJXUH

$06

Put a protective sleeve over the cable and a pin in the end of the cable. Connect the cable to the control pulse unit at same place as before.

3BSM 005449

7


'LRGHDQG7K\ULVWRU Clean the contact surface between the diode/thyristor and the assembly bracket, and the contact surface between the diode/thyristor and the heat sink with a piece of cloth damped in ACETONE. See Figure 2-8 on page 8.

&OHDQWKHFRQWDFW VXIDFHV

)LJXUH

'LRGH

Clean the contact surfaces of the new diode/thyristor by using steel wool and a cloth damped with ACETONE. See Figure 2-9 on page 8 and Figure 2-10 on page 9.

$06

3BSM 005449, Rev. B EN -

)LJXUH

3BSM 005449

8


)LJXUH

$06

Apply a thin coat of Silicon grease to both sides (contact areas) of the diode/thyristor. Place the diode/thyristor back between the heat sink and the mounting bracket. Rotate the diode so that the arrow marking of the diode/thyristor is visible at the front . Check that the black arrow on the diode/thyristor points in the same direction as the one that was removed earlier. See Figure 2-11 on page 9.

)LJXUH

'LRGH

Be careful that both guide pins (roll pins) are in place before tightening bolts. Tighten the screws carefully one at the time so that the mounting bracket applies an even pressure to the diode. 3BSM 005449, Rev. B EN -

A spring is attached on the mounting bracket which snaps in place when the right torque is reached (note that in the dismantling mode, the screw driver was used to remove this spring to permit loosening of the screws). Use a “dentists mirror” (a mirror with a handle) behind the spring to check that the spring has snapped in place. Check with the mirror that there is no

3BSM 005449

9


visible gap between the spring and the mounting bracket body. The spring must be in place before the assembly is completed. See Figure 2-12 on page 10.

$06

)LJXUH Replace the plastic plugs.

&KDQJHRIFRQWUROSXOVHXQLW Disconnect the thyristor cables. Loosen the two bolts which attaching the control pulse unit to the exciter hub, see Figure 2-13 on page 10.

3BSM 005449, Rev. B EN -

/RRVHQ

)LJXUH

$06

2EVHUYHWKHFRQQHFWLRQRIWKHFRQWUROSXOVHXQLWWKHQHZFRQWUROSXOVHXQLWVKRXOGKDYH WKHVDPHFRQQHFWLRQ 3BSM 005449

10


For reassembly, mount the components in the reverse order.

5HFRPPHQGHGWLJKWHQLQJWRUTXHIRUEROWV Recommended tightening torque for bolts property class 8.8, slightly coated with oil. 127(

'RQRWXVH0RO\EGHQXPGLVXOSKLGH³0RO\FRWH´

%ROWVL]H 7RUTXH

(Nm) (lbft)

%ROWVL]H (Nm) (lbft)

0

0

22.5 16.6

45 33

79 58

0

0

0

0

190 140

420 300

735 550

1500 1100

3BSM 005449, Rev. B EN -

7RUTXH

0

3BSM 005449

11

3BSM 005449 2003-01-15

Service - a profitable business for customers Valid for AMB 710, AMC, AMI 710-900, AMS, AMT, GAE, GBA, MAA, MAE, MBA, MBE

3BSM005556 RevH_0802

A profitable process requires that all the component parts function satisfactorily. ABB is naturally well aware of this and of the responsibility it takes as supplier of motors and generators. This responsibility is not limited to the supply of reliable motors/generators commissioned in an appropriate way. ABB therefore offers services aimed at giving the motor/generator as trouble-free operation as possible over its entire life cycle. These services are also intended to extend the life of the motors/generators. The range of services comprises spare parts, workshop services, site services, service packages and technical support. They are implemented in co-operation with service companies both within and outside the ABB Group, which gives a global coverage. It is no exaggeration to say that ABB feels a sense of responsibility for the motors and generators it has supplied a long time after the warranty period has expired. The entire organization takes responsibility for the delivered motors/generators. But this responsibility is rooted above all in the service market group. The main task of this group is to develop services products and to make certain that they are implemented in the best interests of our customers. This involves

Service Notes

Merely during the last 40 years ABB in Västerås has manufactured more than 3,000 synchronous motors/generators and induction motors in the power output range 2 – 55 MW/65 MVA. These motors and generators are operating in different industrial processes in vital places around the world. It is consequently not strange, but rather natural, that there is a qualified group of experts for after-sales market services whose task is to assure the highest possible reliability of this installed base of motors and generators.

everything from the addition of new spares to the stock of spare parts, top-class system analyses to availability analyses to establish whether actions are needed to assure the reliability or life of a motor/generator. Despite extremely reliable products and all reasonable preventive maintenance, it is inevitable that production disturbances occur on some occasion. Fast emergency actions are then the only thing that can minimize production losses. And the closer the assistance is available, the faster can actions be taken. The nearest assistance is always to be found in the customer’s own maintenance organization. Our role is therefore to offer support to the customer’s organization or for this to be done by a local service company under supervision from us. Support is available in the form of troubleshooting documentation, distance support, supervision and training courses The service market group is made up of people whose knowledge complements that of each other. Together, they cover a very broad range of competencies. All the members of the group share one thing in common, namely their solid experience of rotating electrical machines in general.

Product Lifecycle Services  Installation & Commissioning  Training  Support & Remote Services  Spare Parts & Repairs  Maintenance & Field Services

 Migration & Retrofits  Optimization

Service Notes

Improved plants through value-raising measures The machines supplied by us are always matched with the drive application for which they are intended. They are also state-of-the-art machines at the time of their delivery. However, developments never stand still. We are constantly gaining new experience. Today’s products consequently have a better performance and better operating characteristics per than the motors/generators supplied earlier. The upgrading/modernization of motors and generators supplied earlier and in service in many cases can therefore be a very profitable way to increase value. This value lies in higher production, less maintenance, higher raliability and longer life. Central support With an installed base throughout the world, it is impossible to maintain in-depth specialist competence close to each individual customer. The solution is therefore to provide strongly centralized support services. Support that enables local ABB staff in sales and service companies to act as if the centrally located specialists were on the spot.

Krister Johansson Manager Working since 1989 at ABB as prod. engineering, supply management and the last four years as responsible for sales & marketing of motors. Phone +46 (0)21 329509, Email: [email protected]

Yngve Anundsson specialist Sales and Technical support Working since 1975 at ABB. Worked as head of the test room and project manager. Since 1998 with After Sales. Phone +46 (0)21 329521, Email: [email protected]

Björn Lindberg Technical support Has been with ABB since 1994 and rotatng machinery since 2002, the latest year with development.

Jonas Burström Sales and Technical support Working since 1988 at ABB. The last years with synchronous motors and generators as projectmanager and area sales manager Phone +46 (0)21 329527, Email: [email protected]

Phone +46 (0)21 329667, Email: [email protected]

Tobias Österholm Technical support Working since 2002 at ABB with rotating electrical machines as development engineer and with technical support. Phone +46 (0)21 329446, Email: [email protected] Mikael Levin Sales and Technical support, orderhandling Working since 1989 at ABB with electrical machines as mechanical designer and project manager. Phone +46 (0)21 329579, Email: [email protected] Åke Löfberg Commissioning Working since 1990 at ABB with commissioning of control systems and electrical machines.

Phone + 46 (0)70-3997937, Email: [email protected] Mikael Karlsson Commissioning Working with commissioning of control systems and electrical machines.

Phone: +46 703 30 86 80 E-mail: [email protected]

Type of motors and generators manufactured by the Machines factory in Västerås. These machines are of the following types: Synchronous machines; AMS, AMT, GAE, GBA Induction machines; AMB 710, AMC, MAA, MAE, MBA, MBE, AMI 710-900

Marko Pikkarainen Commissioning Working with commissioning of control systems and electrical machines.

Phone: +46 (0)73 044 05 03 E-mail: [email protected] Åsa Örnstedt Orderhandling Working in ABB since 1987 and within Machines form 2007.

Phone +46 (0)21 348912, Email: [email protected]

ABB AB Machines Elmotorgatan 2, Building 394 Tel: +46 21 32 90 00 Fax: +46 21 32 90 10

www.abb.com/motors&generators e-mail: Spare parts: [email protected] Technical support: [email protected]

Erik Englund Sales and Technical support Working since 2005 at ABB and with rotating electrical machines since 2006. Phone: +46 (0)21 325802 Email: [email protected] Stefan Wilson Sales and technical support Working since 1970 with rotating electrical machines in production, supply management, and after sales service.

Phone:+46(0)21329499 Email:[email protected]

Jonas Carlsson Orderhandling Working in ABB since 2001 within Machines from 2005.

Phone + +46 (0)21 329456, Email: [email protected] Kjell Gauffin Orderhandling Working since 1964 with rotating electrical machines, with sales and production.

Phone +46 (0)21 329561, Email: [email protected] Leila Yli-Kerko Orderhandling Working since 1975 with rotating electrical machines as machine operator, quality control inspector and mechanical designer. Phone + 46 (0)21 329558, Email: [email protected]

Roger Andersson Orderhandling Working since 1988 at ABB. The last years with electrical machines.

Phone + 46 (0)21 329425, Email: [email protected]

Specifications subject to change without notice.

3BSM005556 RevH_0802

Preventive maintenance preserves the plant’s production capacity The goal of preventive maintenance is to change the maintenance work from being mainly emergency interventions, where each problem is addressed as it arises, to planned actions with focus on reliability and minimizing of production disturbances. The basis of preventive maintenance is the implementation of a maintenance programme with recommended intervals. When supplemented by maintenance based on condition monitoring, analyses and checking of the performance carried out by experienced personnel, any deterioration can be discovered in time and corrective actions taken.

Recommended spares and spares support Valid for AMB 710, AMC, AMI, AMS, GBA

3BSM005991 RevB_0510

Service Notes

Availability is a matter of top priority, which requires special efforts. However, sooner or later, what shouldn’t happen does happen. A stoppage due to the failure of some part. It is now that the right spare should be available. If this is not so, you must then have the right supplier, who is able to dispatch the right component, quickly and reliably. Recommended spares, sets of spares and spares support are concepts synonymous with a high reliability Scope of spares adapted to desired reliability and calculated risks

Summary Recommendations for suitable spares can be made on the basis of the knowledge of the supplied product/plant, experience of the application and the operating conditions. We have prepared for our motors and generators with accessories a list of recommended spares classified for different stages in the lifetime of the motor/generator. The recommended sets of spares have been coupled to our recommended maintenance programmes. Furthermore, we have matched them with different “safety levels”.

Benefits • The recommended spares are based on operating experience gained from thousands of machines. • The total investment in spares need not occur at the same time as the investment in a new machine. It is often sufficient to cover the first 3 to 4 years in conjunction with a new investment. The long-term scope of spares is suitably determined after a few years of operating experience. • With the classified recommended spares, each customer has the opportunity to choose the scope of spares matched with the reliability demanded by the application and the calculated risks that are reasonable to take.

Product Lifecycle Services  Installation & Commissioning  Training  Support & Remote Services  Spare Parts & Repairs  Maintenance & Field Services  Migration & Retrofits  Optimization

Structure of recommended sets of spares

Spares for extra reliability

Service Notes

Normal spares needs

3BSM005991 RevB_0510

Operation consumables and Operation back-up

Consumables that are to be replaced at certain intervals and spares that are critical to operation.

Operation backup, extension

Spares for further increasing the availability.

Capital spares

Review of spare parts ABB Machines after-sales group files all the documents for each supplied machine. Based on the motor’s or generator’s serial number, detailed information can be retrieved for use later on to review the spares. In these reviews recommendations are given not only for the replacement of parts but also changing over to more modern solutions. Spares support With a well-planned stock of spares – a stock where the spares are based on spares recommendations where the spares are easy to find – the basis for a high availability has been set for the machines supplied by us. But despite this, it is inevitable that spares must be procured. Spares utilized have to be replaced. It is not always possible to predict the need for spares and to stock them.

ABB Automation Technologies AB Machines Elmotorgatan 2, Building 394 Tel: +46 21 32 90 00 Fax: +46 21 32 90 10 www.abb.com/motors&drives e-mail: [email protected]

Spares for normally 3 – 12 years of operation or max. 80,000 equivalent hours of operation Spares should be selected on the basis of the first years of operation. The aim is to cover the need for spares for preventive maintenance according to level 3 and 4 in the maintenance programme. Maintenance consumables and Maintenance replacement

Spares/components to be replaces at the maintain intervals. The scope covers both planned and unplanned maintenance

Spares which in afew cases maybe be justified when extra reliability is needed. The scope can vary within wide limits from rotor coils to a complete spare machine.

In these cases it is necessary to have a supplier having good spares logistics who is able to dispatch quickly the missing component. We have a well-planned spares support arranged in co-operation with ABB Logistic Center. • By means of well-developed logistics, individually adapted routines for spares of different types and co-operation with global courier services, we are able to provide suitable spares support. • For certain spares, e.g., printed circuit boards, repairs and return to the stock are a cost-effective solution. We have the routines for this. • With access to the drawings, also for older machines, we are able to manufacture spares or propose new, modern solutions.

Specifications subject to change without notice.

Spares for normally 3 years of operation or max. 20,000 equivalent hours of operation. The spares are selected on the basis of general experience. The aim is to cover the need for spares according to level 1 and 2 in the recommended maintenance programme.


Máquina síncrona Desmontaje y montaje del estator del PMG Document No: 3BSM 009018

Índice 1 - Seguridad 1.1 Instrucciones generales de seguridad..........3 2 - Desmontaje y montaje del estator del PMG 2.1 Desmontaje del estator del PMG ................4 2.2 Montaje del estator del PMG......................9 2.3 Par de apriete recomendado para pernos ..13

Máquina síncrona

AVISO La información contenida en el presente documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso y no deberá ser interpretada como un compromiso por parte de ABB. ABB no se responsabiliza de los errores que podría contener el presente documento. Bajo ninguna circunstancia, ABB será responsable de ningún tipo de daño directo, indirecto, incidental o consecuente que resulte de la utilización de este documento, ni de los daños incidentales o consecuentes que resulten de la utilización de cualquier software o hardware descrito en el presente documento. El presente documento y los elementos del mismo no deberán ser reproducidos o copiados sin el consentimiento escrito de ABB, y su contenido no deberá ser divulgado a terceros ni utilizado para fines no autorizados.

3BSM 009018, Rev. A ES -


3BSM 009018

ii


1

Seguridad

1.1 Instrucciones generales de seguridad Los procedimientos descritos en el presente manual sólo podrán ser efectuados por personal calificado autorizado por el usuario. El fabricante no se responsabiliza por el funcionamiento defectuoso que incluye la seguridad como resultado de alteración, utilización de piezas de repuestos de otro fabricante que no sea ABB, negligencia o uso incorrecto. Las piezas de repuestos pueden variar de las mostradas en este manual. En caso de información sobre dichas piezas, contactar con ABB AB. El aspecto real de la máquina puede variar de la imagen que aparece en este manual. En caso de comprar o reacondicionar un equipo ABB usado, dicho equipo no deberá ser utilizado hasta que las pruebas y el análisis demuestren que cumple con las especificaciones originales o actualizadas.

3BSM 009018, Rev. A ES -

El uso de solventes como agentes limpiadores y el uso de lubricantes pueden implicar riesgos para la seguridad y/o salud. Se deberán seguir las precauciones y procedimientos recomendados por el fabricante.

3BSM 009018

3

Máquina síncrona Desmontaje y montaje del estator del PMG

2 Desmontaje y montaje del estator del PMG

2.1 Desmontaje del estator del PMG

ADVERTENCIA - Riesgo de lesiones personales Antes del desmontaje, se deberá efectuar la siguientes operación: 1.

La máquina debe estar parada, sin tensión, desconectada y puesta a tierra antes de proceder al desmontaje del PMG.

Retirar los pernos de la cubierta trasera y retirar la cubierta. Aflojar los pernos y retirar ambas mitades de las placas de la cubierta protectora del PMG. Ver Figura 2-1 de la página 4.

AMS-22

3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-1

3BSM 009018

4


Retirar el tambor de la cubierta después de haber retirado los pernos. Ver Figura 2-2 de la página 5.

Tambor de la cubierta

Retirar los pernos

AMS-23

Figura 2-2 Retirar los cables del estator del PMG del bloque de conexión. Ver Figura 2-3 de la página 5.

AMS.-26

3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-3

3BSM 009018

5


Colocar cartulina o plástico en el entrehierro (alrededor del rotor del PMG), tal y como se muestra en la Figura 2-4 de la página 6.

Cartulina

AMS-24

3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-4

3BSM 009018

6


ADVERTENCIA - Carga pesada La carcasa del estator del PMG es pesada. 1.

Utilizar un equipo de elevación apropiada para la carga, ver TBA para el peso.

Fijar cadenas de elevación a la carcasa del estator del PMG y retirar los pernos. Ver Figura 2-5 de la página 7.

Pasador de guía

Figura 2-5 Levantar cuidadosamente la carcasa del estator del PMG con la grúa.

ADVERTENCIA - Fuerza magnética Existen fuerzas magnéticas muy potentes entre el estator y el rotor del PMG. Tener sumo cuidado al mover la carcasa del estator del PMG a fin de evitar dañar los componentes debido a fuerzas magnéticas.

2.

Retirar el reloj de pulsera, las tarjetas de crédito y cualquier otro dispositivo digital antes de trabajar cerca de dichas fuerzas magnéticas.

3.

Personas con marcapasos no deberán trabajar cerca del PMG.

3BSM 009018, Rev. A ES -

1.

3BSM 009018

7


Ahora, es posible cambiar los diodos y el tiristor tal y como se describe en “Sustitución de diodos y tiristores”.

AMS-33

3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-6

3BSM 009018

8

Máquina síncrona Desmontaje y montaje del stator del PMG

2.2 Montaje del estator del PMG

ADVERTENCIA - Fuerza magnética Existen fuerzas magnéticas muy potentes entre el estator y el rotor del PMG. 1.

Tener sumo cuidado al mover la carcasa del estator del PMG a fin de evitar dañar los componentes debido a fuerzas magnéticas.

2.

Retirar el reloj de pulsera, las tarjetas de crédito y cualquier otro dispositivo digital antes de trabajar cerca de dichas fuerzas magnéticas.

3.

Personas con marcapasos no deberán trabajar cerca del PMG.

Antes del montaje del estator, elaborar un manguito de protección de cartulina o plástico.

ADVERTENCIA - Carga pesada La carcasa del estator del PMG es pesada. 1.

Utilizar un equipo de levantamiento apropiado para la carga, ver TBA para el peso.

Levantar con una grúa el estator del PMG y colocarlo con sumo cuidado sobre el manguito de protección de cartulina. Ver Figura 2-7 de la página 9.

Manguito de protección

3BSM 009018, Rev. A ES -

AMS-24

Figura 2-7 Mientras el estator está suspendido, colocar todos los pernos, incluidas las arandelas, y apretar ligeramente.

3BSM 009018

9


Colocar el entrehierro entre el rotor y el estator, ver Figura 2-8 de la página 10.

AMS-51

Figura 2-8 El entrehierro entre el rotor y el estator es de 2,0 mm. aproximadamente. Ajustar el entrehierro utilizando dos pernos de ajuste, colocados en el pie inferior de las carcasas del estator conforme a la Figura 2-9 de la página 10.

Perno de ajuste AMS-52

3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-9

3BSM 009018

10


Cuando se obtiene un entrehierro aceptable, apretar los pernos, ver Figura 2-10 de la página 11, colocar galgas entre el estator y el rotor con el espesor necesario en la posición de las 9, 3 y 12 horas a fin de comprobar que el entrehierro sigue siendo correcto.

Pasador de guía

Figura 2-10 Retirar las galgas. Comprobar el entrehierro con una galga, controlando por última vez la periferia. El entrehierro (tolerancia) no debe superar los 0,25 mm. Si la tolerancia entre las 3 y las 9 horas o entre las 6 y las 12 horas supera los 0,25 mm, los pernos deberán aflojarse y apretarse nuevamente con sumo cuidado. Se deberá comprobar nuevamente la periferia utilizando las galgas hasta obtener la tolerancia necesaria.

3BSM 009018, Rev. A ES -

Colocar los pasadores de guía en los pies de la carcasa, ver Figura 2-11 de la página 11.

AMS-53

Figura 2-11

3BSM 009018

11


Conectar los cables del estator del PMG en el terminal tal y como se muestra en la Figura 2-12 de la página 12.

AMS-26

Figura 2-12 Retirar el manguito de protección de los imanes. Montar la cubierta del estator del PMG. Tomar una mitad de la placa de cubierta protectora y colocarla en la parte inferior. Colocar un perno sin ajustar. Tomar la otra mitad y colocarla en la parte superior. Fijar dos pernos para unir las dos mitades. Colocar todos los demás pernos en la periferia. Apretarlos con cuidado utilizando una alzaprima mientras se comprueba visualmente que el anillo de plástico no toca la extensión del eje giratorio (manguito). Ver Figura 2-13 de la página 12.

AMS-22 3BSM 009018, Rev. A ES -

Figura 2-13 Volver a colocar la cubierta trasera y apretar todos los pernos.

3BSM 009018

12


2.3 Par de apriete recomendado para los pernos Par de apriete recomendado para los pernos clase 8.8, cubiertos ligeramente con aceite. NOTA:

No utilizar bisulfuro de molibdeno, “Molycote”.

Tamaño de perno

M8

M 10

M 12

Par

22.5 16.6

45 33

79 58

Tamaño de perno

M 16

M 20

M 24

M 30

Par

190 140

420 300

735 550

1500 1100

(Nm) (lbft)

3BSM 009018, Rev. A ES -

(Nm) (lbft)

3BSM 009018

13

3BSM 005442R1 2001-09-24

Service & Repair

Synchronous machine Dismantling and assembly of PMG-stator Document No.: 3BSM 009018

Contents 1 - Safety 1.1 General safety instructions .........................3 2 - Dismantling and assembly of PMG-stator 2.1 Dismantling of PMG stator.........................4 2.2 Assembly of PMG stator ............................9 2.3 Recommended tightening torque for bolts13

Synchronous machine

NOTICE The information in this document is subject to change without notice and should not be construed as a commitment by ABB. ABB assumes no responsibility for any errors that may appear in this document. In no event shall ABB be liable for direct, indirect, special, incidental or consequential damages of any kind arising from the use of this document, nor shall ABB be liable for incidential or consequential damages arising from the use of any software or hardware described in this document. This document and parts thereof must not be reproduced or copied without ABB’s written permission, and the contents thereof must not be imparted to a third party nor be used for any unauthorized purpose.

3BSM 009018, Rev. A EN -


3BSM 009018

ii

Synchronous machine Safety

1

Safety

1.1 General safety instructions The procedures described in this manual are only to be performed by trained personnel authorized by the user. The manufacturer is not responsible for malfunctions that comprise safety as a result of alteration, use of non ABB replacement parts, neglect or misuse. Replacement parts may vary from those shown in this manual. Should you have questions on those parts please contact ABB Automation Technologies AB. The actual appearance of the machine may vary from the illustration in this manual. Should pre-owned ABB equipment be purchased and reconditioned, the equipment should not be used until testing and analysis demonstrate that the equipment meet the original or upgraded specifications.

3BSM 009018, Rev. A EN -


3BSM 009018

3

Synchronous machine Dismantling and assembly of PMG-stator

2 Dismantling and assembly of PMG-stator

2.1 Dismantling of PMG stator

WARNING - Risk of personal injury Before dismantling the following must be done: 1.

The machine must be completely stopped, dead, disconnected and grounded before dismantling the PMG.

Remove the bolts on the rear end cover and take away the cover. Loosen the bolts and remove both halves of the PMG protective cover plates. See Figure 2-1 on page 4.

AMS-22

3BSM 009018, Rev. A EN -

Figure 2-1

3BSM 009018

4


Remove the cover drum after removing the bolts. See Figure 2-2 on page 5.

Cover drum

Remove the bolts

AMS-23

Figure 2-2 Remove the PMG stator cables from the terminal block. See Figure 2-3 on page 5.

AMS.-26

3BSM 009018, Rev. A EN -

Figure 2-3

3BSM 009018

5


Place a sheet of stiff paper or plastic in the airgap (around PMG rotor), as shown in Figure 2-4 on page 6.

Stiff paper

AMS-24

3BSM 009018, Rev. A EN -

Figure 2-4

3BSM 009018

6


WARNING - Heavy lift The PMG stator frame is a heavy. 1.


Attach lifting chains to the PMG stator frame and remove the bolts. See Figure 2-5 on page 7.

Guide pin

Figure 2-5 Lift away the PMG stator frame carefully with the crane.

WARNING - Magnetic force There are very strong magnetic forces between the PMG rotor and stator. Be extremly careful when moving the PMG stator frame to avoid damage to components due to magnetic forces.

2.

Remove your wrist watch, credit cards and other digital equipment before working around those magnetic forces.

3.

Personnel with pace maker should not be working in the vicinity of the PMG.

3BSM 009018, Rev. A EN -

1.

3BSM 009018

7


Now you are ready for changing diodes or thyristor as descibed “Replacement of diodes and thyristors.

AMS-33

3BSM 009018, Rev. A EN -

Figure 2-6

3BSM 009018

8


2.2 Assembly of PMG stator

WARNING - Magnetic force There are very strong magnetic forces between the PMG rotor and stator. 1.

Be extremly careful when moving the PMG stator frame to avoid damage to components due to magnetic forces.

2.


3.


Before assembling the stator, make a simple protection sleeve of stiff paper or plastic.

WARNING - Heavy lift The PMG stator frame is a heavy. 1.


Lift the PMG-stator with a crane and move carfully over the paper sleeve. See Figure 2-7 on page 9.

Protection sleeve

3BSM 009018, Rev. A EN -

AMS-24

Figure 2-7 While the stator is suspended, insert all the bolts including washers and tightening the lightly.

3BSM 009018

9


Check the air gap between rotor and stator, see Figure 2-8 on page 10.

AMS-51

Figure 2-8 The air gap between rotor and stator is approx. 2.0 mm. Adjust the air gap with the two adjusting bolts, which are placed on the stator frames lower feet according to Figure 2-9 on page 10

Adjusting bolt AMS-52

3BSM 009018, Rev. A EN -

Figure 2-9

3BSM 009018

10


When an acceptable air gap is obtained, tighten the bolts, see Figure 2-10 on page 11, place feeler guages between the stator and rotor with the desired thickness at 9 o’clock, 3 o’clock and 12 o’clock position to check that the air gap is still correct.

Guide pin

Figure 2-10 Remove the feeler guages. Check the air gap with a feeler in a final check around the periphery. The air gap (tolerance) must not exceed 0.25mm. If the tolerance between 3 and 9 o’clock or between 6 and 12 o’clock exceeds 0.25 mm the bolts must be loosened and carefully retightened. The periphery must be rechecked with feeler guages until the required tolerance is obtained. Insert the cylindrical guide pins in the frames feet, see Figure 2-11 on page 11.

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AMS-53

Figure 2-11

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11


Connect the wires from the PMG stator to the terminal as shown in Figure 2-12 on page 12.

AMS-26

Figure 2-12 Remove the protection sleeve from the magnets. Assemble the PMG stator cover. Take one half off the protective cover plate and place it at the bottom. Insert a bolt loosely. Take the other half and place it on top. Attach two bolts to assemble the two halves. Insert all the other bolts on the periphery. Tighten these darefully with a pinch bar while checking visually that the white plastic ring does not touch the rotating shaft extension (sleeve). See Figure 2-13 on page 12.

AMS-22

Figure 2-13 3BSM 009018, Rev. A EN -

Replace the rear end cover and tighten all bolts.

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12


2.3 Recommended tightening torque for bolts Recommended tightening torque for bolts property class 8.8, slightly coated with oil. NOTE:

Do not use Molybdenum di-sulphide, “Molycote”.

Bolt size Torque

(Nm) (lbft)

Bolt size (Nm) (lbft)

M 10

M 12

22.5 16.6

45 33

79 58

M 16

M 20

M 24

M 30

190 140

420 300

735 550

1500 1100

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Torque

M8

3BSM 009018

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3BSM 005442R1 2001-09-24


Máquina síncrona Instrucción para el desmontaje del rotor in situ (AMS 710, 800, 900) Document No: 3BSM 009019

Índice 1 - Seguridad 1.1 Instrucciones generales de seguridad ......... 3 2 - Instrucción para el desmontaje del rotor in situ. 2.1 Supervisión de las máquinas conforme al Nivel 4 del manual ..................................... 4 2.2 Trabajo previsto.......................................... 4 2.4 Montaje del rotor principal....................... 11 2.5 Par de apriete recomendado para pernos ....................................................... 13

Motor síncrona, tipo GBA Desmontaje

AVISO La información contenida en el presente documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso y no deberá ser interpretada como un compromiso por parte de ABB AB. ABB AB no se responsabiliza de los errores que podría contener el presente documento. Bajo ninguna circunstancia, ABB será responsable de ningún tipo de daño directo, indirecto, incidental o consecuente que resulte de la utilización de este documento, ni de los daños incidentales o consecuentes que resulten de la utilización de cualquier software o hardware descrito en el presente documento. El presente documento y los elementos del mismo no deberán ser reproducidos o copiados sin el consentimiento escrito de ABB AB, y su contenido no deberá ser divulgado a terceros ni utilizado para fines no autorizados.

3BSM 009019, Rev. A ES -


3BSM 009019

ii


1 Seguridad 1.1 Instrucciones generales de seguridad Los procedimientos descritos en el presente manual sólo podrán ser efectuados por personal calificado autorizado por el usuario. El fabricante no se responsabiliza por el funcionamiento defectuoso que incluye la seguridad como resultado de alteración, utilización de piezas de repuestos de otro fabricante que no sea ABB, negligencia o uso incorrecto. Las piezas de repuestos pueden variar de las mostradas en este manual. En caso de información sobre dichas piezas, contactar con ABB AB. El aspecto real de la máquina puede variar de la imagen que aparece en este manual. En caso de comprar o reacondicionar un equipo ABB usado, dicho equipo no deberá ser utilizado hasta que las pruebas y el análisis demuestren que cumple con las especificaciones originales o actualizadas.

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El uso de solventes como agentes limpiadores y el uso de lubricantes pueden implicar riesgos para la seguridad y/o salud. Se deberán seguir las precauciones y procedimientos recomendados por el fabricante

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3

Máquina síncrona Desmontaje del rotor

2 Instrucción para el desmontaje del rotor in situ. 2.1 Supervisión de las máquinas conforme al control del Nivel 4 del manual Preparaciones

ADVERTENCIA - Carga pesada Cerciorarse de que todo el equipo se encuentre en óptimas condiciones y es apropiado para la carga antes de iniciar el procedimiento.

Requerimientos PPE in situ. •

Chaqueta Hi Viz

•

Casco de seguridad

•

Gafas de seguridad

•

Calzado de seguridad

2.2 Trabajo previsto

ADVERTENCIA - Alta tensión Este trabajo requiere que los circuitos principales del generador estén conectados a la red de distribución de alta tensión. Antes de iniciar el trabajo: 1.

Cerciorarse de que el generador está desconectado de la red de alta tensión y que el disyuntor está bloqueado en la posición abierta a fin de que no se cierre accidentalmente durante las mediciones.

2.

La tensión de los condensadores puede ser peligrosa, por consiguiente, cerciorarse de efectuar la conexión a tierra de todas las partes antes de tocarlas.

Retirar la parte superior del refrigerador, las cubiertas, los cojinetes, el rotor principal y efectuar el control del nivel 4.

3BSM 009019, Rev. A ES -

El desmontaje, montaje y los controles incluyen medidas conforme al manual de orden específico para la máquina.

3BSM 009019

4


2.3 Desmontaje del rotor principal

ADVERTENCIA - Riesgo de lesiones personales Cuando se retira el estator y es fijado con pernos en un nuevo alargador, cerciorarse de colocar un soporte externo debajo del extremo excitatriz. De lo contrario, el centro de gravedad estará fuera del soporte y el rotor se inclinará, pudiendo poner en peligro al personal.

Placa móvil D Soporte delantero

Placa de soporte móvil Placa móvil ND

Figura 2-1

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NOTA: Se recomienda que el desmontaje y el montaje del rotor sea efectuado por un servicio profesional o ingenieros autorizados por ABB.

3BSM 009019

1.

Cerciorarse de que un permiso válido de trabajo es aplicable y que todos los miembros del grupo de trabajo están familiarizados con los métodos de trabajo, los procedimientos de mantenimiento específicos y la prueba solicitada.

2.

Antes de trabajar en cualquier equipo eléctrico, cerciorarse de tomar las precauciones generales de seguridad eléctrica y de cumplir con las normas locales, conforme a las instrucciones del encargado de seguridad, a fin de evitar que el personal sufra algún accidente. Ver manual de usuarios, Capítulo 7.

3.

Antes de iniciar el trabajo, cerciorarse de que la máquina está desconectada de la red de alta tensión y el disyuntor está bloqueado en la posición abierta a fin de que no pueda

5


cerrarse accidentalmente durante el trabajo y las mediciones. Cerciorarse de que la máquina está conectada a tierra. Ver el manual de usuarios, Capítulo 5. 4.

Antes de utilizar, controlar el equipo de levantamiento instalado y cerciorarse de que todos los equipos de levantamiento dispongan de certificados de pruebas actuales.

5.

Desconectar el eje de la máquina de todo objeto accionado. La posición del polo del rotor deberá estar en la posición de las 3, 6, 9 y 12 horas.

6.

Retirar las trampillas de inspección del lado ND y D. Retirar la parte superior del refrigerador utilizando la grúa.

7.

(En caso de disponer de PMG), retirar el estator del PMG mediante la carretilla y conforme a lo estipulado en el manual.

8.

Retirar el estator de la excitatriz mediante la plataforma y conforme al manual.

9.

Retirar los tubos de aceite, las sondas de temperatura, etc. del cojinete conforme al manual.

10. Montar la placa de extracción en el extremo del eje del lado ND. 11. Colocar la grúa puente / móvil en el lado ND para levantar y retirar el rotor. Ver Figura 2-2 de la página 6.

Soporte delantero

Figura 2-2 12. Desmontar la mitad superior del cojinete del lado D y ND conforme al manual. 13. Colocar el gato por debajo del eje en el lado D. 14. Levantar el rotor 5 mm. aproximadamente. 3BSM 009019, Rev. A ES -

15. Desmontar la parte inferior del cojinete del lado ND y el escudo lateral. 16. Montar el soporte delantero del dispositivo móvil en el lado ND del cárter de la máquina.

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6


Placa de soporte móvil

Figura 2-3 17. Colocar la placa de soporte móvil en el entrehierro entre el rotor y el estator. Se deberá tener sumo cuidado cuando se introduce el dispositivo a fin de no dañar el bobinado y el núcleo del estator. Ver Figura 2-2 de la página 6 y Figura 2-3 de la página 7. 18. Fijar con pernos la placa de soporte móvil en el soporte delantero. 19. Colocar las dos placas móviles en el entrehierro, una en el lado ND y la otra en el lado D.

Equipo de remolque

Máx 5k

Equipo de remolque Máx 5k

Figura 2-4

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20. Colocar el equipo de remolque en el lado D y ND, utilizar bloques de polipasto / polipastos de cadena (equipo opcional) y eslingas (equipo opcional). Ver Figura 2-4 de la página 7. Lado D - deberá montarse en una parte de la caja de engranajes / turbina de vapor, en un gancho en la pared o un objeto similar y alrededor del extremo del eje, y deberá utilizarse como contrapeso a fin de evitar un movimiento excesivo durante el desmontaje del rotor. Lado ND -deberá montarse en un gancho en la pared o un objeto similar y en la placa de extracción montada en el eje, y se utilizará para retirar el rotor del estator. 21. Retirar la mitad inferior del cojinete del lado D y el escudo lateral conforme al manual.

3BSM 009019

7


22. Bajar el rotor de manera que quede en el dispositivo móvil. Figura 2-5 de la página 8 .

Figura 2-5 23. Retirar el gato del lado D. 24. Tirar suavemente el rotor hacia el lado ND y, al mismo tiempo, soltar el lado D hasta que el centro del rotor se encuentre completamente afuera del cárter de la máquina. 25. Colocar un soporte de madera por debajo del eje del lado ND. Ver Figura 2-6 de la página 8.

Figura 2-6

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26. Mover las eslingas alrededor del cuerpo del rotor y mover con cuidado hacia el lado ND. Cerciorarse de que el rotor está en equilibrio antes de efectuar el movimiento a fin de que

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8


el rotor no dañe los extremos de la bobina del estator. Mover hasta liberar el rotor y poder levantarlo. Ver Figura 2-7 de la página 9

Figura 2-7 27. Desmontar el equipo de remolque. 28. Colocar el rotor en la plataforma. Ver Figura 2-8 de la página 9.

Plataforma

Figura 2-8 3BSM 009019, Rev. A ES -

29. Efectuar el control del Nivel 4 conforme al manual.

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9


Almacenar el rotor sobre soportes sólidos y lo suficientemente altos a fin de no dañar la excitatriz. Proteger el rotor con una lona. Almacenar ambas mitades de los casquillos del cojinete en un lugar limpio. Queda terminantemente prohibido almacenar virutas metálicas u otros componentes metálicos junto con los cojinetes.

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Cerciorarse de que las mitades del cojinete se almacenan juntas y que no pueden confundirse con otros componentes cuando ambas (lado D y lado N) se almacenan juntas. Las mitades del cojinete disponen de códigos de identificación a fin de evitar un ensamblaje incorrecto que podría ocasionar graves problemas.

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2.4 Ensamblaje del rotor principal En caso de haber retirado el dispositivo móvil, proceder al montaje conforme el ítem 1-4. 1.

Montar el soporte delantero del dispositivo móvil en el lado ND del cárter de la máquina.

2.

Colocar el dispositivo móvil especial en el devanado del estator. Introducir el dispositivo con sumo cuidado a fin de no dañar el devanado y el núcleo del estator.

3.

Fijar con pernos la placa de soporte móvil en el soporte delantero.

4.

Colocar las dos placas móviles en el estator, una en el lado ND y la otra en el lado D.

5.

Levantar el rotor en la posición que se muestra en la Figura 2-9 de la página 11, la posición del polo del rotor deberá ser de las 3, 6, 9 y 12 horas. Cerciorarse de que el rotor esté en equilibrio cuando se mueva el rotor en el estator a fin de que el rotor no dañe el devanado del estator. .

Figura 2-9 6.

Colocar un soporte por debajo del eje del lado ND utilizando una madera.

7.

Mover las eslingas del rotor al extremo del eje (lado ND) conforme se muestra en la Figura 2-10 de la página. Equipo de remolque

Equipo de remolque

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Figura 2-10 8.

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Colocar el equipo de remolque en el lado D y el lado ND, utilizar bloques de polipasto / polipastos de cadena (equipo opcional) y eslingas (equipo opcional). Ver Figura 2-10 de la

11

Máquina síncrona Desmontaje del rotor página 11. Lado D - deberá montarse en una parte de la caja de engranajes / turbina de vapor, en un gancho en la pared o un objeto similar y alrededor del extremo del eje, y deberá utilizarse para colocar el rotor en el estator. Lado ND -deberá montarse en un gancho en la pared o un objeto similar en la placa de extracción montada en el eje, y deberá utilizarse como contrapeso para evitar un movimiento excesivo durante el montaje del rotor. 9.

Tirar suavemente el rotor hacia el lado D y, al mismo tiempo, soltar el lado ND hasta que el rotor se sitúe en el estator en la misma posición que antes de ser desmontado.

10. Colocar un gato por debajo del eje en el lado D. Figura 2-11 de la página 12

Figura 2-11 11. Levantar el rotor, en el lado D, 0.5mm. aprox. utilizando el gato. 12. Montar la mitad inferior del cojinete del lado D y el escudo lateral conforme al manual. 13. Retirar los equipos de remolque. 14. Retirar las dos placas móviles del entrehierro. 15. Aflojar los pernos de la placa de soporte móvil del soporte delantero. 16. Retirar la placa de soporte móvil. 17. Volver a montar la parte inferior del cojinete del lado ND y el escudo lateral. 18. Bajar el rotor colocándolo en el cojinete. 19. Retirar el gato del lado D. 20. Retirar las eslingas de elevación. 21. Volver a montar la mitad superior del cojinete del lado ND y D conforme al manual de usuario. 22. Volver a montar los tubos de aceite, las sondas de temperatura, etc. del cojinete conforme al manual de usuario. 23. Volver a montar el estator de la excitatriz mediante una carretilla y conforme al manual. 24. (En caso de disponer de PMG) Volver a montar el estator del PMG mediante la carretilla conforme al manual. 25. Volver a montar las trampillas de inspección en el lado ND y D. 26. Volver a montar la parte superior del refrigerador. 27. Conectar el eje de la máquina al objeto activado. 3BSM 009019, Rev. A ES -

28. Limpiar y retirar de la zona de trabajo todas las herramientas y equipos.

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2.5 Par de apriete recomendado para pernos Par de apriete recomendado para pernos clase 8.8, cubiertos ligeramente con aceite. NOTA: No utilizar bisulfuro de molibdeno, “Molycote”.

Tamaño de perno

M8

M 10

M 12

Par

22,5 16,6

45 33

79 58

Tamaño de perno

M 16

M 20

M 24

M 30

Par

190 140

420 300

735 550

1500 1100

(Nm) (lbft)

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(Nm) (lbft)

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3BSM 009019 2005-06-01

Service & Repair

Synchronous machine Instruction for removal of rotor on site (AMS 710, 800, 900)

Document No.: 3BSM 009019

Contents 1 - Safety 1.1 General safety instructions ......................... 3 2 - Instruction for removal of rotor on site. 2.1 Overhaul of machines according to Level 4 inspection in the manual............................. 4 2.2 Planned work.............................................. 4 2.4 Assembly of main rotor............................ 11 2.5 Recommended tightening torque for bolts .......................................................... 13

Synchronous motor, type GBA Removal removal

NOTICE The information in this document is subject to change without notice and should not be construed as a commitment by ABB Industrial Systems AB. ABB Industrial Systems AB assumes no responsibility for any errors that may appear in this document. In no event shall ABB be liable for direct, indirect, special, incidental or consequential damages of any kind arising from the use of this document, nor shall ABB be liable for incidential or consequential damages arising from the use of any software or hardware described in this document. This document and parts thereof must not be reproduced or copied without ABB Industrial Systems AB’s written permission, and the contents thereof must not be imparted to a third party nor be used for any unauthorized purpose.

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ii

Synchronous machine Safety

1 Safety 1.1 General safety instructions The procedures described in this manual are only to be performed by trained personnel authorized by the user. The manufacturer is not responsible for malfunctions that comprise safety as a result of alteration, use of non ABB replacement parts, neglect or misuse. Replacement parts may vary from those shown in this manual. Should you have questions on those parts please contact ABB Automation Technologies AB. The actual appearance of the machine may vary from the illustration in this manual. Should pre-owned ABB equipment be purchased and reconditioned, the equipment should not be used until testing and analysis demonstrate that the equipment meet the original or upgraded specifications.

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Synchronous machine Rotor removal

2 Instruction for removal of rotor on site. 2.1 Overhaul of machines according to Level 4 inspection in the manual Preparations

WARNING - Heavy lift Make sure that all equipment is in good condition and appropriate for the load before starting the procedure.

Site PPE requirements. •

Hi Viz Jacket

•

Safety Helmet

•

Safety Glasses

•

Safety Boots

2.2 Planned work

WARNING - High voltage This work involves the main circuits of the generator normally connected to the high voltage supply net. Before you start to work: 1.

Make sure the generator is disconnected from the high voltage net and that the circuit breaker is locked in the open position so it not accidentally (or otherwise) can be closed during the measurements.

2.

Note also that capacitors can contain dangerous voltages, so be sure to ground all details before you touch them.

Remove the cooler top, covers, bearings, main rotor and perform level 4 inspection.

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Dismantling, assembling and inspections including measurements in accordance with the order specific manual for the machine.

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4


2.3 Removal of main rotor

WARNING - Risk of personal injury When the rotor is coming out of the stator and is supported for bolting on a new extension piece, make sure to place an external support under the exciter end. The centre of gravity is otherwise outside the support and the rotor will tip, possibly endangering personnel.

Sliding plate D Sliding support plate Front support

Sliding plate ND

Figure 2-1

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NOTE: It is strongly recommended that rotor removal and reassembly should be performed by professional service or commissionining engineers authorised by ABB.

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1.

Ensure that a valid permit to work is applicable and all members of the working party are familiar with the work method statement, the specific maintenance procedures and test required.

2.

Ensure before working on any electrical equipment, general electrical safety precautions are to be taken and local regulation are to be respected, according to instructions of the customer personal in charge of security, in order to prevent personnel accidents. See users manual, Chapter 7.

3.

Ensure before start of work that the machine is disconnected from the high voltage net and that the circuit breaker is locked in the open position so it not accidentally (or otherwise)

5


can be closed during work and measurements. Ensure that the machine is grounded. See users manual, Chapter 5. 4.

Before use inspect the installed lifting equipment and ensure that all lifting equipments have current test certificates.

5.

Disconnect the machine shaft from all the driven object. The rotor pole position should be 3, 6, 9 and 12 o’clock.

6.

Remove the inspection covers on ND- and D-side. Remove the cooler top by the crane.

7.

(If PMG), remove the PMG stator by the truck and in accordance with the manual.

8.

Remove the exciter stator by the truck and in accordance with the manual.

9.

Remove the pipes for oil, temperature probes etc from the bearing in accordance with the manual.

10. Assembly the draw plate to the shaft end on ND-end. 11. Erect the mobile/overhead crane on the ND-end side for lifting and removing of the rotor. See Figure 2-2 on page 6.

Front support

Figure 2-2 12. Dismantle the upper half of the ND- and D-end bearing in accordance with the manual. 13. Place the lift jack underneath the shaft on D-end side. 14. Lift the rotor about 5 mm. 3BSM 009019, Rev. A EN -

15. Dismantle the lower part of the ND-end bearing and the end shield. 16. Mount the front support of the sliding tool on the ND-end of the machine housing.

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6


Sliding support plate Figure 2-3 17. Place the sliding support plate into the air gap between the rotor and stator. Extreme care should be taken when inserting the tool not to damage the stator core and winding. See Figure 2-2 on page 6 and Figure 2-3 on page 7. 18. Bolt the sliding support plate to the front support. 19. Place the two sliding plates into the air gap, one at ND-end and one at D-end.

Towing equipment

Towing eqiupment

Max 5kN Max 5kN

Figure 2-4

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20. Apply the towing equipment on D-end and ND-end, use tackle blocks/chain hoists (optional equipment) and slings (optional equipment). See Figure 2-4 on page 7. D-end - shall be mounted somewhere on the gearbox/steam turbine, on a hook in the wall or something else and around the shaft end, and shall be used as counterstay to prevent to much movement during the removal of the rotor. ND-end - shall be mounted on a hook in the wall or somewhere else and to the draw plate mounted on the shaft, and shall be used to draw the rotor out of the stator. 21. Remove the lower half of the D-end bearing and end shield in accordance with the manual.

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7


22. Lower the rotor so that it rests on the sliding tool. See Figure 2-5 on page 8.

Figure 2-5 23. Remove the lift jack on D-end side. 24. Gently pull the rotor towards to the ND-side and at same time loose on D-side until the centre of the rotor is well outside the machine housing. 25. Support underneath the shaft on the ND-end by hard wood. See Figure 2-6 on page 8.

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Figure 2-6

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8


26. Move the slings to be around the rotor body and move carefully towards the ND-side. Be sure that the rotor is in balance before moving so the rotor not will destroy the stator coil ends. Move until the rotor is free to lift away. See Figure 2-7 on page 9

Figure 2-7 27. Dismantle the towing equipment. 28. Lay down the rotor on the cradle. See Figure 2-8 on page 9.

Cradle


29. Perform the inspection Level 4 in accordance with the manual.

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9


Store the rotor on solid supports and high enough so that the exciter not will be destroyed. Protect the rotor with a tapaulin. Store both halves of the bearing shells in a very clean place- It is strictly forbidden to store metal chips and other metallic compontent together with the bearings.

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Make sure that the bearing halves are stored toghether and that they cannot be confused with other components when both bearings (D-side and ND-side) are store together. The bearing halves are marked with identity numers to avoid incorrect assembly which could cause serious problems.

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10


2.4 Assembly of main rotor If the sliding tool have been removed, mount them back according item 1-4. 1.

Mount the front support of the sliding tool on the ND-end of the machine housing.

2.

Place the special sliding tool into the stator winding. Extreme care should be taken when inserting the tool not to damage the stator core and winding.

3.

Bolt the sliding support plate to the front support.

4.

Place the two sliding plates into the stator, one at ND-end and one at D-end.

5.

Lift the rotor in position as in Figure 2-9 on page 11 and the rotor pole possition should be 3,6,9 and 12 o’clock. Be sure that the rotor is in balance when moving the rotor into the stator so not the rotor will not destroy the stator winding. .

Figure 2-9 6.

Put a support underneath the shaft on the ND-end by hard wood.

7.

Move the slings from the rotor body to the shaft end (ND-side) according to Figure 2-10 on page 11. Towing eqiupment

Towing eqiupment


8.

3BSM 009019

Apply the towing equipment on D-end and ND-end, use tackle blocks/chain hoists (optional equipment) and slings (optional equipment). See Figure 2-10 on page 11. D-end - shall be mounted somewhere on the gearbox/steam turbine, on a hook in the

11

Synchronous machine Rotor removal wall or something else and around the shaft end, and shall be used to draw the rotor into the stator. ND-end - shall be mounted on a hook in the wall or somewhere else and to the draw plate mounted on the shaft, and shall be used as counterstay to prevent to much movement during assembling of the rotor. 9.

Gently pull the rotor towards to the D-side and at same time loose on ND-end until the rotor is in place in the stator in same position as before dismantling.

10. Place a lift jack underneath the shaft on D-end side. Figure 2-11 on page 12

Figure 2-11 11. Lift the rotor, on D-end, about 0.5mm with the lifting jack. 12. Assembly the lower half of the D-end bearing and end shield in accordance with the manual. 13. Remove the towing equipments. 14. Remove the two sliding plates from the air gap. 15. Loosen the bolts for the sliding support plate from the front support. 16. Remove the sliding support plate. 17. Reassembly the lower part of the ND-end bearing and the end shield. 18. Lower the rotor down into the bearing. 19. Remove the lifting jack from D-side. 20. Remove the lifting slings. 21. Reassembly the upperhalf of the ND-end and D-end bearing accordance with the user’s manual. 22. Reassembly the pipes for oil, temperature probes, etc from the bearing in accordings with the user’s manual. 23. Reassembly the exciter stator by the truck and in accordance with the manual. 24. (If PMG) Reassembly the PMG stator by the truck in accordance with the manual. 25. Reassembly the inspection covers on ND-side and D-side. 26. Reassembly the cooler top. 27. Connect the machine shaft to the driven/driving object.

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28. Clean and clear site working area of all tools and equipment.

3BSM 009019

12


2.5 Recommended tightening torque for bolts Recommended tightening torque for bolts property class 8.8, slightly coated with oil. NOTE:

Do not use Molybdenum di-sulphide, “Molycote”.

Bolt size Torque

(Nm) (lbft)

Bolt size (Nm) (lbft)

M 10

M 12

22.5 16.6

45 33

79 58

M 16

M 20

M 24

M 30

190 140

420 300

735 550

1500 1100

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Torque

M8

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13

3BSM 009019 2005-06-01

We reserve all rights in this document and in the information contained therein. Reproduction, use or disclosure to third parties without express authority is strictly forbidden. Ó ABB

TECHNICAL SPECIFICATION FOR BRUSHLESS SYNCHRONOUS GENERATOR CLIENT PROJECT TYPE OUR REFERENCE DRIVEN BY DATE

: : : : : :

Siemens Brazil Petrobras AMS 900LG L000961-A Steam turbine 2008-04-09

___________________________________________________ SECTION

PAGE

A. RATED DATA B. STANDARDS C. OTHER PERFORMANCE DATA D. SITE CONDITIONS F. INSTALLATION DATA G. INCLUDED ACCESSORIES H. WORKSHOP TESTS I. SHIPPING INFORMATION (preliminary only)

2 2 2 3 4 6 9 10

ENCLOSURE

NUMBER

INSPECTION PLAN

3BSY 200003-FLC

GENERATOR CURVES :

3BSY 200026-FLC PAGE 1 2 3 4

- EFFICIENCY CURVES - SATURATION CURVES - A - V-CURVES - CAPABILITY DIAGRAM SHORT CIRCUIT EQUATIONS

3BSY 200011-FLC

AB063237 Prep. Appr. Resp. dept.

AP/MAE E.H / Carlquist Kristina AP/MA

No. of sh.

2008-04-09 Technical Specification 2008-07-15 Petrobras

L000961-A Document number

ABB AB, Machines

10

3BSY200001-FLC

TEMPLATE: NORMAL.DOT; PRINTDATE: 2008-07-15 2:56:00 PM; SAVEDATE: 2008-07-08 16:17; OSKAR VERSION: 3.48 (2008-03-04)

Lang.

en

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A

Sheet

1


A. RATED DATA Output Power factor ( overexcited ) Power factor ( underexcited ) Voltage Frequency Speed Current Exciter type Excitation

kVA : : : *) V (±10%) : *) Hz (±5%) : r/min : A : : V/A :

17750 0.80 0.95 13200 50 1500 776 GLB 600B 106 / 9

.

*) Note: A combination in voltage and frequency of max. 10% (sum of absolute values) of rated values. B. STANDARDS Applicable standards Insulation class stator and exciter Insulation class main rotor Temperature rise, stator within class Temperature rise, rotor within class

: : : : :

IEC 60034-1 F H B B

C. OTHER PERFORMANCE DATA Efficiency at P.F. 0.80 and 100 / 75 / 50 / 25 % load Efficiency at P.F. 1.00 and 100 / 75 / 50 / 25 % load Reactances: - Xd - Xd' unsat/sat - Xd" unsat/sat - X0 - X2

% : 98.06

97.99

97.61

96.07

% : 98.55

98.48

98.17

96.90

(±15%) % " % " % % %

: : : : :

186 28.7 / 26.0 19.5 / 17.2 6.5 22.5

Time constants: - Td' - Td" - Td0' - Ta

s s s s

: : : :

0.84 0.024 7.81 0.18

Excitation main machine: - voltage no load - voltage full load - current no load - current full load

V V A A

: : : :

25 65 276 712

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A

Sheet

2


Sudden short circuit current (peak) Short circuit ratio

kA : 13 % : 59

Max. field forcing for 10 seconds (percentage of rated excitation) Sustained short circuit, stator current for 10 seconds at symetrical conditions Max. permissible overspeed

% : 160 % : 242 r/min : 1800

Output with one cooler element out of service

% : 67

Max. continuous negative sequence current

% : 10

Allowed current harmonic content, with base 17750 kVA Harmonic

Current content

5 th 7 th 11 th 13 th 17 th 19 th 23 th 25 th

2.0 1.7 1.2 1.1 1.0 1.0 0.9 0.6

% % % % % % % %

If the current harmonic content is higher than above values, the temperature of the machine may rise above the specified limits. D. SITE CONDITIONS Ambient temperature range Altitude Location Water temperature range Hazardous area classification

°C : 0 - +42 m : < 1000 : Indoors °C : 10 - +35 : Non hazardous area

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A

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3


F. INSTALLATION DATA Protection form/cooling form Cooler location/No of coolers

: IP 54 IC8 A1W7 : Top / 1+1

Water cooling: - Required cooling water flow - Cooling water temperature max. - Temperature rise cooling water - Pressure drop cooling water - Fouling factor - Cooling water type

m3/h °C K kPa m2°C/W

Heat losses: - Cooling water - Lubrication oil

: : : : : :

33.4 35 7.3 22 0.0000900 Customer water analysis required

kW : 280 ( at rated load ) kW : 16.9

Arrangement form

: IM 1005

Sleeve bearings: - Max. axial play towards D-end - Max. axial play towards N-end - Max. permissible axial thrust - Min. barring speed - Required oil flow to bearings (Total) - Oil temperature range to bearings - Required oil pressure at 40 °C At higher pressure an orifice should be used. - Customer oil pressure - Type of oil - Degree of purity for oil

mm mm kN rpm l/min °C kPa

: : : : : : :

10.0 10.0 0 30 29.4 40 - 65 67

kPa : 150-200 A : ISO VG 46 : 17/15/12 acc. to ISO 4406:1999

Weights: - Total (complete machine, excluding terminal box) - Stator - Rotor - Terminal box Rotor inertia (J=m*rm2)

kg kg kg kg

: : : :

31900 14000 11250 1530

kgm2 : 1097

Direction of rotation (at drive end, facing shaft end)

: CLOCKWISE

First lateral critical speed (based on stiff foundation) r/min : 2396 Noise level (at 1m acc.to ISO 3744) Static force on each machine foot Dynamic force on each machine foot

dB(A) : 78 , Tol. +3 dB(A) kN : 78 kN : ±209

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A

Sheet

4


Auxiliary equipment power supply: - Anticondensation heaters in the main machine V, ph, W : 220, 1, 1600 - Anticondensation heater in the exciter V, ph, W : 220, 1, 400 - Anticondensation heater in main terminal box V, ph, W : 220, 1, 400 G. INCLUDED ACCESSORIES Cooling arrangement IC8 A1W7 Self circulated inner air circuit cooled by built-on water-air heat exchanger. Protection form IP54. The cooler has following material: Tube material Tube end plates Water box Plate fins Customer connection flange Flange location

: : : : : :

Cu 90%/Ni 10% Muntz metal Rilsan coated steel Aluminium ANSI B16.5, Cl.150 Left hand

Design pressure Test pressure

: 0.6 MPa : 0.9 MPa

Two coolers in series on air side. Exciter Main brushless exciter type GLB for DC excitation complete with diode bridge, thyristors, RC-circuits and control box. Pilot Exciter (PMG) single phase type. MCB - PMG over current protection: 20 A. Mounting arrangement IM 1005 Horizontal machine with two bearings, one shaft extension. DE shaft end forged flange.

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A

Sheet

5


Foundation details Machine provided with 4 feet. Long sole plate kit for grouting with non-shrinking grout including: Foundation plates (2 pcs), anchoring bolts, holding down bolts, mounting shims, dowel pins and horizontal machine jacking bolts. No alignment or grouting included in ABB scope of supply. Jacking bolts vertical adjustment. Bearings Sleeve bearings suitable for flood oil lubrication provided by others, connection at each bearing. Connection located close to the machine edge. The lube oil drain pressure must be less than or equal to the machine ambient pressure. An oil drain pressure of 200-1000 Pa lower than the bearing ambient is recommended. Customer connection flange acc. to DIN. Inlet pipe in stainless steel. Outlet pipe in stainless steel. Lockable pressure reducing valve in stainless steel. Jacking oil adaptation including oil pipes. Main terminal Heaters in HV terminal box. Large stator terminal box, right side. Stator terminal box protection IP54 with all 6 ends brought out and neutral point terminated inside the box. Connection from underneath. Grounding clamps inside and outside. The main terminal box is delivered as a loose item, assembly on site is not included in ABB's scope of supply. The main terminal box needs to be supported from beneath. Supports are not included in ABB's scope of supply. For terminal box weight see section F.

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A

Sheet

6


Line side 3 - Surge capacitors 3 - Lightning arrestors 3 - Voltage transformers Earthing device 3 phase, ball-bolt. Neutral side 3 - Current transformers with 2 cores Anticondensation heaters Standard 1 phase elements for 3 phase supply. In both main machine, exciter and terminal box. Termination in common box (normally opposite main supply side). The anticondensation heaters should always be connected during stand still. Measurement and control Resistance temperature detectors All PT100 double elements (excl. stator) DIN. 6 in the stator winding 2 in each bearing 2 in cold air 1 in hot air

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A

Sheet

7


Water leakage detector with electrical contact for external mounting and connection 1 detector Vibration control proximity type in two radial planes, 90° apart 2 probes per bearing mounted outboard the bearing centerline 2 proximitors per bearing including mounting and intercables. Acceptance test for shaft run-out measurement is made in V-blocks. Burnishing surface for proximity type of vibration probes, maximum combined electrical and mechanical run out 22 µm (0.87 mils) peak-to-peak. Shaft grounding brush on D-end. Painted carbon steel junction boxes provided with standard cable glands.

Surface treatment Standard industrial coating acc. to ISO 12944 C2. Primer coating - modified epoxy1 Top coating - modified epoxy1 1 The binder is an acid cured epoxidized oil. Standard colour

: 60 µm. : 60 µm. : Blue

NCS 4822-B05G

H. WORKSHOP TESTS ABB AB Machines standard procedure is to perform a type test for a single machine order. If two or more identical machines are ordered, then a type test is performed on the first machine and routine tests on the remaining machines. Proposed workshop tests according to enclosed INSPECTION PLAN are part of our manufacturing program and are part of the quoted price of the machine. Visiting of testing Participation in our own works test, time decided by ABB AB Machines min. one week advance notice. The performance calculations are supplied to customer latest two weeks after test.

Document number

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en

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A

Sheet

8


I. SHIPPING INFORMATION (preliminary only) Machine Case L x W x H

kg : 35800 mm : 4100 2500

3100

Terminal box Case L x W x H

kg : 400 mm : 2320

1400

1400

Exciter control panel Case L x W x H

kg : 270 mm : 750

650

2280

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3BSY200001-FLC


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en

Rev. ind.

A

Sheet

9


REVISION Rev. Page (P) Description ind. Chapt.(C) A P4 Comment regarding customer oil pressure added

Document number

ABB AB, Machines

3BSY200001-FLC


Date Dept./Init. 2008-07-08 MAS/KC

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A

Sheet

10

We reserve all rights in this document and in the information contained therein. Reproduction, use or disclosure to third parties without express authority is strictly forbidden. © ABB

Itm (6§) 1 2 3 4 11 13 16 17 18 19 25 26 27 29 31 32 33 34 35 36

Qty

Location

Article no

2 6 1 1 4 1 1 1 1 3 1 2 6 4 4 1 1 2 2 1

Exiter Rotor Exiter Rotor Exiter Rotor At side of machine D and N-Bearing At shaft on D-bearing At shaft on D-bearing Inside exciter cover In main terminal box Between stator gables Between stator flanges Outside stator flange In stator windings D- and N-bearing D- and N-bearing N-bearing D-bearing D- and N-bearing D- and N-bearing Top of machine

3BSM 3BSM 3BSM 3BSM 3BSM 3BSY 3BSM 6677 6677 3AAM 5695 5695 4276 3BSY 3BSM 3BSM 3BSM 3BSM 3BSM 3BSY

Specification

Name

000249-1 000248-1 000313-A 013279-A 003113-1 201214-FLC 011092-1 0037-B 0037-B 700199-3 420-7 420-7 500-8 801225-FLC 001177-1 002954-1 002953-1 001180-1 000740-4 201308-FLC

Thyristor Diode Control Pulse Unit Leak water detector Ind vib. indicator Earth brush complete Earth brush Heater Heater Heater RTD in hot air RTD in cold air RTD in stator RTD in bearing Labyrinth seal Bearing shell Bearing shell Seal ring Oil ring Cooler

Remark Dos id: 3BSY 200013-FLC Incl. in rectifier Incl. in rectifier Incl. in rectifier

C--

Inside enclosure Inside enclosure

ISS Petrobras Siemens Brazil Type des. AMS 900 LG Intended for Trade name

Based on Prepared Approved Resp dept

Pcl

808343

08-04-16 J. Persson 08-06-18 Anders Lindin Take over dept AP/MAA

ABB AB, Machines

Reg No

Machine Parts List List of Machine Details Revision

A L000961-A 3BSY 200004-FLC

Lang Page Cont

en 1 -

1

2

3

4

5

6

7

8

A

A

Project name: Petrobras

B

1 2 3‐4 5 6 7 8 9 10 11


C

Customer:

Siemens Brazil

Project no:

L000961

B

List of contents Line connection, Surge arresters Voltage transformers Machine Current transformers Neutral side Heaters Temperature detectors in stator Temperature detectors in bearings Temperature detectors in air Other detectors

C

D

D

E

E

Rev. C Added auxiliary contacts to Q89 pg6 081125 BG Rev. B Changed Q5 auxiliary contact type, pg5. Added bearing X&Y designations, pg9 081024 RP Rev. A Customer comments 080616 RP Based on

F

Customer

Prepared Approved

Siemens Brazil

2008‐05‐13

B Gothilander

2008‐11‐26

J Persson

List of contents

Project no.

Project name

Work order id.

Resp. (division/department)

L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Circuit diagram

Ref. designation Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

1

2

8

1

2

3

4

5

6

7

8

L1 L2

A

A

L3 Clockwise rotation facing shaft end

W1

V1

U1

+MTB

B

B Earthing balls

‐E1 ‐E2

C

‐E3

‐C1 ‐C2 ‐C3

E

E

/3.A2

/3.A2

V1

W1

D

U1

D

/3.A2


C

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Line connection, Surge arresters

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

2

3

8

1

2

3

4

5

6

7

8

/2.E2

/2.E2

A

+MTB.GC

W1

U1

A

V1

/2.E2

+MTB

+GEN.GA ‐T4 A

1a 1n 2a

N

2n

B 13200 110 110 √3 √3 √3 50VA Cl 0.5 50VA Cl 0.5 Group 3

‐T5 A

B

1a

‐X12 5

1n 14 ‐Q1

2a

N

11

6

12 2n ‐T6

A N

1a 1n

5

6

1

1UL1

3

4

2

1

2

3

1UL2 1UL3

2a

C

I>/

4 ‐X13 5

2n

14 ‐Q2

11

1UNE

6

12 7

D

5

6

1

2UL1

3

4

2

2UL2

1

2

3

2UL3

4 ‐X14 5

2UNE

D

I>/

14 ‐Q3

11

6

12 7

E

5

6

1

3UL1

3

4

2

3UL2

1

2

3

3UL3

4

3UNE

E

W1 /5.A2

V1 /5.A2

U1

I>/

/5.A2


C

7

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Voltage transformers

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

3

5

8

4

5

6

7

8

/3.E2

3

A

W1

V1

U1

A

/3.E2

2 /3.E2

1

B

B +GEN.GF

‐F8 21

22

3 4

13

+GEN

14

5 6

A1

1

2

1

A2

3

4

2

PMG

I>/

C F1 ‐G1 17750 kVA x 0,8 13200 V 50 Hz 776 A

GS

F2

EXCITER

E

E

/6.A2

/6.A2

V2

W2

D

U2

D

/6.A2


C

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Machine

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

5

6

8

1

2

3

4

6

7

8

/5.E2

A

W2

V2

U2

A

/5.E2

+MTB.GC

/5.E2

+MTB

5

‐X2 11

P2

12 13

1000/1A 20VA 5P20

2s2 ‐T8 2s1

‐T7

2s2 ‐T9 2s1

2s2

14 15

2s1

16 17 18

B

B

‐X2 21 22 23 1000/1A 20VA 0.5 Fs5

1s2 ‐T8 1s1

‐T7

1s2 ‐T9 1s1

1s2

24

1s1

25 26 27

C

‐X21 1 2 3 4 5 6

17

16

14

13

11

10

8

7

5

4

2

1

+Q89.01

18

15

12

9

‐X21 11

W2

V2

6

D 3

D

U2


28

P1

C

12 13 14 15 ‐Q89

E

10/1A 2.5VA 10P10 10A 10sec 762 Ω

16 P2

‐T10 P1

Customer

43

‐R1

Prepared Approved

Siemens Brazil

2008‐05‐13

B Gothilander

2008‐11‐26

J Persson

Neutral side

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

1

2

3

External doc. id.

Title Current transformers

Project no.

D041_A3

E

42 1s1

Based on

F

‐X2 41

1s2

Ref. designation Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

6

7

8

1

2

3

4

5

6

7

8

+MTB

+GEN

A

A

Heaters in stator

‐HE1 1

B

Heater in Exciter

‐HE2 1

2

800 W

‐HE3 1

2

800 W

‐HE4 1

2

800 W

Heater in terminal box

‐HE5 1

2

400 W

B

2

400 W

C

5HE1

5HE2

+MTB.GC

+GE

Connected at site

5HE2

3HE1

2HE2

5HE1

4HE2

2HE1

1HE2

4HE1

D 3HE2

D 1HE1


C

380V

E

E

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Heaters

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

7

8

8

1

2

3

4

5

6

7

8

+GEN

A

A

Stator winding V

B

White

White

White

White

‐R6 Red

White

White

Red

‐R5

Stator winding W

Red

Stator winding U

‐R4 White

White

White

‐R3 Red

White

White

Red

B

‐R2

Stator winding W

White

+MTB ‐R1

Stator winding V

Red

Stator winding U

C

D

6R2

6R2

6R1

5R2

5R2

5R1

4R2

4R2

4R1

3R2

3R2

3R1

2R2

2R2

2R1

1R2

D

1R2

+GA

1R1


C

E

E

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Temperature detectors in stator

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

8

9

8

1

2

3

4

5

6

7

8

+GEN

A

A

Bearing RTD's

Bearing RTD's

X

X

D‐End

ND‐End

‐R7

Y

D‐End

‐R8

ND‐End

‐R9

‐R10

B

B

C

C

10R4

10R4

10R3

10R2

10R2

10R1

9R4

9R4

9R3

9R2

9R2

9R1

8R4

8R4

8R3

8R2

8R2

8R1

7R4

7R4

7R3

7R2

D

7R2

+GA

7R1


Y

D

E

E

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Temperature detectors in bearings

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

9

10

8

1

2

3

4

5

6

7

8

+GEN

A

A

Hot Air

Cold Air ND‐End ‐R12

‐R13

B

B

C

C

13R4

13R4

13R3

13R2

13R2

13R1

12R4

12R4

12R3

12R2

12R2

12R1

11R4

11R4

11R3

11R2

D

11R2

+GA

11R1


‐R11

Cold Air D‐End

D

E

E

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Temperature detectors in air

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

Cont.

en

10

11

8

1

2

3

4

5

6

7

8

+GEN

A

A

Leak water detector

Vibration monitor Type: Bentley Nevada 330800 Y ND‐End

‐B1

‐B2

‐B3

‐B4

‐S2

B

Com

B

Y D‐End

Com

‐S1

X D‐End

NO

NC

NO

NC

X ND‐End

C

OUT

COM

VT

4B1

4B2

4B3

VT 3B3

COM 3B2

OUT 3B1

VT 2B3

COM 2B2

OUT 2B1

VT 1B3

COM 1B2

1B1

2S1

2S3

2S2

1S1

D

1S3

OUT

+GA

1S2


C

D

E

E

Based on

F

Customer

Siemens Brazil

Prepared

2008‐05‐13

B Gothilander

Approved

2008‐11‐26

J Persson

Ref. designation

Project no.

Project name

Work order id.


L000961

Petrobras

L000961‐A

MAE

D041_A3

1

2

3

External doc. id.

Title Other detectors

Document id.

Document kind

Released

Circuit diagram 4

5

3BSY 200007‐FLC 6

7

F Rev.

C

Lang.

Page

en

11

8

Cont.


Formulas for torsional analysis calculations

Airgap torque equation - 3-phase short circuit Torque(t) = 6.86 * e(-t/0.124) * sin(wt) + 1.32 * e(-t/0.113) p.u. Max. torque = 7.86 p.u. after 4.89 ms

Airgap torque equation - 2-phase short circuit Torque(t) = 5.98 * e(-t/0.181) * sin(wt) - 3.00 * e(-t/0.637) * sin(2wt) + 1.54 * e(-t/0.345) p.u. Max. torque = 9.07 p.u. after 6.66 ms

Rated torque: 1.0 p.u. = 92.18 kNm

t = time in seconds w = 2 * pi * 50 at 50 Hz line frequency

AB063237 Prep. Appr. Resp. dept.

AP/MAE E.H / Hansson Eva M AP/MA

No. of sh.

2008-04-09 Short circuit equations 2008-04-09 Petrobras

2


ABB AB, Machines

3BSY200011-FLC


Lang.

en

Rev. ind.

Sheet

1


REVISION Rev. Page (P) ind. Chapt.(C)

Description

Document number

ABB AB, Machines

3BSY200011-FLC


Date Dept./Init.

Lang.

en

Rev. ind.

Sheet

2

Instalación y mantenimiento

Generador sincrono, tipo AMS 900LG Proyecto: Petrobras Proyecto núm.: L000961

AVISO La información contenida en este documento está sujeta a cambios sin notificación previa, y no deberá ser considerada como un compromiso por parte de ABB AB, Machines. El grupo ABB AB, Machines no se hace responsable de los posibles errores que puedan aparecer en esta documentación. En ningún caso se podrá responsabilizar a ABB AB, Machines de cualquier clase de daños directos, indirectos, accidentales o resultantes del uso de este documento. Tampoco se podrá responsabilizar a ABB AB, Machines de los daños accidentales o resultantes del uso de cualquier software o hardware que se describen en este documento. En consecuencia, se prohibe la reproducción o copia total o parcial de este documento sin la autorización por escrito de ABB AB, Machines, así como la entrega a terceros de sus contenidos o el uso para fines carentes de autorización.

Skeleton No. 3BSM005467, Rev. E ES -


Generador sincrono, tipo AMS Contenido

Capítulo 1 - Introducción 1.1

Información general.................................................................................................... 3

1.2

Seguridad .................................................................................................................... 3

1.3

Condiciones del lugar de instalación .......................................................................... 3

1.4

Requisitos previos....................................................................................................... 4

1.5

Contraindicaciones...................................................................................................... 4

1.6

Sistema de manual y documentos relacionados.......................................................... 5

Capítulo 2 - Transporte, almacenamiento y preparaciones para la erección 2.1

Transporte y desembalaje ........................................................................................... 6 2.1.1

2.2

2.1.2

Control a la llegada de la máquina............................................................. 6

2.1.3

Puntos de anclaje para el transporte........................................................... 7

2.1.4

Puntos de anclaje para el transporte........................................................... 8

2.1.5

Elevación del equipo en caja de embalaje ................................................. 9

2.1.6

Desembalaje............................................................................................... 9

2.1.7

Elevación del equipo................................................................................ 10

Almacenamiento (motor/generador preparado para un almacenamiento a largo plazo) 12 2.2.1

2.3

Medidas de protección previas al transporte.............................................. 6

Almacenamiento a corto plazo de motor/generador en caja de embalaje 12

2.2.2

Almacenamiento a largo plazo de motor/generador en caja de embalaje 12

2.2.3

Almacenamiento a corto plazo de motor/generador sin caja de embalaje 13

2.2.4

Almacenamiento a largo plazo de motor/generador sin caja de embalaje 14

Preparaciones para la erección.................................................................................. 14 2.3.1

Comprobación de la cimentación ............................................................ 14

2.3.2

Posicionamiento vertical y horizontal...................................................... 15

2.3.3

Desmontaje del dispositivo de bloqueo para el transporte ...................... 17

Capítulo 3 - Alineamiento 3.1

Preparaciones para la instalación del generador ....................................................... 18

3.2

Nivelación aproximada del generador tras la erección............................................. 19 3.2.1

Alineamiento aproximado........................................................................ 19

3.3

Cementación ............................................................................................................. 20

3.4

Correcciones de la expansión térmica ...................................................................... 21

3.5

Alineamiento final e inspección ............................................................................... 21

Capítulo 4 - Instalación mecánica y eléctrica Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - ES -

4.1

3BSY 200016-FLC

Instalación mecánica................................................................................................. 22 4.1.1

Disposición de la refrigeración ................................................................ 22

4.1.2

Conexión de las tuberías de aceite........................................................... 22

i


4.1.3 4.2

Montaje de la caja principal de terminales .............................................. 23

Instalación eléctrica .................................................................................................. 24 4.2.1

Conexión del equipo de control ............................................................... 24

4.2.2

Conexión de los cables de alto voltaje..................................................... 24

4.2.3

Conexión a tierra...................................................................................... 24

Capítulo 5 - Puesta en servicio 5.1

Control de la instalación mecánica ........................................................................... 25

5.2

Control de la función del sistema de aceite para elevación (conectar el suministro de aceite principal) .............................................................. 26

5.3

Control de la instalación eléctrica............................................................................. 26

5.4

Controles eléctricos................................................................................................... 27

5.5

Controles durante el funcionamiento del motor/generador ...................................... 32

5.4.1 5.5.1

5.5.2 5.6

Interacoplamiento de arranque................................................................. 32 Niveles de vibración normales................................................................. 32 5.5.1.1

Alojamientos de cojinete ...................................................32

5.5.1.2

Vibraciones estructurales ..................................................33

5.5.1.3

Vibraciones de eje .............................................................33

Niveles de temperatura ............................................................................ 33

Lista de control ......................................................................................................... 34 5.6.1

Página 1.................................................................................................... 35

5.6.2

Página 2.................................................................................................... 36

5.6.3

Página 3.................................................................................................... 37

Capítulo 6 - Funcionamiento 6.1

Procedimiento de arranque ....................................................................................... 38

6.2

Supervisión permanente............................................................................................ 38

6.3

Apagado .................................................................................................................... 39

6.4

Alarmas durante el servicio ...................................................................................... 39

Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - ES -

Capítulo 7 - Mantenimiento

3BSY 200016-FLC

7.1

Mantenimiento preventivo........................................................................................ 42

7.2

Antes de cualquier trabajo de mantenimiento........................................................... 42

7.3

Programa de mantenimiento recomendado............................................................... 43 7.3.1

Generador................................................................................................. 44

7.3.2

Estator ...................................................................................................... 45

7.3.3

Terminal de estator .................................................................................. 46

7.3.4

Rotor ........................................................................................................ 47

7.3.5

Cojinetes .................................................................................................. 49

7.3.6

PMG (Generador mágnetico permanente)............................................... 51

7.3.7

Excitador y rectificador ........................................................................... 52

ii


7.3.8

Escobilla de puesta a tierra del rotor........................................................ 53

7.3.9

Sistema de refrigeración .......................................................................... 54

7.3.10

AVR (Regulador de voltaje automático) y Sistema de protección del generador ....................................................... 55

7.4

Rotor principal, aislamiento de espira de bobina (prueba de caída de tensión)........ 56

7.5

Detección de fallas.................................................................................................... 56 7.5.1

Falla de diodo........................................................................................... 57

7.5.2

Modificación del voltaje de encendido.................................................... 59

7.5.3

Lubricación .............................................................................................. 60

7.5.4

Temperatura alta en los cojinetes............................................................. 62

7.5.5

7.5.4.1

Localización de averías 1 ..................................................62

7.5.4.2


7.5.4.3


Temperatura alta de devanado y/o de aire ............................................... 65 7.5.5.1

Localización de averías .....................................................65

Capítulo 8 - Eliminación y reciclaje 8.1

Generalidades............................................................................................................ 66

8.2

Desmontaje de la máquina........................................................................................ 66

8.3

Separación de los diferentes tipos de material.......................................................... 66 8.3.1

Acero al carbono normal.......................................................................... 66

8.3.2

Electroacero al silicio no orientado ......................................................... 67

8.3.3

Acero especial de alta calidad.................................................................. 67

8.3.4

Material de mezcla de metales................................................................. 67

8.3.5

Acero inoxidable...................................................................................... 67

8.3.6

Hierro fundido.......................................................................................... 67

8.3.7

Aluminio .................................................................................................. 68

8.3.8

Cobre........................................................................................................ 68

Residuos controlados ................................................................................................ 69

8.5

Residuos peligrosos .................................................................................................. 69

8.6

Comentarios finales .................................................................................................. 69

Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - ES -

8.4

3BSY 200016-FLC

iii

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 1 Introducción

Capítulo 1 Introducción

1.1 Información general •

El presente manual de instalación y mantenimiento para el generador forma parte de la documentación principal de este proyecto. (Remite a la Sección 1.6).

•

Este documento es un manual para el generador con el número de serie 8268 087 y del número de pedido del fabricante L000961.

•

Las acciones que se presentan en este manual solamente puede realizarlas el personal cualificado con experiencia previa en tareas similares y que cuente con la autorización del usuario.

1.2 Seguridad La máquina se ha diseñado y fabricado para su uso de acuerdo en lo descrito en el presente manual. Las modificaciones, alteraciones o la falta del mantenimiento descrito en el manual, pueden tener consecuencias negativas en la seguridad y la eficacia del producto. El fabricante no se hace responsable de las anomalías referentes a la seguridad que puedan resultar de la alteración, del uso de piezas de recambio que no sean ABB, de negligencia o del uso indebido de la máquina. Las piezas de recambio pueden ser distintas a las presentadas en este manual. Si tiene alguna pregunta sobre este tipo de piezas, póngase en contacto con ABB AB, Machines. La apariencia actual de esta máquina puede ser distinta a la que aparece en las imágenes de este manual. Si se compra y reacondiciona un equipo de pre-propiedad de ABB AB, Machines, éste no se deberá usar hasta que las pruebas y los análisis confirmen que dicho equipo coincide con las especificaciones originales o actualizadas. El uso de disolventes, de agentes de limpieza y de lubricantes comportan un riesgo de seguridad y/o para la salud. Se recomienda observar las precauciones y métodos indicados por el fabricante de dichos productos.

1.3 Condiciones del lugar de instalación

Skeleton No. 3BSM005470, Rev. E ES

Este generador debe instalarse en un lugar que posea las condiciones acordes a la Especificación técnica de ABB AB, Machines (incluida en el archivador “Manual de usuario”), sección D “Condiciones del lugar de instalación”, y no en otro lugar.

3BSY 200016-FLC

1-3


1.4 Requisitos previos El operador debe: •

estar cualificado en la aplicación de la máquina y tener conocimientos de electricidad.

•

tener una amplia experiencia previa y poseer los conocimientos requeridos para operar esta máquina.

•

estar familiarizado con el contenido del presente manual y con otros manuales de operador que traten sobre la máquina y dispositivos de accesorios que puedan usarse con la misma.

•

estar totalmente cualificado y entrenado para el manejo de esta máquina, y ser capaz de distinguir entre un funcionamiento normal y un funcionamiento anómalo de los dispositivos del producto.

•

siempre esperar a reponer una alarma o un desconector hasta que no se haya localizado la causa y se hayan tomados las medidas necesarias para volver a arrancar la máquina de forma segura.

1.5 Contraindicaciones


La máquina no ha sido diseñada, comercializada o pensada para otros usos que no sean los indicados más arriba. Además, tampoco está diseñada para usarse de forma que no respete las especificaciones o limitaciones. La máquina debe tener las condiciones adecuadas para su operación.

3BSY 200016-FLC

1-4


1.6 Sistema de manual y documentos relacionados Proyecto: Petrobras Núm. proyecto: L000961 Núm. de Serie: 8268 087

Manual de usuario para el generador

General ABB AB, Machines Generador síncrono AMS Especificaciones técnicas Planos del generador Diagramas de circuito Lista de componentes de la máquina

Informes de pruebas

Manual instalación y mantenimiento Accesorios e instrucciones


Caja principal de terminales

3BSY 200016-FLC

1-5

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 2 Transporte, almacenamiento y preparaciones para la erección

Capítulo 2 Transporte, almacenamiento y preparaciones para la erección

2.1 Transporte y desembalaje 2.1.1 Medidas de protección previas al transporte •

Independientemente del método de transporte o de la distancia, todos los generadores incorporan un dispositivo de bloqueo con movimiento axial, situado en el cojinete del extremo propulsor, a fin de evitar los daños en los cojinetes durante el transporte.

•

Las superficies de metal mecanizadas, tales como la prolongación de eje, han sido tratadas con un agente anticorrosión antes de su entrega.

•

Los cojinetes han sido bañados en aceite durante las pruebas anteriores a la entrega. Esto supone una protección suficiente contra la corrosión incluso para los transportes de larga distancia.

•

El refrigerador debe drenar (eliminar mediante soplo de aire) agua.

•

Para el transporte marítimo, un motor/generador de estas dimensiones debe embalarse en una caja de madera resistente y colocarse bajo cubierta. La caja de madera tiene planchas de metal protectoras e indicaciones sobre donde fijar los cables de elevación.

2.1.2 Control a la llegada de la máquina Cuando la compañía de transportes entrega a un cliente un motor/un generador, la responsabilidad de la manipulación del producto pasa al cliente o a terceras partes. Para tener derecho a realizar reclamaciones a la compañía aseguradora del transporte, cualquier daño a causa del transporte debe comunicarse en el plazo inferior a una semana a partir de la fecha de llegada del producto. En consecuencia, es importante que las evidencias de manipulación inadecuada deban ser comprobadas y comunicadas de inmediato a la compañía de transportes y al proveedor.


Si un motor/generador no debe instalarse inmediatamente después de su llegada, es indispensable que se tomen medidas de supervisión y precauciones para su protección. Si el tiempo de almacenamiento es de 9 nueves o más, se tienen que tomar medidas especiales de precaución.

3BSY 200016-FLC

2-6


2.1.3 Puntos de anclaje para el transporte

ADVERTENCIA - Riesgo de daños en componentes Los componentes del alojamiento del motor/generador pueden ser dañados durante el transporte. 1.

Asegurarse de realizar un anclaje adecuado de modo que no se den movimientos en ninguna dirección.

Punto de anclaje

Punto de anclaje opcional Tomar precauciones en esta zona.

Figura 2-1


Puntos de anclaje durante el transporte en camión. Tener en cuenta el área marcada con una línea discontinua según la Figura 2-1 en la página 7.

3BSY 200016-FLC

2-7


2.1.4 Puntos de anclaje para el transporte

ADVERTENCIA - Riesgo de daños en componentes Los componentes del alojamiento del motor/generador pueden ser dañados durante el transporte. 1.

Asegurarse de realizar un anclaje adecuado de modo que no se den movimientos en ninguna dirección.

Punto de anclaje

Figura 2-2


Puntos de anclaje durante el transporte en camión o embarcación, situados en ambos lados de la caja de embalaje.

3BSY 200016-FLC

2-8


2.1.5 Elevación del equipo en caja de embalaje

ADVERTENCIA - Carga pesada La caja de embalaje con el equipo es muy pesada. 1.

Usar equipos de elevación que sean adecuados para la carga.

2.

Elevar la carga con mucho cuidado y usar cables de acero que sean lo suficientemente largos para garantizar los ángulos exigidos indicados en la Figura 2-3 en la página 9. El centro de gravedad está indicado en todas las cajas.

0.86xB

60o

B

Figura 2-3

2.1.6 Desembalaje Skeleton No. 3BSM005471, Rev. E ES

Situar el motor/generador de forma que no interfiera con la manipulación de otras mercancías, y que esté sobre una superficie plana libre de vibraciones. Desmontar la parte superior y los laterales de la caja de embalaje. Una vez desembalado el producto, comprobar que el motor/generador no presente daños y que estén todos los accesorios. Marcar los accesorios en la lista de embalaje. Informar inmediatamente al proveedor si hay daños, reales o supuestos, o si falta cualquier accesorio.

3BSY 200016-FLC

2-9


2.1.7 Elevación del equipo

ADVERTENCIA - Carga pesada El motor/generador es muy pesado. 1.

Usar el equipo de elevación adecuado para la carga, ver “Especificaciones técnicas” para el peso.

Realizar la operación de elevación con mucho cuidado, usando cables de acero lo suficientemente largos para garantizar los ángulos exigidos, indicados en la Figura 2-4 en la página 10. (De lo contrario existe el riesgo de dañar el alojamiento superior de plancha de metal).

60o 0.86xL

L


Figura 2-4

3BSY 200016-FLC

2-10


Al elevar la sección superior de la refrigeración ver la Figura 2-5 en la página 11, así como las instrucciones “Montaje de la sección superior de la refrigeración”, incluida en el archivador “Manual de usuario”. 4 Puntos de elevación Max. 90o

Figura 2-5

ADVERTENCIA - Carga pesada La caja de conexiones es muy pesada. 1.

Usar un equipo elevador adecuado para la carga, ver el plano incluido en el “Manual de usuario”.

.

La Figura 2-6 en la página 11 muestra un ejemplo de cómo debe elevarse la caja principal de conexiones. Como opción, el suministro puede incluir una caja de menores dimensiones, en lugar de la que se muestra en la Figura 2-6 en la página 11. En ese caso, la caja se entrega con dos cuerdas de elevación situadas en la parte superior de la misma.


No se incluye

Figura 2-6 3BSY 200016-FLC

2-11


2.2 Almacenamiento (motor/generador preparado para un almacenamiento a largo plazo) 2.2.1 Almacenamiento a corto plazo de motor/generador en caja de embalaje Almacenamiento < 9 meses Medidas a tomar por el cliente o terceras partes. •

Dejar la máquina dentro de la caja de embalaje.

•

Almacenar la caja en el interior de un local y colocarla sobre una superficie plana sin vibraciones y bien drenada. Si la caja debe almacenarse en el exterior, cubrirla con una lona que sobresalga un mínimo de 1 metro más allá de la caja para evitar la lluvia directamente sobre la misma.

•

Mantener la caja seca, protegida de la lluvia y la humedad.

Antes de la puesta en marcha, realizar las siguientes operaciones: •

Inspeccionar visualmente las partes exteriores de los cojinetes y del eje de inserción

•

Comprobar la resistencia de aislamiento de acuerdo a la sección 5.4.

2.2.2 Almacenamiento a largo plazo de motor/generador en caja de embalaje Almacenamiento > 9 meses El almacenamiento a largo plazo del producto debe notificarse antes de la entrega, de forma que la máquina pueda prepararse y embalarse para tal fin. Ponerse en contacto con ABB si no puede determinarse la duración del almacenamiento. Almacenar la caja en el interior de un local y colocarla sobre una superficie plana sin vibraciones y bien drenada.


Medidas a tomar por el cliente o por terceras partes.

3BSY 200016-FLC

1.

Desmontar la parte superior y los laterales de la caja de madera.

2.

Abrir la protección de plástico para garantizar una buena ventilación.

3.

Si la sección superior de refrigeración se entrega por separado, ésta debe montarse inmediatamente en la máquina.

4.

Proteger la máquina de la lluvia y de la humedad. Si la caja debe almacenarse en el exterior, cubrirla con una lona que sobresalga un mínimo de 1 metro más allá de la caja para evitar la lluvia directamente sobre la misma. Si se almacena el producto en un entorno con condiciones duras, tomar medidas para protegerlo del polvo y la suciedad.

5.

Para evitar la formación de condensación, los componentes calefactores en el aparato principal y el excitador deben conectarse según el diagrama del circuito eléctrico incluido en el archivador “Manual de usuario”.

6.

Comprobar regularmente el revestimiento de anticorrosión en las zonas NO pintadas tales como los ejes, las bridas, etc. y aplicar una capa si es necesario.

7.

Tomar las medidas necesarias para garantizar que los calefactores funcionan debidamente durante todo el tiempo.

2-12


8.

Llenar los cojinetes con aceite de prevención una vez al año de acuerdo a la sección 3.1 la página 18. No es necesario hacer girar el rotor.

9.

El dispositivo de bloqueo axial para el transporte, debe estar siempre montado al transportar la máquina.


Inspeccionar visualmente las partes exteriores de los cojinetes y del eje de inserción

•

Inspeccionar visualmente el excitador.

•

Inspeccionar visualmente el rotor y los devanados del estator.

•

Antes de realizar una operación de rotación, drenar el aceite preventivo de anticorrosión de los cojinetes.

•

Verificar la resistencia de aislamiento de acuerdo con la sección 5.4.

2.2.3 Almacenamiento a corto plazo de motor/generador sin caja de embalaje Almacenamiento < 9 meses Almacenar la caja en el interior de un local y colocarla sobre una superficie plana sin vibraciones y bien drenada.


Medidas a tomar por el cliente o por terceras partes. 1.

Abrir la protección de plástico para garantizar una buena ventilación.

2.

Si la sección superior de refrigeración se entrega por separado, ésta debe montarse inmediatamente en la máquina.

3.

Proteger la máquina de la lluvia y de la humedad. Si la caja debe almacenarse en el exterior, cubrirla con una lona que sobresalga un mínimo de 1 metro más allá de la caja para evitar la lluvia directamente sobre la misma. Además, debe colocarse sobre soportes rígidos con un mínimo de 100 mm de altura, para garantizar que no entre agua desde la parte inferior. Si se almacena el producto en un entorno con condiciones duras, tomar medidas para protegerlo del polvo y la suciedad.

4.

Para evitar la formación de condensación, los componentes calefactores en el aparato principal y el excitador deben conectarse según el diagrama del circuito eléctrico incluido en el archivador “Manual de usuario”.

5.

Comprobar regularmente el revestimiento de anticorrosión en las zonas NO pintadas tales como los ejes, las bridas, etc. y aplicar una capa si es necesario.

6.

Tomar las medidas necesarias para garantizar que los calefactores funcionan debidamente durante todo el tiempo.

7.

El dispositivo de bloqueo axial para el transporte, debe estar siempre montado al transportar la máquina.

Antes de la puesta en marcha, realizar las siguientes operaciones:

3BSY 200016-FLC

•

Inspeccionar visualmente las partes exteriores de los cojinetes y del eje de inserción.

•


2-13


2.2.4 Almacenamiento a largo plazo de motor/generador sin caja de embalaje Almacenamiento > 9 meses El almacenamiento a largo plazo del producto debe notificarse antes de la entrega, de forma que la máquina pueda prepararse y embalarse para tal fin. Ponerse en contacto con ABB si no puede determinarse la duración del almacenamiento. Almacenar la caja en el interior de un local y colocarla sobre una superficie plana sin vibraciones y bien drenada. Deben tomarse medidas de acuerdo a la sección 2.2.3 ”Almacenamiento de máquina a corto plazo, < 9 meses” y según las siguientes indicaciones: •

Llenar los cojinetes con aceite de prevención una vez al año de acuerdo a la sección 3.1 la página 18. No es necesario hacer girar el rotor.


Inspeccionar visualmente las partes exteriores de los cojinetes y del eje de inserción.

•

Inspeccionar visualmente el excitador.

•

Inspeccionar visualmente el rotor y los devanados del estator.

•

Antes de realizar una operación de rotación, drenar el aceite preventivo anti-corrosión de los cojinetes.

•


2.3 Preparaciones para la erección El diseño de la estructura de la cimentación queda fuera de los compromisos de ABB. En consecuencia, el cliente o terceras partes son responsables de esta cuestión. Además, también las tareas de cementación están normalmente fuera de los compromisos y responsabilidades de ABB. Se recomienda planificar la instalación lo antes posible.

2.3.1 Comprobación de la cimentación


Antes de elevar el motor/generador sobre la cimentación, debe realizarse una comprobación para asegurarse de que cumpla con los siguientes requisitos:

3BSY 200016-FLC

•

Limpiar minuciosamente la cimentación.

•

Ésta debe ser plana. (Si se ha llegado a un acuerdo sobre cualquier grado de inclinación, ello debe estar indicado en los planos de la instalación).

•

Verificatión de la posición de los orificios de anclaje y la altura de cimentación a fin de que coincidan con las dimensiones correspondientes al registro de inspección y ensayo, “Posición de aislamiento magnético”, includo en el archivo “Manual de usuario”.

•

Fijar un cable de acero a la cimentación para indicar el eje central del motor/generador. Marcar también la posición axial del motor/generador.

2-14


2.3.2 Posicionamiento vertical y horizontal

PRECAUCIONES - Riesgo de lesiones personales Usar un trozo de cartón para insertar los suplementos debajo del motor/generador, a fin de evitar aprisionarse los dedos en caso de que fallaran los gatos hidráulicos. El posicionamiento vertical del motor/generador se realiza con tornillos de ajuste vertical en cada pie del motor/generador. Ver la Figura 2-7 en la página 15 y la Figura 2-8 en la página 16. La entrega de ABB AB, Machines incluye suplementos de 0,5 y 1 mm de grosor, colocados según se muestra en la Figura 2-9 en la página 16. Si es necesario usar suplementos de otro grosor, el cliente deberá hacerse cargo de ello. Las planchas de soporte, con tornillos de ajuste para el posicionamiento horizontal del motor/generador, se colocan en las planchas de base, según se muestra en la Figura 2-7 en la página 15. Tornillo de ajuste vertical, si está incluido

CL

Soporte con tornillo ajust.


Figura 2-7

3BSY 200016-FLC

2-15


Tornillo de ajuste vertical, si está incluido

Máquina eléct.

Cimentación

Suplem.

Plancha, máquina

Altura de eje según planos

Figura 2-8

Plancha en cimentación


Figura 2-9

3BSY 200016-FLC

2-16


2.3.3 Desmontaje del dispositivo de bloqueo para el transporte •

El dispositivo de bloqueo para el transporte está atornillado en el eje en el lado del extremo propulsor del motor/generador. Este dispositivo está formado por un travesaño, dos pernos largos y una placa que bloquea el rotor evitando los movimientos axiales y la rotación. Ver la Figura 2-10 en la página 17.

•

Quitar los tornillos fijados en el eje. Tener en cuenta la placa situada entre el travesaño y el eje.

•

Soltar el travesaño de los pernos, y quitar los pernos del anillo de cojinete. (Guardar el dispositivo de bloqueo para necesidades futuras).


Figura 2-10

3BSY 200016-FLC

2-17

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 3 Alineamiento

Capítulo 3 Alineamiento

Introducción Una planificación y preparación adecuadas tienen como resultado una instalación rápida, sencilla y correcta. De este modo, se garantizan unas condiciones de funcionamiento seguras, con una accesibilidad óptima.

3.1 Preparaciones para la instalación del generador Si es necesario, deberán construirse y armarse in situ herramientas auxiliares para las tareas de erección: •

Generalmente, la entrega de ABB no incluye materiales para la instalación, suplementos de ajuste y otras herramientas auxiliares para los trabajos de instalación. (Algunas herramientas auxiliares para la instalación, tales como gatos hidráulicos y planchas de soporte con tornillos de ajuste, se pueden adquirir de ABB como accesorios del generador).

•

Las fijaciones para indicadores, consolas de prolongación y otras herramientas de alineamiento deberán construirse.

•

Antes de encender el rotor, se deberá poner aceite en los cojinetes, utilizando un tubo de extensión conectado al tubo de entrada del aceite en el cojinete. El embudo debe colocarse por encima del cojinete según se muestra en la Figura 3-1 en la página 18. El tubo de salida debe estar abierto.

Conectar al tubo de entrada del aceite


Figura 3-1. •

Para girar el rotor, se necesita una simple palanca. Mientras se hace girar el rotor, se debe reponer aceite continuamente por los embudos en ambos extremos del generador.Si las tareas de erección del generador deben realizarse en el exterior, será necesario usar protecciones contra el sol y la lluvia para eliminar los errores en las mediciones.

NOTA: Si el entorno no está seco ni calentado, es necesario el uso de un equipo calefactor.

3BSY 200016-FLC

3-18


3.2 Nivelación aproximada del generador tras la erección Comprobar que el generador esté nivelado radial y axialmente. Realizar los ajustes necesarios colocando suplementos debajo de las cuatro patas. El generador debe estar asentado sobre las cuatro patas en cada uno de los lados.

3.2.1 Alineamiento aproximado Axialmente

Advertencia - Carga pesada El generador es una unidad muy pesada. 1.

Usar un equipo de elevación adecuado para la carga, ver “Especificaciones técnicas” para el peso.

2.

Si la unidad incorpora una sección superior de refrigeración, nunca elevar la unidad en las argollas de elevación de la sección superior de refrigeración.

Elevar el generador sobre las placas de la cimentación, lo más cerca posible de la posición correcta. NOTA: El rotor está “NO” en la posición neutral magnética cuando se entrega el generador. El rotor está en la posición neutral magnética cuando se satisface la dimensión B y C, ver la Figura 3-1 en la página 18. Lea la distancia correcta en la posición “neutral” magnética de registro de la inspección y de la prueba, incluida en la carpeta “usuarios manuales”. .

A A

D-fin toalD-end N-fin toalN-end

C


B

Figura 3-2. NOTA: Es importante que el rotor se encuentre “EN” la posición magnética neutra cuando el generador está en servicio.

3BSY 200016-FLC

3-19


3.3 Cementación Cuando el generador ha sido ajustado debidamente, sus elementos de base se fijan a la cimentación mediante un lechado de cementación. Usar solamente hormigón que no se encoja para la operación de cementación, para garantizar así una adhesión adecuada entre la base y el lechado de cementación. Asegurarse de que el relleno llene debidamente todo el espacio alrededor y debajo del elemento de base. No usar una herramienta vibrador a fin de evitar perturbaciones en el alineamiento. Una vez el lechado ha quedado asentado, realizar el ajuste vertical hasta la posición final colocando suplementos entre el marco de la cimentación y el lechado de cementación. Verificar también el resto del alineamiento del generador y, si es necesario, realizar los ajustes finales.


Para obtener un resultado óptimo, se recomienda el uso de hormigón que no encoja. Seguir las instrucciones del fabricante en las tareas de cementación.

3BSY 200016-FLC

3-20


3.4 Correcciones de la expansión térmica En los trabajos de alineamiento deben tenerse en cuenta la temperatura, ya que tiene una influencia importante en los resultados. Durante la erección, la temperatura del generador es inferior a la que tendrá durante su funcionamiento. Por esta razón, el centro del eje estará a una altura superior cuando la máquina esté en servicio. Dependiendo del tipo de acoplamiento, la distancia entre el generador y el equipo propulsado, etc. puede ser necesario realizar un alineamiento de compensación. Debido a la expansión térmica, el movimiento vertical del eje del generador eléctrico equivale a lo indicado en el plano “desplazamiento de eje”, incluido en el archivador “Manual de usuario”.

3.5 Alineamiento final e inspección Una vez se ha realizado el posicionamiento aproximado del generador, tal y como se ha descrito anteriormente, ya puede iniciarse el alineamiento final del mismo. Durante el ajuste final se debe lubricar los cojinetes en intervalos regulares, de acuerdo a la sección 3.1 en la página 18. ABB acepta una tolerancia de error para los alineamientos inferior a 0,1 mm, a temperatura de trabajo.

Desajuste radial

Dr

Holgura (desplaz. angular)

Db

Desplazamiento axial

Da

Figura 3-3. Las tolerancias indicadas por los fabricantes del acoplamiento no deben usarse a la hora de decidir el ajuste correcto, ya que dichas tolerancias solamente indican lo que el acoplamiento puede aceptar. Si las tolerancias son excesivas, esto provocará vibraciones, daños en cojinetes, etc. y, por ello, las tolerancias deben estar lo más cerca de las indicadas más arriba. Skeleton No. 3BSM005472, Rev. E ES

Finalmente, comprobar la distancia axial entre ambas mitades del acoplamiento. Realizar un registro del alineamiento (en forma de plano) para comprobaciones futuras.

3BSY 200016-FLC

3-21

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 4 Instalación mecánica y eléctrica

Capítulo 4 Instalación mecánica y eléctrica

4.1 Instalación mecánica 4.1.1 Disposición de la refrigeración Aire/agua Si el alojamiento del refrigerador se entrega por separado, realizar las siguientes operaciones: 1.

Quitar la cubierta de transporte del motor/generador.

ADVERTENCIA - Carga pesada El alojamiento del refrigerador es una unidad pesada. 1.

Usar un equipo de elevación adecuado para la carga, ver el plano para el peso.

2.

Elevar el alojamiento del refrigerador sobre el motor/generador. Conectar las mangueras del detector de fugas de agua al drenaje del refrigerador, de acuerdo al plano 3BSM002404-A.

3.

Descender el alojamiento del refrigerador hasta que esté casi descansando sobre el motor/generador (si ello es posible). De este modo será más fácil ajustar el alojamiento al motor/generador. Una vez colocados todos los pernos, descender completamente el alojamiento y apretar los pernos.

4.

Conectar los tubos del refrigerador. –

Tirar los tubos del agua refrigerante de modo que no impidan las labores de servicio y mantenimiento. Los tubos de agua deben diseñarse de forma que solamente deba desmontarse una pequeña parte de los mismos si se debe quitar el refrigerador.

–

Las tuberías deben construirse de forma que no se apliquen fuerzas de tensión en las bridas del refrigerador. Antes de conectar las tuberías al refrigerador, éstas se deberán limpiar minuciosamente.

4.1.2 Conexión de las tuberías de aceite Los cojinetes están fabricados para la lubricación del caudal. En la tubería de entrada se puede hacer un orificio para evitar el rebose. Skeleton No. 3BSM005473, Rev. E ES

Las tuberías de retorno deben tener una inclinación de 40-50 mm para garantizar una circulación sin problemas del aceite. Las tuberías de aceite deben estar diseñadas de forma que no impidan las labores de servicio y mantenimiento. Las tuberías deben estar diseñadas de modo que no se apliquen fuerzas de tensión en las bridas del motor/generador.

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4-22


ADVERTENCIA - Fuga de aceite El lavado con los cojinetes conectados puede causar una fuga de aceite. 1.

Derivar el motor/generador antes de realizar el lavado del sistema de aceite.

Para el caudal y la presión de aceite necesarios, ver el plano. Las tuberías de aceite deben lavarse con cuidado antes de conectarlas al motor/generador.

4.1.3 Montaje de la caja principal de terminales

PRECAUCIÓN - Daños en componente Proceder con mucho cuidado al manipular la caja de terminales principal puesto que contiene equipamientos delicados. Para poder realizar el transporte de la máquina, la caja de terminales principal para la conexión del alto voltaje se entrega por separado y debe montarse in situ. La caja de terminales debe recibir soporte de forma que no se apliquen fuerzas de tensión al motor/generador. 1.

Quitar la cubierta de protección montada sobre los bujes del motor/generador.

2.

Nivelar la caja de terminales principal de forma que no se induzcan fuerzas de tensión en los bujes del motor/generador cuando se conecten a las barras colectoras en la caja de terminales principal.

3.

Apretar la unión entre la caja de terminales principal y el motor/generador, de acuerdo a la instrucción 3BSM 001263R0001, incluida en el archivador “Manual de usuario”.

4.

Antes de conectar los cables de alto voltaje en la caja de terminales principal, comprobar la resistencia de aislamiento (resistencia de aislamiento medida). Comprobar la resistencia de aislamiento del motor/generador (resistencia de devanados de estator) y la resistencia de aislamiento de la caja de terminales principal, de acuerdo a la Sección 5.3.

5.

La unión entre la caja de terminales principal y el motor/generador debe aislarse de a cuerdo a la instrucción 3BSM 004941, incluida en el archivador “Manual de usuario”.


Almacenar en frío el material aislante. Esto supone que dicho material debe adquirirse localmente y que ABB AB, Machines no pueda suministrarlo.

3BSY 200016-FLC

4-23


4.2 Instalación eléctrica 4.2.1 Conexión del equipo de control Para la ubicación y el contenido de la caja de terminales, ver el plano (incluido en el “Manual de usuario”). Realizar las conexiones según el diagrama del circuito eléctrico. NOTA: Los calefactores en el excitador y en el estator deben conectarse lo antes posible una vez se ha desembalado el producto. Si el suministro permanente de corriente eléctrica no está preparado, conectar una fuente de suministro eléctrico temporal.

4.2.2 Conexión de los cables de alto voltaje Los cables de alto voltaje están conectados de acuerdo a las marcaciones de las terminales.Las separaciones, los empalmes y el aislamiento de los cables de alto voltaje deben efectuarse de acuerdo a las instrucciones del fabricante de los cables. Los cables de alto voltaje están conectados de acuerdo a las marcaciones de las terminales. La resistencia de aislamiento del estator debe controlarse antes de realizar la conexión final de los cables. Punto neutro de conexión dentro del cubículo.

4.2.3 Conexión a tierra El cable de tierra puede conectarse en el interior o en el exterior de la caja de terminales y a ambos lados del motor/generador.


Para los puntos de conexión en el motor/generador, ver el plano (incluido en el “Manual de usuario”).

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4-24

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 5 Puesta en servicio

Capítulo 5 Puesta en servicio El personal dedicado a la puesta en servicio de la máquina tiene una gran responsabilidad para que el motor/generador funcione de forma segura y sin anomalías a lo largo de su vida de servicio. Las tareas de puesta en servicio deben realizarlas solamente personal cualificado. A continuación presentamos las pruebas y los controles del motor/generador que recomendamos como fabricantes del producto. Consultar al fabricante si se deben realizar otras pruebas.

5.1 Control de la instalación mecánica Control del alineamiento del motor/generador antes de la puesta en servicio. •

Consultar el informe de alineamiento y verificar que el motor/generador esté alineado correctamente según las especificaciones de alineamiento de ABB AB, Machines. Ver el capítulo 3 Alineamiento.

•

Incluir siempre el protocolo de alineamiento en el informe de la puesta en servicio.

Comprobar que el motor/generador esté fijado a la cimentación. •

Comprobar la posible existencia de grietas en la cimentación, así como las condiciones generales de ésta.

Aislamiento de los cojinetes •

Efectuar la medición de la resistencia de aislamiento de los cojinetes antes de acoplar el motor/generador a la turbina. Ver la sección 5.4 en la página 59.

Otros controles •

Abrir el motor/generador en ambos extremos y controlar que no haya ninguna pieza suelta en el interior de éste. Comprobar que no se haya soltado ninguna pieza durante el transporte y que el entrehierro no esté obstruido.

•

Si es posible, girar el rotor y verificar que éste gire libremente sin que se escuchen sonidos anormales. Ver la sección 3.1 en la página 18.

•

Comprobar el entrehierro entre el estator de excitador y el rotor. Ver el registro de prueba “Medición del entrehierro” (incluido en el archivador “Manual de usuario”).


ADVERTENCIA - Fuerza magnética Hay fuerzas magnéticas muy potentes entre el rotor y el estator del PMG.

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1.

Quitarse el reloj de pulsera y no llevar las tarjetas de crédito y otros elementos digitales antes de iniciar trabajos cerca de dichas fuerzas magnéticas.

2.

Las personas que usen un marcapasos no deben trabajar en las cercanías del PMG.

•

Comprobar el entrehierro entre el estator y el rotor del PMG. Ver el registro de pruebas “Medición del entrehierro” (incluido en el archivador “Manual de usuario”). 5-25


NOTA: Antes de girar el rotor, realizar la puesta en servicio de y operar el sistema de lubricación. •

Comprobar el ensamblaje de la caja de terminales principal y del sistema de refrigeración.

•

Comprobar la presión y el caudal del aceite y del sistema de refrigeración, de acuerdo con el plano (incluido en el archivador “Manual de usuario”).

5.2 Control de la función del sistema de aceite para elevación (conectar el suministro de aceite principal) Poner en marcha la bomba de aceite para elevación antes de arrancar el motor/generador. El tiempo entre la puesta en marcha de la bomba de aceite para elevación y el arranque del motor/generador debe ser el suficiente para permitir un aumento apropiado de la presión. Cuando el aceite de alta presión (aceite para elevación) es suministrado utilizando otros medios, es necesario que el tiempo requerido para un aumento suficiente de la presión se controle durante la puesta en servicio, antes de arrancar el motor/generador. El tiempo requerido antes de la puesta en marcha se establece mediante el siguiente procedimiento: 1.

Colocar un manómetro en el sistema, lo más cerca a los cojinetes

2.

Medir el tiempo desde la puesta en marcha de la bomba hasta que el manómetro indique una presión estable (por lo general, la presión aumenta antes de elevar el rotor y, luego, se estabiliza a un valor inferior)

3.

Añadir un margen para cubrir la posibilidad de un mayor tiempo de presión debido a tubos drenados, en caso de presentarse esta posibilidad

Para instalaciones en entornos fríos. Operar el sistema de lubricación hasta que se haya estabilizado la temperatura de cojinete y se haya alcanzado la temperatura mín. de aceite, según las especificaciones técnicas incluidas en el archivador “Manual de usuario”. Si los tubos entre la unidad de aceite lubricante y el motor generador funcionan en zonas con muy baja temperatura, será necesario el calentamiento de los tubos.

5.3 Control de la instalación eléctrica Una vez se ha efectuado la medición de resistencia de aislamiento del estator (Ver sección 5.4 en la página 27) se pueden conectar de forma permanente los cables de alimentación a las barras colectoras de la caja de terminales principal.


Comprobar la conexión de los cables de alto voltaje teniendo en cuenta las siguientes indicaciones.

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•

Asegurarse de que las barras colectoras y los aisladores no tengan fisuras u otro tipo de daños.

•

Comprobar las uniones de perno entre las barras colectoras del estator y la caja de terminales, y asegurarse de que se han apretado con una llave dinamométrica y que se han colocado arandelas elásticas.

•

Comprobar la totalidad de las barras colectoras, de los aisladores y de las conexiones a la caja de terminales.

•

Asegurarse de que los cables de entrada de alto voltaje se han tirado de forma adecuada y de que su fijación se ha realizado correctamente.

•

Comprobar que se relajado de forma correcta las tensiones interiores de los cables de entrada.

•

Controlar la sucesión de fases de los cables de entrada. 5-26


5.4 Controles eléctricos Control de la resistencia de aislamiento de los cojinetes

ADVERTENCIA - Alto voltaje Estas tareas incluyen los circuitos principales del motor/generador, que generalmente están conectados a la red de suministro de alto voltaje. Antes de iniciar las tareas, efectuar las siguientes operaciones: 1.

Asegurarse de que el motor/generador esté desconectado de la red de alto voltaje y de que el conmutador de circuito esté bloqueado en la posición de “abierto”, para evitar que se cierre accidentalmente (o por otras razones) durante las mediciones.

2.

Tener en cuenta que los condensadores pueden tener voltajes peligrosos. Antes de tocarlos, conectar a tierra todas las piezas.

Controlar y comprobar el funcionamiento de todas las conexiones del equipo de mando. Antes de conectar el motor/generador a la turbina, realizar un control del aislamiento del cojinete. Retirar el dispositivo de conexión a tierra situado en el extremo D. Medir la resistencia de aislamiento del eje a la toma de tierra usando un máximo de 500 voltios de CC. Ver la Figura 5-1 en la página 27 y la Figura 5-2 en la página 28.

Soltar el cable a tierra antes de medir la resistencia de aislam.


Figura 5-1

3BSY 200016-FLC

5-27


Figura 5-2


La resistencia de aislamiento es aceptable si el valor de la medición es superior a 1 Mohm.

3BSY 200016-FLC

5-28


Consideraciones generales para rotores y estatores Durante la realización de la prueba, el devanado debe estar seco. Por ello, los elementos calefactores estacionarios deben haber estado activos, como mínimo varios días antes de realizar la medición de la resistencia de aislamiento. La temperatura del devanado también debe registrarse. De acuerdo a los estándares normales, la resistencia de aislamiento del devanado debe establecerse a una temperatura de devanado de 40 o C. En consecuencia, el valor medido se convierte al valor correspondiente a los 40 o C con la ayuda del siguiente diagrama. Factor de conversion, k 100 50

10 5

1 0.5 (0.25)-

0.1 0.05 o -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ( C) Temp. de devanado al 14 32 50 68 86 104 122 140 158 176 194 212 (oF) medir resistencia de aisl.

R = Valor de medición de la resistencia de aislamiento a una temp. determinada R40 = Resistencia de aislamiento equivalente a 40oC Ejemplo: R40 = k x R R = 30 MW medidos a 20oC k = 0.25 R40 = 0.25x30=7.5 MW Skeleton No. 3BSM005474, Rev. E ES

La resistencia de aislamiento mínima recomenda a 40oC debe ser superior al siguiente valor R(40)> U+1 Mohm Donde R(40)= Resistencia de aislamiento equivalente a 40 oC. U = Voltaje nominal de motor/generador en kV (estator o rotor). La resistencia de aislamiento de un motor/generador nuevo, con el devanado limpio y seco, es considerablemente mayor como se verá en el informe de prueba del motor/generador. 3BSY 200016-FLC

5-29

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 5 Puesta en servicio Si se considera que el valor medido es demasiado bajo, limpiar y/o secar el devanado. Control de la resistencia de aislamiento del devanado del estator principal

ADVERTENCIA - Alto voltaje Estas tareas incluyen los circuitos principales del motor/generador, que generalmente están conectados a la red de suministro de alto voltaje. Antes de iniciar las tareas, efectuar las siguientes operaciones: 1.

Asegurarse de que el motor/generador esté desconectado de la red de alto voltaje y de que el conmutador de circuito esté bloqueado en la posición de “abierto”, para evitar que se cierre accidentalmente (o por otras razones) durante las mediciones.

2.

Tener en cuenta que los condensadores pueden tener voltajes peligrosos. Antes de tocarlos, conectar a tierra todas las piezas.

3.

Al probar la resistencia de aislamiento del devanado del estator, desconectar los condensadores para sobretensión, los derivadores de sobretensióny los fusibles de PT si este tipo de equipamiento está instalado.

4.

Si se ha instalado una resistencia neutra, asegurarse de que se halle desconectada.

5.

Comprobar que las conexiones secundarias a los transformadores de corriente (CT) y los núcleos de recambio NO ESTÉN ABIERTOS.

La medición de la resistencia de aislamiento debería realizarse en la caja de terminales desde el interruptor de circuito de sincronización, (cuando se han conectado los cables de alto voltaje). Si la resistencia de aislamiento es baja cuando se mide desde el interruptor de circuito de sincronización, desconectar los cables de alto voltaje y realizar la prueba directamente en los terminales de la caja de terminales. Usar un medidor de resistencia de aislamiento de 5000 voltios de CC. Realizar una lectura transcurrido 1 minuto. Control del índice de polarización del estator principal La prueba del índice de polarización (prueba de absorpción dieléctrica) es una ampliación de la prueba de resistencia convencional de 1 minuto, donde se aumenta la duración de la prueba hasta los 10 minutos. Para realizar esta prueba es necesario usar un medidor con motor o un medidor electrónico a fin de aplicar un voltaje lo suficientemente estable durante la operación de control. Leer la resistencia de aislamiento cada minuto.


La relación entre el valor de resistencias tras 10 minutos y el valor de resistencia tras 1 minuto se denomina índice de polarización. R1 = Resistencia aislamiento tras 1 - minuto R10 R1

R10 = Resistencia aislamiento tras 10 - minutos El índice de polarización debe ser superior a ‡ 2. Resistencia de aislamiento del circuito de excitación (rotor principal y rotor de excitador)

3BSY 200016-FLC

5-30


La medición de la resistencia de aislamiento debe realizarse en en la conexión del rotor de excitador al rotor principal. Usar un medidor de resistencia de aislamiento de 500 voltios de CC. Realizar una lectura transcurrido 1 minuto. NOTA: Si se usa un medidor de 1000 voltios de CC, el rectificador debe cortocircuitarse antes de la medición. Resistencia de aislamiento del devanado del estator de excitador y del PMG Usar un medidor de resistencia de aislamiento de 500 voltios de CC. Realizar una lectura transcurrido 1 minuto. (Después de desconectar los cables a la caja de terminales). Secado de devanados de alto voltaje Generalmente el proceso de secado dura varios días y la resistencia de aislamiento sigue, en principio, la curva de la siguiente figura: R (MW )

1

2

3

Tiempo (Días)

Figura 5-3 Durante el proceso de secado, es importante que la temperatura no aumente demasiado rápidamente y que la temperatura final no sea demasiado alta. El aumento térmico no debe ser superior a los 5 oC por hora y la temperatura final no debe superar los 100 oC. Supervisar detenidamente la temperatura a lo largo del proceso de secado y medir la resistencia de aislamiento a intervalos. Cuando se ha obtenido un valor estable de la resistencia de aislamiento, el devanado estará seco. Limpieza de devanados de alto voltaje


Se recomienda tomar las siguientes precauciones en la operación de limpieza.

3BSY 200016-FLC

•

Después de desmontar la funda y la cubierta de devanado, retirar la mayor cantidad posible de materiales extraños con un pincel, un cepillo de púas y una aspiradora. Tener en cuenta que la suciedad puede introducirse en los conductos y rincones del sistema de refrigeración, y almacenarse allí si se usa aire comprimido.

•

Si el devanado está cubierto de aceite o de una mezcla de aceite y polvo, se deberá limpiar con un disolvente apropiado. Usar “HAKU 1025/920” (ABB AB, Machines núm. art.: 1245 0011-175), o aguarrás. Proceder con mucho cuidado y consultar las recomendaciones del fabricante.

5-31


5.4.1 Interacoplamiento de arranque Si el sistema de lubricación o de refrigeración está provistos de monitores de presión o de flujo, estos deberán incluirse en los sistemas de interacoplamiento de arranque. Tamién debería incluirse en el equipamiento un contador del número de arranques de prueba y un medidor del tiempo de servicio.

5.5 Controles durante el funcionamiento del motor/generador Resulta de vital importancia que durante los primeros días de funcionamiento se preste una estrecha vigilancia al motor/generador en el caso de que puedan producirse cambios en los niveles de vibración o temperatura, o se escuchen sonidos anómalos. Controlar las conexiones de los tubos de agua refrigerante y de aceite. Comprobar si hay fugas durante el funcionamiento del motor/generador.

5.5.1 Niveles de vibración normales Los niveles de vibración presentados en la tabla de abajo tiene como fin proteger el motor/generador de sufrir daños durante el funcionamiento e indicar niveles normales y acceptables. Tener en cuenta que las condiciones transitorias, tales como el arranque y la sincronización, no están incluidas en dichas recomendaciones. Un aspecto importante de la supervisión de las vibraciones es detectar las discrepancias con los nivels normales durante el funcionamiento de la máquina. Se recomiendan las siguientes acciones: •

Ajustar el nivel de alarma a un valor doble del nivel normal durante el funcionamiento

•

Ajustar el nivel de desconexión al valor cuadruple del nivel normal durante el funcionamiento

En cualquier caso, los niveles de alarma y de desconexión no deben superar los valores indicados en la tabla de abajo. Ejemplo: El nivel de vibración normal durante el funcionamiento de la máquina es de 1,5 mm/s. El nivel de alarma debe ajustarse a 3 mm/s y el nivel de desconexión a 6 mm/s.

5.5.1.1 Alojamientos de cojinete


Vertical/horizontal

Axial

mm/s rms

in/seg rms

micron p-p

mills p-p

mm/s rms

in/seg rms

micron p-p

mil p-p

Laboratorio (típico)

1.8

0.07

32.4

1.3

2.3

0.9

41.4

1.63

Alarma

4.5

0.18

81.0

3.2

7.0

0.28

126.0

5.0

Disyuntor

8.0

0.31

144.1

5.7

15.0

0.59

270.1

10.6

Tabla 5-1: Niveles de vibración aceptables para alojamientos de cojinete. Estos valores son válidos para todas las velocidades. (Rango de frecuencia medido 10-1000 Hz).

3BSY 200016-FLC

5-32


5.5.1.2 Vibraciones estructurales Los siguientes valores son válidos para las vibraciones estructurales en la estructura de soporte del motor/generador. Las cubiertas, etc. están excluidas. Vertical/horizontal

Axial

mm/s rms

in/seg rms

micron p-p

mil p-p

mm/s rms

in/seg rms

micron p-p

mil p-p

Laboratorio (típico)

4.5

0.18

81.0

3.2

4.5

0.18

81.0

3.2

Alarma

7.0

0.28

126.0

5.0

11.0

0.43

198.1

7.8

Desconector

15.0

0.59

270.1

10.6

20.0

0.79

360.1

14.2

Tabla 5-2: Niveles de vibración aceptables para estructuras de soporte. Estos valores son válidos para todas las velocidades. (Rango de frecuencia medido 10-1000 Hz)

5.5.1.3 Vibraciones de eje Los siguientes valores son válidos para las vibraciones de eje medidas con sensores de corriente de Foulcaut. Vertical/horizontal mm/s rms

in/seg rms

micron p-p

mil p-p

Laboratorio (typical)

-

-

50.8

2.0

Alarma

-

-

76.2

3.0

Desconector

-

-

101.6

4.0

Tabla 5-3: Niveles de vibración aceptables para vibraciones de eje. Estos valores son válidos para todas las velocidades.

5.5.2 Niveles de temperatura Cuando el motor/generador está funcionando por primera vez, se debe controlar las temeraturas de los cojinetes y del devanado de estator y del aire.


Los cojinetes alcanza una temperatura estable transcurridos de 45 a 60 minutos funcionando a velocidad máxima, si la temperatura del aceite para los cojinetes es de 40 oC aproximadamente. La temperatura del devanado de estator depende de la carga del motor/generador. Si no se puede alcanzar una carga máxima durante, o poco después de la puesta en servicio, la carga y la temperaturas actuales deben anotarse en el informe de puesta en servicio. Para los ajustes recomendados para los niveles de alarma y Disyuntor, ver el registro de prueba “Listado de ajustes”, incluido en el archivador “Manual de usario”.

3BSY 200016-FLC

5-33


5.6 Lista de control Durante la puesta en servicio, deberán completarse los siguientes protocolos y listados de control, y ser enviados a ABB AB, Machines juntamente con el informe de puesta en servicio una vez finalizada la misma.


Para los controles que deben realizarse durante el funcionamiento de la máquina, ver Capítulo 6 Funcionamiento.

3BSY 200016-FLC

5-34


5.6.1 Página 1 Cliente:

Nombre y empresa del ingeniero responsable de la puesta en marcha:

Nombre del lugar: Número de serie: Número de pedido:

Fecha:

o Primer funcionamiento, fecha ..................................... o Dirección de rotación: en sentido de las agujas del reloj (visto desde el extremo D) o Dirección de rotación: en sentido contrario a las agujas del reloj (visto desde el extremo D) o Sin ruidos anómalos Comentarios.............................................................................................................................................................. ...............................................................................................................................................................

o Segundo funcionamiento (a velocidad máxima), fecha ................................ Hora de inicio............................. s Tiempo de retardo.................. min Comentarios............................................................................................................................................................. ...............................................................................................................................................................

Generador datos Salida:

kVA

Frecuencia: V

A

Velocidad:

Voltaje: r/min Corriente:

V A

Calidad del aceite:


Excitación:

Hz

Factor de potencia:

3BSY 200016-FLC

5-35





Hora

Temp. cojine.

Fecha:

Entr. aceite

o

( C)

Vibr. (mm/s, mm)

Temp. devanado

Refrigerac. aire/agua

Comentarios Vibraciones, ruidos, etc.

(oC) Lado N

(oC)

(l/s)

Lado D

Lado N

máx

mín

m3/h

oC


Lado D

3BSY 200016-FLC

5-36





Hora

Fecha:

Estator (cosj)

(V)

Carga (MW)



(A)

Campo de excit. (A)

3BSY 200016-FLC

5-37

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 6 Funcionamiento

Capítulo 6 Funcionamiento

6.1 Procedimiento de arranque Antes del arranque del Generador, realizar un control de los siguientes puntos: –

Se ha verificado que todas las cubiertas protectoras y otros equipamientos estén instalados correctamente, y que nadie se encuentre junto a equipamientos portadores de voltaje o a piezas giratorias.

–

Se ha obtenido la autorización de puesta en marcha y no existe riesgo de que se produzcan lesiones personales o daños en la propiedad.

–

Se ha suministrado el aceite necesario de acuerdo al plano de dimensiones “Generador síncrono”, incluido en el “Manual de usuario”.

–

Se ha suministrado la refrigeración necesaria de acuerdo al plano de dimensiones “Generador síncrono”, incluido en el “Manual de usuario”.

–

No están activados los dispositivos de parada.

–

El personal y otros equipos en interacción con el motor/generador están preparados para el arranque de la motor/generador.

6.2 Supervisión permanente El personal operativo debe inspeccionar la motor/generador en intervalos regulares. Esto significa que los operadores deben escuchar, sentir y oler la motor/generador y el equipo asociado a la misma con el fin de obtener una percepción del estado de funcionamiento normal. El objeto de la inspección de supervisión consiste en familiarizar al personal con el equipo. Esto es fundamental para detectar y arreglar a tiempo cualquier situación anormal. Por ello, se recomienda rellenar la “hoja de inspección de la supervisión” que se adjunta. Los datos de dicha inspección deben guardarse como referencia para el futuro, siendo de gran ayuda en los trabajos de mantenimiento, localización de averías y reparaciones. Más abajo se puede encontrar el programa adecuado para las inspecciones de supervisión.


La diferencia existente entre supervisión y mantenimiento es prácticamente mínima. La supervisión normal del funcionamiento incluye el registro de los datos de funcionamiento, como la carga, las temperaturas y las vibraciones. Estos datos son una base útil para el mantenimiento y el servicio.

3BSY 200016-FLC

•

En el transcurso del primer periodo de funcionamiento (- 200 horas), la supervisión deberá realizarse de manera intensiva. Comprobar y registrar periódicamente las temperaturas de los cojinetes y devanados así como la carga, la corriente, la refrigeración, la lubricación y la vibración.

•

Durante el siguiente periodo de funcionamiento (200 - 1000 horas) bastará una sola revisión diaria. Un registro de las inspecciones de supervisión deberá archivarse y guardarse para futuras referencias. El tiempo que transcurra entre las inspecciones deberá ampliarse si el funcionamiento es continuo y estable.

6-38


6.3 Apagado Durante el apagado del motor/generador, se debe garantizar el suministro del aceite de lubricación y de los dispositivos del sistema de refrigeración. Cuando el motor/generador no está en funcionamiento, desconectar el agua de refrigeración y activar los calefactores de anticondensación, para evitar la condensación en el interior del motor/generador.

6.4 Alarmas durante el servicio Si se produce una alarma durante el servicio, por ejemplo: •

Refrigeración

•

Agua

•

Lubricación

•

Temperatura

•

Vibración

•

etc.

Se debe descargar y cortar el suministro eléctrico (bloquear) el motor/generador.


Después de desacelerar el motor/generador, y antes de volverlo a poner en marcha, realizar las investigaciones necesarias para encontrar la causa de la alarma.

3BSY 200016-FLC

6-39


FORMULARIO DE INSPECCIÓN DE SUPERVISIÓN RECOMENDADO (2 páginas)

Cliente:



Hora

Temp. cojine.

Fecha:

Entr. aceite

(oC)

Vibr. (mm/s, mm)

Temp. devanado

Refrigerac. aire/agua


(oC) Lado N

(oC)

(l/s)

Lado D

Lado N

máx

mín

m3/h

o

C


Lado D

3BSY 200016-FLC

6-40


Cliente:



Hora

Fecha:

Estator (cosj)

(V)

Carga (MW)



(A)

Campo de excit. (A)

3BSY 200016-FLC

6-41

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 7 Mantenimiento

Capítulo 7 Mantenimiento

7.1 Mantenimiento preventivo Con frecuencia, un motor/generador forma parte esencial de una instalación mayor, por lo que su mantenimiento y supervisión deben realizarse correctamente para garantizar un rendimiento y una fiabilidad óptimos. La supervisión y el mantenimiento no son dos conceptos netamente diferenciados. Las tareas ordinarias de supervisión del funcionamiento de la máquina incluyen el registro de datos como son la carga, las temperaturas, etc., así como los comentarios que servirán para el mantenimiento y el servicio. Tras la puesta en servicio o el mantenimiento del producto, la supervisión de éste debe ser intensiva. Comprobar con frecuencia las temperatura de los cojinetes y los devanados, la carga, la refrigeración, la lubricación y las vibraciones. Las condiciones locales deben tenerse en cuenta a la hora de decidir los intervalos y el nivel de mantenimiento.

7.2 Antes de cualquier trabajo de mantenimiento Precauciones de seguridad

ADVERTENCIA - Riesgo de lesiones personales Antes de realizar tareas de mantenimiento o pruebas, observar las siguientes instrucciones: 1.

Antes de abrir cualquier cubierta de inspección del motor/generador, éste se debe parar, desconectar y poner a tierra.

2.

Antes de realizar trabajos en equipamientos eléctricos y a fin de prevenir lesiones personales, se deben tomar precauciones generales de seguridad y respetar la normativa local, de acuerdo a las instrucciones para el personal del cliente a cargo de la seguridad.

3.

El personal dedicado al mantenimiento en los equipamientos e instalaciones eléctricos debe estar altamente cualificados. Además, deberá estar formado y familiarizado con los procedimientos específicos de mantenimiento y de comprobación.

Preparación y preplanificación del mantenimiento Skeleton No. 3BSM005476, Rev. F ES

Recomendamos la preparación y preplanificación antes de llevar a cabo las tareas de mantenimiento, especialmente en los niveles 3 y 4. Requisitos de:

3BSY 200016-FLC

•

La capacidad de elevación.

•

Herramientas, incluidas las necesarias para retirar el rotor en el nivel 4.

•

Personal y competencia exigida.

•

Piezas de recambio y otros juegos de reacondicionamiento (sustituciones y consumibles). 7-42


7.3 Programa de mantenimiento recomendado Programa de mantenimiento

Intervalo

Preparaciones de inspección

Nivel 1 (N1)

Nivel 2 (N2)

Nivel 3 (N3)

Nivel 4 (N4)

máx. 10 000h (horas equivalentes) de funcionamiento, o anualmente

máx. 20 000h (horas equivalentes) de funcionamiento, o máx. 3 años

máx. 40 000h (horas equivalentes) de funcionamiento, o máx. 6 años

máx 80 000h (horas equivalentes) de funcionamiento, o máx. 12 años

Abrir tapas de inspección.

Abrir tapas de inspección.

Desmontar estator PMG. Abrir cojinetes. Abrir refrigeradores de agua.

Medidor de la resistencia de aislamiento, estator. Medidor de la resistencia de aislamiento, rotor.

Medidor de la resistencia de aislamiento, estator. Medidor de la resistencia de aislamiento, rotor.

Casco de cojinete, Escobillas, Obturadores de eje, Filtro de bloqueo de aire (cojinete), Unidad de pulso de control, Tiristores, diodos. Otras piezas específicas de pedido.

Acc. to N1 and suggestion from inspection N1. Cinta adhesiva de silicona.

Acc. para N2 y sugerencias de inspección de N1 y N2. Refrigerador de agua. Juego para rectificador. Juego para cojinetes. Juntas.

Acc. para N3 y sugerencias de inspección de N1, N2 y N3. Juego de rotor.

Aprox. 1 día.

Aprox. 2 días.

Aprox. 5 días.

Aprox. 10 días.

Instrumentos/ Herramientas

Piezas/ Piezas de recambio

Tiempo improductivo calculado

Abrir cojinetes. Quitar rotor y excitador. Abrir refrigeradores de agua.

Medidor de la resistencia de aislamiento, estator. Medidor de la resistencia de aislamiento, rotor. Introscopio de fibra óptica Equipo de desmontaje de rotor. Llave dinamométrica. o de vídeo. Osciloscopio/Equipo de Osciloscopio/Equipo de pruebas. pruebas.

Opción: Prueba de diagnóstico de aislamiento del devanado del estator. Horas equivalentes = Horas funcion.+ No. arranques x 20 Ejemplo de programa de mantenimiento:

Intervalo

10

20

30

40

50

60

70

80

N1

N2

N1

N3

N1

N2

N1

N4

Skeleton No. 3BSM005476, Rev. F ES

Horas x 1000

Programa

Las horas de funcionamiento, el modo de servicio y el número de arranques del motor/generador determinan, en alto grado, el cuándo deben realizarse las inspecciones y los reacondicionamientos. Tener en cuenta las condiciones locales. Los intervalos de mantenimiento del motor/generador deben coordinarse adecuadamente.

3BSY 200016-FLC

7-43


7.3.1 Generador Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

1. Generador

X

X

X

X

1. Consultar todos los datos registrados o grabados que estén disponibles. Rellenar el informe. Si hay valores discrepantes con los de la puesta en servicio o de inspecciones anteriores, ponerse en contacto con el proveedor.

X

X

X

X

2. Comprobar si hay óxido, fugas u otras anomalías en la parte externa del motor/generador.

X

X

X

X

3. Controlar el apriete de todas las fijaciones.

X

X

X

X

4. Si es necesario, sustituir el filtro de aire.

X

X

X

X

1. Verificar que los conductos de aire no estén obstruidos y estén limpios, si están conectados a aire exterior.

2. Fundamentos

X

X

1. Inspeccionar la cementación y los pernos de anclaje. Comprobar si las holguras son excesivas y corregir si es necesario. Inspeccionar si hay grietas en la cimentación.

3. Servicio/Reparaciones

X

X

1. Acciones de sustitución, limpieza y modificación según las recomendaciones en inspecciones anteriores y los boletines de servicio de los proveedores.

Aprobado

Corte transversal general de la máquina AMS (diseño según el plano incluido en el archivador “Manual de usuario”).

Cubiertas de inspección en los extre-


mos ND y D.

Figura 7-1

3BSY 200016-FLC

7-44


7.3.2 Estator Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

1. Devanado de estator

X

X

X

X

1. Inspeccionar las conexiones del devanado.

X

X

X

X

2. Inspeccionar el devanado y el cable de arriostramiento.

X

X

3. Inspeccionar la limpieza, la decoloración, el estado del aislamiento, el aflojamiento, el movimiento y el desgaste. Limpiar si es necesario.

X

X

X

4. Medir y registrar los valores de la resistencia de aislamiento. Remite a la instrucción de “Puesta en servicio”, sección “Controles eléctricos”, incluida en el “Manual de ususario”.

X

X

X

5. Medir el índice de polarización. Remite a la instrucción de “Puesta en servicio”, sección “Controles eléctricos”, incluida en el “Manual de ususario”.

2. Cubierta de aire

X

X

X

X

1. Comprobar la junta de estanqueidad.

3. RTDs

X

X

X

X

1. Verificar el funcionamiento de todos los RTDs.

X

X

1. Control del funcionamiento.

4. Calefactores

Aprobado

Cubierta de aire

Junta, Cubierta de aire

Bobinas de estator


Cable de arriostramiento

Figura 7-2

3BSY 200016-FLC

7-45


7.3.3 Terminal de estator Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

Caja de terminales

X

X

X

X

1. Controlar todas las conexiones de línea y conexiones neutras.

X

X

X

X

2. Comprobar el estado general.

X

X

3. Controlar el par de apriete en todas las conexiones y el aislamiento detras de los terminales.

X

X

4. Prueba ej. Transformadores de corriente (CT), etc. si es aplicable.

Aprobado


La caja terminal para el generador, ve el dibujo 3BSY 202103-FLC.

3BSY 200016-FLC

7-46


7.3.4 Rotor Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

X

X

1. Controlar si hay fisuras en todas las conexiones arriostradas.

X

X

X

2. Medir la resistencia de aislamiento del circuito de excitación, medidor de 500V CC. Remite a la sección 5.4.

X

X

X

1. Controlar el aislamiento de giro, la decoloración etc.

X

X

2. Controlar las interconexiones.

X

X

3. Controlar el aislamiento de giro (prueba de caída de voltaje). Remite a la sección 7.4.

X

X

1. Inspeccionar los soportes de bobina, los tornillos, las arandelas y el aislamiento.

X

X

2. Controlar la placa de aislamiento del soporte de bobina superior, movimiento máx., 10 mm radialmente de la posición originaria.

1. Rotor

2. Bobinas de rotor

X


3. Rotor, soporte de bobina

X

X

Conex. arriostrada Conexión, rotor y rotor de excitador

Interconexión

Soporte de bobina superior

Aprobado

Bobinas rotor Soporte bobina inf.

Placa de aislamiento


7-47


Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

4. Zapatas de polo

X

X

X

X

1. Controlar si hay decoloración en las zapatas de polo.

X

1. Inspeccionar golpeando la cabeza de perno. Ponerse en contacto con ABB si los pernos de polo están flojos o oxidados.

5. Pernos de polo

Aprobado

6. Ventilador

X

X

1. Inspeccionar las aletas del ventilador y las soldaduras.

7. Contrapeso

X

X

1. Inspeccionar los contrapesos y las fijaciones.

X

1. Controlar el espacio de aire después de haber montado la máquina.

8. Espacio de aire

Ventilad.

Contrapesos Zapat. polo

Pernos polo


Figura 7-4

3BSY 200016-FLC

7-48


7.3.5 Cojinetes Ubicación

N1

N2

1. Inspección de cojinetes 2. Alojamiento y soporte de cojinete

N3

N4

Actividad

X

X

1. Abrir cojinetes.

X

X

X

X

1. Inspeccionar si hay fugas.

X

X

X

X

2. Inspeccionar todas las uniones apernadas.

X

X

X

X

3. Inspeccionar el soporte de guía.

X

X

X

X

1. Controlar si hay fugas. En ese caso, controlar si hay desgaste y daños.

X

X

2. Limpiar los orificios de drenaje en los obturadores de eje.

3b. Junta en la cubierta de cierre de aire

X

X

3. Controlar si hay fugas. En ese caso, controlar la junta de estanqueidad.

4. Superficie del eje

X

X

1. Verificar que la superficie de estanqueidad no tenga corrosión ni desgaste.

5. Aislamiento de cojinete

X

X

1. Medir la resistencia de aislamiento. Remite a la sección 5.4.

6. Anillo de aceite

X

X

1. Controlar si hay desgaste o daños.

3a. Obturadores de eje

7. Tuberías de aceite

X

X

X

X

1. Controlar si hay fugas.

8. Instrumento de medición

X

X

X

X

1. Verificar el funcionamiento de todos los instrumentos de medición.

X

X

1. Analizar si el aceite está contaminado, y cambiar el aceite y limpar el sistema si es necesario. Remite a la sección 7.5.3.

9. Aceite lubricante

Aprobado

2. Controlar si hay agua en los cojinetes y desmontarlos si es necesario. X

X

X

X

1. Si es necesario, sustituir el filtro de la toma de aire que va a los retenes de bloqueo de aire, situados en los pedestales de los cojinetes.


10. Filtro de aire

3BSY 200016-FLC

7-49


Anillo de aceite

Cubierta bloqueo de aire

Retén cojinete delantero

Retén en cub. bloqu. aire

Casco de cojinete

Alojamiento de cojinete

Retén cojinete trasero

Placa o Cubierta estanqu.


Figura 7-5

3BSY 200016-FLC

7-50


7.3.6 PMG (Generador mágnetico permanente)

ADVERTENCIA - Fuerza magnética Existen fuerzas magnéticas muy potentes entre el rotor y el estator del PMG. 1.

Proceder con mucho cuidado al desmontar el alojamiento del estator del PMG a fin de evitar daños en los componentes debido a fuerzas magnéticas.

2.

Desprenderse de los relojes de pulsera, tarjetas de crédito u otros objetos digitales antes de trabajar cerca de dichas furezas magnéticas.

3.

El personal portador de un marcapasos no debería trabajar en las cercanías del PMG.

.

Ubicación

N1

N3

N4

Actividad

X

X

1. Inspección visual.

X

X

2. Medir la resistencia de aislamiento, medidor de 500V CC. Remite a la sección 5.4.

2. Rotor PGM

X

X


3. Espacio de aire

X

X

1. Revisar el espacio de aire.

1. Estator de PGM

N2

X

Aprobado

Estator PGM

Rotor PGM


Imanes permanentes


7-51


7.3.7 Excitador y rectificador Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

1. Rotor de excitador

X

X

X

X


X

X

X

2. Medir la resistencia de aislamiento, medidor de 500V CC. Remite a la sección 5.4.

X

X

1. Limpieza general.

X

X

2. Comprobar la fijación de todos los pernos.

X

X

3. Prueba de voltaje inverso. Remite a la sección sección 7.5.1.

3. Unidad de pulso de control (Rectificador)

X

X

1. Revisar el cableado que entra y sale de la unidad.

X

X

2. Controlar el nivel de encendido. Remite a la sección sección 7.5.1.

4. Terminales de rotor

X

X

1. Controlar todas las conexiones al excitador.

X

X

X


X

X

X

1. Medir la resistencia de aislamiento, medidor de 500V CC. Remite a sección 5.4.

6. Espacio de aire

X

X

1. Comprobar el espacio de aire.

7. Calefactores

X

X

1. Controlar el funcionamiento.

2. Diodos, tiristores

5. Estator de excitador

X

Aprobado

Estator de excit.

Rotor de excit.


Rectificador

Conexión, rotor y rotor de excitador

Figura 7-7

3BSY 200016-FLC

7-52


7.3.8 Escobilla de puesta a tierra del rotor Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

1. Brush and brush holder

X

X

X

X

1. Inspección visual de escobilla. Sustituir si es inferior a 15 mm.

Aprobado

Eje

+

+ +

Portaescobillas

+ +

+ + +

+

Escobilla


Figura 7-8

3BSY 200016-FLC

7-53


7.3.9 Sistema de refrigeración Ubicación

N1

N2

N3

N4

Actividad

1. Refrigeradores

X

X

X

X


X*)

X*)

X

X

2. Revisar la limpieza, la corrosión y la erosión en los lados del aire y del agua.

X*)

X*)

X

X

3. Limpiar los lados del aire y del agua.

X

X

4. Inspeccionar que los ánodos protectores (situados en la lámina tubular) funcionen correctamente. Sustituirlos si es necesario.

Remite a la instrucción incluida en el “Manual de usuario”.

Aprobado

X*)

X*)

X

X

5. Prueba de presión.

X

X

X

X

6. Revisar el funcionamiento del detector de fugas de agua del encapsulamiento.

*) En caso de funcionamiento deficiente: limpiar el intercambiador de calor con un pincel o un agente químico de enjuague. Diseño según el esquema incluido en el “Manual de usuario”

Tubo

Placa de tubos

Caja de agua

Junta

Figura 7-9 Si los detectores térmicos indican una temperatura normal, no es necesario realizar una inspección de supervisión de mantenimiento del sistema de refrigeración. Si se deben limpiar los refrigeradores, buscar las instrucciones en el archivador “Manual de usuario”.


Si los detectores térmicos indican una temperatura anormal, o están cerca del nivel de alarma en el devanado o en el aire de refrigeración, controlar el sistema de refrigeración. Si se deben limpiar los refrigeradores, buscar las instrucciones en el archivador “Manual de usuario”. Detector de fugas de agua Para vaciar el agua del detector de fugas de agua, abrir la válvula de bola en el fondo del detector, ver el plano incluido en el archivador “Manual de usuario”.

3BSY 200016-FLC

7-54


7.3.10 AVR (Regulador de voltaje automático) y Sistema de protección del generador


Se debe revisar los ajustes y el funcionamiento de las señales de disyuntor. Ver instrucciones separadas del proveedor.

3BSY 200016-FLC

7-55


7.4 Rotor principal, aislamiento de espira de bobina (prueba de caída de tensión)

ADVERTENCIA- Electricidad 230 V o 400 V 50 Hz / 208 V o 480 V 60 Hz Durante la prueba de caída de tensión hay una CA sobre los devanados de excitación. Proceder con cuidado para evitar lesiones personales. 1.

Antes de iniciar la medición, conectar todos los cables.

2.

Como protección, acoplar un interruptor de circuito con conexión a tierra.

circuito

La prueba se realiza aplicando una tensión de CA sobre todo el devanado de excitación y midiendo la corriente y la caída de tensión a través de todo el devanado así como en cada una de las bobinas; ver la Figura 7-10. El voltaje a aplicar debe ser de 230 V o 400 V 50 Hz / 208 V o 480 V 60 Hz dependiendo de la frecuencia nominal de la máquina.

+

DU1 DU 2

U

3

DU

DU4

El voltaje sobre una bobina única (DU) no debe diferir más de ±3% de U/4.

Figura 7-10

7.5 Detección de fallas El motor/generador está protegido por alarmas y disyuntores para la mayoría de condiciones de funcionamiento anómalas, tanto eléctricas como mecánicas. Algunas de estas protecciones se pueden reponer, y se rearranca el motor/generador inmediatamente si la avería es conocida o fácil de localizar.


Ejemplo de protecciones que al establecer una alarma o activar un disyuntor quizás deban inspeccionarse más profundamente para localizar la falla:

3BSY 200016-FLC

•

Protección de falla de diodo.

•

Alta temperatura en cojinete.

•

Alta temperatura en devanado o en el aire de refrigeración.

•

Protección de vibraciones.

7-56


7.5.1 Falla de diodo En caso de que alguno de los diodos o tiristores en el rectificador giratorio fallase, la protección de “falla de diodo” se activa y desconecta el motor/generador. Para detectar y localizar un diodo con falla, abrir la tapa del rectificador giratorio y medir con un ohmímetro sobre uno de los diodos o tiristores. Si se detecta un diodo o un tiristor con falla, desconectar todos los diodos y revisarlos por separado para localizar el diodo con falla. NOTA: Si se encuentra un dido o un tiristor averiado, se recomienda es sustituir todos los diodos, los tiristores y la unidad de pulso de control. Remite a la instrucción “Sustitución de diodos y tiristores” incluida en el archivador “Manual de usuario”. Usar el siguiente método para comprobar los tiristores, la unidad de encendido y los diodos: •

Abrir la tapa del rectificador giratorio.

•

Desconectar el devanado de rotor del rectificador.

•

Aplicar tensión alterna a las barras positivas y negativas del puente de diodo, según la Figura 7-11. Conectar una resistencia de 600 Ohm para limitar el flujo de corriente como se muestra en la Figura 7-11.

Note: Se puede adquirir de ABB AB, Machines un equipo especialmente fabricado para realizar esta prueba.

-

Equipo de prueba

Tensión aliment. Uac

Unidad rectificadora

Lado excita.

osc

» 600 W + Figura 7-11 Aumentar el voltaje y controlar con un osciloscopio el nivel de voltaje de activación de la unidad de encendido y los tiristores como se muestra en la Figura 7-12, dibujos 2 y 3.

•

Disminuir el voltaje a un nivel inferior al nivel de activación de la unidad de encendido, ver la Figura 7-12, dibujo 1, y medir sobre cada uno de los diodos por separado. Un diodo cortocircuitado indicará cero (0) voltios en el instrumento.


•

3BSY 200016-FLC

7-57

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 7 Mantenimiento Resultados de prueba de un rectificador sin fallas

1. Û< Nivel voltaje activación Ûac < UT Nivel voltaje activación

UT

2. Û = T Nivel voltaje activación Ûac = UT UT

3. Û > Nivel voltaje activación Ûac > UT

Voltaje de prueba Ûac

Ûac

UT Ûac


Figura 7-12

3BSY 200016-FLC

7-58


7.5.2 Modificación del voltaje de encendido Para modificar el nivel de encendido en la unidad de pulso de control, el cable debe estar conectado al terminal que corresponde al nuevo nivel de encendido. NOTA: Antes de modificar el nivel de encendido, anotar las conexiones originales del nivel de encendido, tiristores, etc.

150V 225V 300V 450V 600V 750V 900V 1.1kV 1.3kV 1.5kV

Tiristor B

K K-G

Tiristor A

K K-G

+

Número de plano Número de serie

x x

Conect. al nivel encend. corr.


Figura 7-13

3BSY 200016-FLC

7-59


7.5.3 Lubricación El motor/generador tiene cojinetes cilíndricos con una vida útil casi ilimitada, siempre que la lubricación funcione permanentemente y que se cambie el aceite en intervalos adecuados. Temperatura Para facilitar que la temperatura de cojinete se estabilice a un nivel normal, es necesario que haya la cantidad o el flujo correcto de aceite. La temperatura normal de cojinete es de 65 - 85 o C. NOTE: El aceite puede estar caliente. Las propiedades características de las calidades del aceite listado son: El aceite es un lubricante basado en parafina con un alto coeficiente de viscosidad (VI>90) y una temperatura particularmente baja de fluido. El aceite contiene los siguientes aditivos: •

inhibidor de oxidación

•

agente antiespumante

•

agente antidesgaste

•

inhibidor de robín

Estado del lubricante Comprobar en una botella de ensayos el color, el olor, la turbidez y los sedimentos. Deben cumplirse con los siguientes requisitos: •

El aceite debe ser claro o con una turbidez insignificante.

•

No es aceptable que huela a ácido o a quemado.

•

La cantidad de impurezas metálicas no puede ser superior al 0,05% por peso.

•

La viscosidad original debe mantenerse con una tolerancia de ±10-15%.

•

El número de acidez original no debe superar 1 mg KOH por gramo de aceite.

Transcurridos algunos días después del primer funcionamiento de prueba del motor/generador, se debe efectuar un control del aceite, así como otras pruebas si es necesario. Si se cambia el aceite inmediatamente después de la puesta en servicio de la máquina, se puede usar de nuevo después de separar las partículas de desgaste mediante su filtrado o centrifugado. En los casos dudosos, enviar una muestra de aceite al laboratorio para determinar la viscosidad, el número de acidez, la tendencia a formar espuma, etc.


Es bastante normal un periodo de servicio de 3 a 8 años antes de que sea necesario cambiar el aceite.

3BSY 200016-FLC

7-60

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 7 Mantenimiento Calidades de aceite Si no se indica lo contrario en el plano ABB AB, Machines “Esquema de motor/generador síncrono” incluido en el archivador “Manual de usuario”, los cojinetes están diseñados para cualquier de las siguientes calidades de aceite: Aceite 7 1201-301 (Aceite 7061) ISO VG 32 Viscosidad 32 cSt a 40 C (20 a 50 C) Punto descong. máx. -30 C. BP: Energol HLP 32 Castrol: Hyspin AWS 32 Esso: Nuto HP 32 Gulf: Harmony 32 AW Klüber: Lamora 32 Mobil: D. T. E. 24 Optimol: Ultra 5025 Shell: Tellus Oil 32 Texaco: Rando Oil HD A 32 Aceite 7 1201-302 (Aceite 7071) ISO VG 46 Viscosidad 46 cSt a 40 C (28 a 50 C) Punto descong. máx -30 C. BP: Energol HLP 46 Castrol: Hyspin AWS 46 Esso: Nuto HP 46 Gulf: Harmony 46 AW Klüber: Lamora 46 Mobil: D. T. E. 25 Optimol: Ultra 5035 Shell: Tellus Oil 46 Texaco: Rando Oil HD B 46

Aceite 7 1201-303 (Aceite 7081) ISO VG 68 Viscosidad 68 cSt a 40 C (40 a 50 C) Punto descong. máx -27 C.


BP: Energol HLP 68 Castrol: Hyspin AWS 68 Esso: Nuto HP 68 Gulf: Harmony 68 AW Klüber: Lamora 68 Mobil: D. T. E. 26 Optimol: Ultra 5045 Shell: Tellus Oil 68 Texaco: Rando Oil HD C 68

3BSY 200016-FLC

7-61


7.5.4 Temperatura alta en los cojinetes 7.5.4.1 Localización de averías 1 Cliente

: .......................................................................................................................................

Tipo de máquina

: .......................................................................................................................................

Núm. de serie de máquina: .......................................................................................................................................

Lubricación insuficiente

sección 7.5.4.2

Temp. aceite demasiado alta

Enfriador aceite averiado

Sustituir el enfriador

Fuerzas axiales altas

Embrague con falla

Cojinete armado con falla

¿Cojinete desarmado?

Abrir y ajustar

Daño en babbits

¿Impurezas en el aceite?

Cambiar el aceite

¿Corrientes inductivas en coj.?

Reparar aislamiento cojinete

Completar apriete de cojinete

Reparar muñón cojinete. Sustituir casco de cojinete


¿Instrumento con falla?

3BSY 200016-FLC

7-62


7.5.4.2 Localización de averías 2 Cliente

: .......................................................................................................................................

Tipo de máquina

: .......................................................................................................................................


¿Bomba de aceite no fiable?

¿Disyunt. protec motor/generador?

¿Filtro de aceite obturado?

Controlar estado mantenimiento

¿Válvula reduct. cerrada?

¿Último ajuste?

Temp. aceite demasiado baja

Calefactor aceite con falla

Localizar falla y actuar

Calidad aceite no adecuada

Revisar recomendaciones de ABB AB, Machines

Cambiar calidad del aceite

Aceite quemado

Controlar estado cambio aceite

Cambiar filtro

Ajustar flujo

Cambiar aceite


Flujo bajo de aceite

Localizar falla y actuar

3BSY 200016-FLC

7-63


7.5.4.3 Localización de averías 3 Cliente

: .......................................................................................................................................

Tipo de máquina

: .......................................................................................................................................


Aceite quema.

Cambiar aceite

Impurezas en el aceite

Cambiar aceite

Obturadores de eje con daños

Reparar obtur.

Retén bloq. aire sin funcionar

Reparar/cambiar tapa bloq. aire

Flujo aceite demasiado alto

Correg. flu. acei.

Problema retorno flujo aceite

¿Inclin. incorrecta tubería de retorno?

Temp. inestable de cojinete

Fuga de aceite


Controlar subpresión/ sobrepresión en cojinete

3BSY 200016-FLC

Comprobar fallas sistema ext. suminist. aceite Verificar que la subpresión es inferior en partes circundantes del alojamiento de cojinete

7-64


7.5.5 Temperatura alta de devanado y/o de aire 7.5.5.1 Localización de averías Cliente

: .......................................................................................................................................

Tipo de máquina

: .......................................................................................................................................

Núm. de serie de máquina:.......................................................................................................................................

Instrumento con falla

Sensor con falla

Flujo bajo de agua refrigerante

Enfriador sucio u obturado

Limpiar enfriador

Fuga enfriador

Sustituir el enfriador

Aire en el enfriador

Purgar enfriador

Sobrecarga

Control proceso

Estator sucio

Limpiar estator


Temp. alta de devanado y/o de aire

Temp. agua refrigerante demasiado alta

3BSY 200016-FLC

7-65

Generador sincrono, tipo AMS Capítulo 8 Eliminación y reciclaje

Capítulo 8 Eliminación y reciclaje

8.1 Generalidades El proceso de fabricación de la máquina se lleva a cabo de acuerdo con El sistema de gestión medio ambiental certificado con la ISO 14001. Estas instrucciones se refieren a la eliminación y reciclaje de grandes máquinas de CA. Estas máquinas está diseñadas de forma que se puedan separar fácilmente los diferentes componentes y tipos de material, facilitando así su reciclaje. NOTA: Los métodos se describen de forma muy general. Las instrucciones deben seguirlas el personal que esté preparado y cualificado para seguir los procedimientos indicados.

8.2 Desmontaje de la máquina

Advertencia - Componentes pesados Riesgo de lesiones personales en la tarea de desmontaje de la máquina. 1.

El desmontaje solamente debe realizarlo personal preparado y cualificado.

El desmontaje de la máquina se lleva a cabo simplemente con la separación de todos los componentes. Puesto que la máquina está casi totalmente montada con tornillos y tuercas, las labores de desmontaje son bastante sencillas. Una vez desmontada la máquina, los diferentes componentes deben separase y agruparse según los diferentes tipos de material.

8.3 Separación de los diferentes tipos de material 8.3.1 Acero al carbono normal


Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para acero al carbono normal:

3BSY 200016-FLC

•

Cuerpo de rotor

•

Extremos de estator

•

Soportes de cojinete

•

Placas de base

•

Encapsulados

•

Placas laterales

•

Techo

8-66


•

Tubos de aceite del sistema de lubricación. Si los tubos son de acero inoxidable, es necesario separarlos del resto de componentes de acero. De lo contrario, el acero inoxidable hará que la totalidad del acero reunido tenga una calidad muy baja; es un veneno para el fabricante de acero.

•

Caja de terminales sin los componentes de cobre

•

Pernos y tuercas

•

etc... etc.

8.3.2 Electroacero al silicio no orientado Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el electroacero al silicio no orientado: •

Laminación de estator

•

Laminación de estator de excitador

•

Laminación de rotor de excitador.

Estas laminaciones están soldadas a sus componentes respectivos y pueden separarse con un quemador de gas.

8.3.3 Acero especial de alta calidad Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el acero especial de alta calidad: •

Extremidades polares del rotor.

8.3.4 Material de mezcla de metales Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el material de mezcla de metales: •

Enfriadores.

Los enfriadores contienen tubos de Cu/Ni o de acero inoxidable. En el casos de los tubos de acero inoxidable, estos se pueden separar con un quemador de gas u otra herramienta similar, y se añaden al grupo para el acero inoxidable. El resto del enfriador puede considerarse como material de mezcla de metales.

8.3.5 Acero inoxidable


Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el acero inoxidable: •

Tubos de aceite del sistema de lubricación. Si los tubos son de acero inoxidable, es necesario separarlos del resto de componentes de acero. De lo contrario, el acero inoxidable hará que la totalidad del acero reunido tenga una calidad muy baja; es un veneno para el fabricante de acero.

•

Tubos de los enfriadores. Ver la Sección9.3.4 Material de mezcla de metales.

8.3.6 Hierro fundido Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el hierro fundido:

3BSY 200016-FLC

•

Alojamientos de cojinetes

•

Esferas de cojinete. 8-67


8.3.7 Aluminio Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el aluminio: •

Soportes de bobina del rotor

•

Disipadores de calor para los tiristores y diodos en el excitador.

8.3.8 Cobre El cobre está mayormente integrado en los componentes actuales y exige algunos esfuerzos para poder ser separado. Existen algunas herramientas especiales para lograr la separación, pero generalmente esta se lleva a cabo usando cuñas, martillos de grandes dimensiones y quemadores de gas. Los siguientes componentes se reúnen en un grupo para el cobre: •

Bobinas de estator El cobre está integrado en el estator y está adherido al mismo mediante una impregnación resinoda. Además, el cobre en el estator está rodeado por varios mm de aislamiento de mica. La separación del cobre del aislamiento se lleva a cabo mediante el método de granulación, usado por grandes compañías de reciclaje. El método de granulación corta el cobre en piezas y este metal es separado del aislamiento mediante un proceso mecánico. También se puede se puede realizar a mano con cuñas y martillos.El estator contiene una gran cantidad de cobre.

•

Conexión de estator El cobre está integrado en el devanado del estator. Se puede separar de su aislamiento mediante la granulación o manualmente.

•

Bobinas de rotor en el rotor de la máquina

•

Se trata de cobre puro mezclado con capas de aislamiento. Se puede separar del rotor soltando los pernos de polo del cuerpo del rotor y quitando los soportes de bobina. Este cobre tiene una calidad y un valor altos, y se trata de una cantidad importante de este metal. El cobre de las bobinas de rotor debe mantenerse separado del cobre con aislamiento.

•

Conexiones de rotor en el rotor de la máquina Se trata de cobre de cable que puede separarse del rotor con un quemador de gas y manualmente.

ADVERTENCIA - Gas peligroso


Este método solamente se puede aplicar en un horno con los filtros adecuados, a fin de prevenir emisiones peligrosas en el aire. Quizás la separación es más fácil si primeramente se calienta el rotor hasta que se carbonice la resina epóxida que está dentro del eje de rotor.

3BSY 200016-FLC

•

Cobre puro en el estator de excitador Se trata del cobre de la mejor calidad y se debe separar de todos los tipos de cobre con aislamiento.

•

Bobinas de estator en el estator de excitador 8-68


Se trata de cobre lacado encolado al estator mediante resina de impregnación. Se puede separar del estator de excitador manualmente o con equipos especiales.

ADVERTENCIA - Gas peligroso Este método solamente se puede aplicar en un horno con los filtros adecuados, a fin de prevenir emisiones peligrosas en el aire. Quizás la separación es más fácil si primeramente se calienta el estator hasta que se carbonice la resina de impregnación. •

Bobinas de rotor en el rotor de excitador Se trata de cobre lacado encolado mediante resina de impregnación. Se puede separar del excitador manualmente o con equipos especiales.

ADVERTENCIA - Gas peligroso Este método solamente se puede aplicar en un horno con los filtros adecuados, a fin de prevenir emisiones peligrosas en el aire. Quizás la separación es más fácil si primeramente se calienta el rotor hasta que se carbonice la resina de impregnación.

8.4 Residuos controlados No se debe considerar a todos los materiales de aislamiento como residuos peligrosos. Se puede usar como residuos controlados o enviarse a una central energética para ser quemados. NOTA: Asegurarse de que la central energética en cuestión está adaptada para esta clase de combustible y que tenga los filtros adecuados, etc, para prevenir que gases y polvo contaminen el entorno.

8.5 Residuos peligrosos


El aceite procedente del sistema de lubricación es un residuo peligroso y deberá desecharse según las normas locales. El aceite debe enviarse a centrales energéticas especiales para ser eliminado o incinerado.

8.6 Comentarios finales Si en estas instrucciones no se han contemplado algunas cuestiones de carácter medio ambiental, pedimos al usuario que se ponga en contacto con el coordinador de medio ambiente de la división de maquinaria.

3BSY 200016-FLC

8-69


2008-12-04

3BSY 200016-FLC

Installation and maintenance

Synchronous generator, type AMS 900LG Project: Petrobras Project no.: L000961

NOTICE The information in this document is subject to change without notice and should not be construed as a commitment by ABB AB, Machines. ABB AB, Machines assumes no responsibility for any errors that may appear in this document. In no event shall ABB be liable for direct, indirect, special, incidental or consequential damages of any kind arising from the use of this document, nor shall ABB be liable for incidential or consequential damages arising from the use of any software or hardware described in this document. This document and parts thereof must not be reproduced or copied without ABB AB, Machines’s written permission, and the contents thereof must not be imparted to a third party nor be used for any unauthorized purpose.

Skeleton No. 3BSM005467, EN, Rev. E


Synchronous generator, type AMS Table of Contents

Chapter 1 - Introduction 1.1

General information.................................................................................................... 3

1.2

Safety .......................................................................................................................... 3

1.3

Site conditions............................................................................................................. 3

1.4

Prerequisites................................................................................................................ 4

1.5

Contraindications ........................................................................................................ 4

1.6

Manual system and related documents ....................................................................... 5

Chapter 2 - Transport, Storage and Preparation for erection 2.1

2.2

2.3

Transport and unpacking ............................................................................................ 6 2.1.1

Protective measures prior to transport ....................................................... 6

2.1.2

Check upon arrival..................................................................................... 6

2.1.3

Transport anchor points ............................................................................. 7

2.1.4

Transport anchor points ............................................................................. 8

2.1.5

Lifting of crated equipment ....................................................................... 9

2.1.6

Unpacking.................................................................................................. 9

2.1.7

Lifting of equipment ................................................................................ 10

Storage (this generator is prepared for long term storage) ....................................... 12 2.2.1

Short term storage of crated generator..................................................... 12

2.2.2

Long term storage of crated generator..................................................... 12

2.2.3

Short term storage of uncrated generator................................................. 13

2.2.4

Long term storage of uncrated generator................................................. 14

Preparation for erection ............................................................................................ 14 2.3.1

Check of foundation................................................................................. 14

2.3.2

Vertical and horizontal positioning.......................................................... 15

2.3.3

Removal of the transport locking device ................................................. 17

Chapter 3 - Alignment 3.1

Preparations for generator installation...................................................................... 18

3.2

Rough levelling of generator after erection .............................................................. 19 3.2.1

Rough alignment...................................................................................... 19

3.3

Grouting .................................................................................................................... 20

3.4

Correction for thermal expansion ............................................................................. 21

3.5

Final alignment and inspection ................................................................................. 21

Chapter 4 - Mechanical and electrical installation Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - EN -

4.1

3BSY 200016-FLC

Mechanical installation ............................................................................................. 22 4.1.1

Cooling arrangement................................................................................ 22

4.1.2

Connection of oil pipes ........................................................................... 22

4.1.3

Mounting of main terminal box ............................................................... 23

i


4.2

Electrical installation ................................................................................................ 24 4.2.1

Connection of control equipment ............................................................ 24

4.2.2

Connection of high voltage cables........................................................... 24

4.2.3

Earth connection ...................................................................................... 24

Chapter 5 - Commissioning 5.1

Check of mechanical installation.............................................................................. 25

5.2

Check function of jacking oil system (the main oil supply need to be switched on) ........................................................... 26

5.3

Check of electrical installation ................................................................................. 26

5.4

Electrical checks ....................................................................................................... 27 5.4.1

5.5

Checks during running of the generator ................................................................... 32 5.5.1

5.5.2 5.6

Start interlocking...................................................................................... 31 Normal vibration levels ........................................................................... 32 5.5.1.1

Bearing housings ...............................................................32

5.5.1.2

Structural vibrations ..........................................................33

5.5.1.3

Shaft vibrations .................................................................33

Temperature levels................................................................................... 33

Check list .................................................................................................................. 34 5.6.1

Page 1....................................................................................................... 35

5.6.2

Page 2....................................................................................................... 36

5.6.3

Page 3....................................................................................................... 37

Chapter 6 - Operation 6.1

Start up procedure..................................................................................................... 38

6.2

Continuous supervision............................................................................................. 38

6.3

Shut down procedures............................................................................................... 39

6.4

Alarm during operation............................................................................................. 39

Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - EN -

Chapter 7 - Maintenance

3BSY 200016-FLC

7.1

Preventive maintenance ............................................................................................ 42

7.2

Before all maintenance work .................................................................................... 42

7.3

Recommended maintenance program....................................................................... 43 7.3.1

Generator ................................................................................................. 44

7.3.2

Stator........................................................................................................ 45

7.3.3

Stator terminal.......................................................................................... 46

7.3.4

Rotor ........................................................................................................ 47

7.3.5

Bearings ................................................................................................... 49

7.3.6

PMG (Permanent magnetic generator) .................................................... 50

7.3.7

Exciter and Rectifier ............................................................................... 51

7.3.8

Rotor earth brush ..................................................................................... 52

ii


7.3.9

Cooling system ........................................................................................ 53

7.3.10

AVR (Automatic Voltage Regulator) and Generator Protection System ................................................................... 54

7.4

Main rotor coil turn insulation (voltage drop test).................................................... 54

7.5

Fault finding.............................................................................................................. 54 7.5.1

Diode fault ............................................................................................... 55

7.5.2

Altering the firing voltage........................................................................ 57

7.5.3

Lubrication............................................................................................... 58

7.5.4

High temperature in bearing .................................................................... 60

7.5.5

7.5.4.1

Trouble shooting 1 ............................................................60

7.5.4.2


7.5.4.3


High winding and/or air temperature....................................................... 63 7.5.5.1

Trouble shooting ...............................................................63

Chapter 8 - Disposal and Recycling 8.1

General...................................................................................................................... 64

8.2

Dismantling the machine .......................................................................................... 64

8.3

Separation of different types of material .................................................................. 64

8.4

8.3.1

Normal carbon steel ................................................................................. 64

8.3.2

Electrical silicon steel non oriented ......................................................... 65

8.3.3

Special high quality steel ......................................................................... 65

8.3.4

Mixed metallic material ........................................................................... 65

8.3.5

Stainless steel........................................................................................... 65

8.3.6

Cast iron................................................................................................... 65

8.3.7

Aluminium ............................................................................................... 66

8.3.8

Copper...................................................................................................... 66

Waste as land fill....................................................................................................... 67 Hazardous waste ....................................................................................................... 67

8.6

Final comments......................................................................................................... 67

Skeleton No. 3BSM005469, Rev. - EN -

8.5

3BSY 200016-FLC

iii

Synchronous generator, type AMS Chapter 1 Introduction

Chapter 1 Introduction

1.1 General information •

This installation and maintenance manual for the generator is a part of the main documentation for this project. (refer to Section 1.6).

•

This document is a manual for the generator with serial number 8268 087 and manufacturers order number L000961.

•

Actions described in this manual are only to be performed by trained personnel with previous experience in similar tasks, and authorized by the user.

1.2 Safety The machine is manufactured and intended for use only as described by this manual. Modification, alteration, or lack of maintenance as described in the manual, may adversely affect the safety and efficacy of this machine. The manufacturer is not responsible for malfunctions that comprise machinesafety as a result of alteration, use of non ABB replacements parts, neglect or misuse. Replacements parts may vary from those shown in this manual. Should you have questions on those parts please contact ABB AB, Machines. The actual apperarance of the machine may vary from the illustration in this manual. Should pre-owned ABB equipment be purchased and reconditioned, the equipment should not be used until testing and analysis demonstrate that the equipment meets the original or upgraded specifications. The use of solvents as cleaning agents and the use of lubricants can involve health and/or safety hazards. The recommended precautions and procedures of the manufacturer should be followed.

1.3 Site conditions


This generator is to be used on a site with conditions according to ABB AB, Machines´s Technical Specification (included in binder “Users Manual”), clause D “Site conditions” and nowhere else.

3BSY 200016-FLC

1-3


1.4 Prerequisites The operator must: •

be proficient in the application of the machine and electricity.

•

be thoroughly trained in the skills and have the knowledge required to operate this machine.

•

be thoroughly familiar with the contents of this manual and other operator´s manuals that deals with the machine and accessory devices that may be used with this machine.

•

be fully qualified and trained in the operation of this machine and able to distinguish normal from aberrant device behaviour.

•

never reset an alarm or trip until the reason for the alarm/trip has been located and necessary remedy has been made to make a safe restart of the machine.

1.5 Contraindications


The machine is not designed, sold or intended for any use except as indicated above. Furthermore, it is not intended to be used outside of the machine specifications or limitations. The machine must be in good working order.

3BSY 200016-FLC

1-4


1.6 Manual system and related documents Project: Petrobras Project number: L000961 Serial number 8268 087

Users Manual for the generator General ABB AB, Machines AMS Synchronous generator Technical Specification Drawings for the generator Circuit Diagrams Machine part list Test Reports

Installation & Maintenance manual Accessories & Instructions


Main terminal box

3BSY 200016-FLC

1-5

Synchronous generator, type AMS Chapter 2 Transport, Storage and Preparation for erection

Chapter 2 Transport, Storage and Preparation for erection

2.1 Transport and unpacking 2.1.1 Protective measures prior to transport •

Irrespective of the method of transport or the distance, all generators are provided with an axial movement locking device on the drive end bearing, to protect the bearings against damage during transport.

•

Machined metal surfaces, such as the shaft extension, are provided with an anti-corrosive coating before delivery.

•

The bearings are flooded with oil during the tests prior to delivery. This gives sufficient protection against corrosion for even the longest transport distances.

•

The cooler should drain (blow) off water.

•

For shipping overseas a generator of this size is packed in a strong wooden crate and should be located under deck. The wooden crate is provided with metal plates for protection and indications showing where the lifting wires are to be applied.

2.1.2 Check upon arrival When the transport company delivers a generator to the customer, the responsibility for the handling passes to the customer or other party. Any transport damage must be reported within less than one 1 week after arrival if the transport insurance is to be claimed. It is therefore important that evidence of careless handling are to be checked and reported immediately to the transport company and the supplier.


A generator which is not to be installed immediately upon arrival must not be left without neither supervision nor without protective precautions. If the storage period is to be 9 months or more special precautions must be taken.

3BSY 200016-FLC

2-6


2.1.3 Transport anchor points

CAUTION - Risk of component damage Components on the generator housing can get damage during transport. 1.

Make sure the anchoring is tight so no movement is allowed in either direction.

Anchoring point

Optional anchoring point It is important to be careful within this area.

Figure 2-1


Anchor points during transport on lorry. Beware of area that is dotted in accordance with Figure 2-1 on page 7.

3BSY 200016-FLC

2-7


2.1.4 Transport anchor points

CAUTION - Risk of component damage Components on the generator housing can get damaged during transport. 1.

Make sure the anchoring is tight so no movement is allowed in either direction.

Anchor point

Figure 2-2


Anchor points during transport on lorry or by vessel, located on both sides of the crate.

3BSY 200016-FLC

2-8


2.1.5 Lifting of crated equipment

WARNING - Heavy lift The crate with equipment is very heavy. 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load.

2.

Lifting must be performed with great care and using steel cables long enough to assure the angle requirements shown in Figure 2-3 on page 9. Centre of Gravity is shown on each crate.

0.86xB

60o

B

Figure 2-3

2.1.6 Unpacking Skeleton No. 3BSM005471, EN, Rev. E

Place the generator so that it is out of the way of any other goods handling and on a flat, vibration-free surface. Remove top and sides of the wooden crate. When the crating has been removed a check should be made to see that the generator is not damaged and that all accessories are included. Tick off the accessories on the packing list which is enclosed. Report immediately to the supplier if there is any damage, suspected damage or if accessories are missing.

3BSY 200016-FLC

2-9


2.1.7 Lifting of equipment

WARNING - Heavy Lift The generator is very heavy. 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load, see “Technical Specification” for weight.

Lifting must be performed with great care and using steel cables long enough to assure the angle requirements shown in Figure 2-4 on page 10. (Otherwise there will be risk of damaging the upper sheet metal housing).

60o 0.86xL

L


Figure 2-4

3BSY 200016-FLC

2-10


When lifting the cooling top see figure 2-5 and also instruction “Mounting of cooler top” included in the binder “Users Manual” 4 lifting points Max. 90o

Figure 2-5

WARNING - Heavy lift The terminal box is very heavy. 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load, see outline drawing included in the binder “Users Manual”.

.

Figure 2-6 on page 11 shows an example how the main terminal box should be lifted. As an option a smaller box could be included in the scope of supply, instead of as shown in Figure 2-6 on page 11. Then it will just be supplied with two lifting loops on top.


Not included

Figure 2-6

3BSY 200016-FLC

2-11


2.2 Storage (this generator is prepared for long term storage) 2.2.1 Short term storage of crated generator Storage < 9 month Measures to be taken by customer or other part. •

The machine should be left in the crate.

•

The crate should preferably be stored indoors and shall be placed on a vibration-free, flat and well-drained surface. If the crate is to be stored outdoors, the crate must be covered with a tarpaulin on the top extending at least 1 meter out from the crate to avoid direct rain on the crate.

•

The crate should be kept dry, protected from rain and moisture.

Before commissioning the following items should be carried out: •

Visual external inspection of bearings and entering shaft

•

Check insulation resistance in accordance with section 5.4

2.2.2 Long term storage of crated generator Storage > 9 month Long-term storage must be notified before delivery, so that the machine can be prepared and packed for the actual condition. If an unscheduled long-term storage is needed, please contact ABB. The machine should preferably be stored indoors and shall be placed on a vibration-free, flat and well-drained surface.


Measures to be taken by customer or other part.

3BSY 200016-FLC

1.

Remove top and sides of the wooden crate.

2.

Open the plastic protection to allow for a good ventilation.

3.

If cooler top is delivered separate, the cooler top must be mounted immediately on the machine.

4.

The machine should be protected from rain and moisture. If the machine is to be stored outdoors, it must be covered with a tarpaulin on the top extending at least 1 meter out from the crate to avoid direct rain on the machine. If the machine is stored in a harsh environment measures should be taken to protect it against dust and dirt.

5.

To avoid condensation in the machine, the heating elements in main machine and exciter must be connected according to the circuit diagram, included in the binder “Users Manual”.

6.

Check regularly the anti-corrosion coating on NOT painted areas like shaft, flanges etc. and touch up if necessary.

7.

Measures should be taken to ensure that the heaters work properly at all time.

8.

Corrosion preventive oil should be filled in the bearings, according to section 3.1 on page 18, once every 12 month. Rotation of the rotor is not required.

2-12


9.

The axial transport-locking device must always be mounted during transportation of the machine.


Visual external inspection of bearings and entering shaft.

•

Visual inspection of exciter.

•

Visual inspection of rotor and stator windings.

•

The corrosion preventive oil in the bearings must be drained before rotation.

•

Check insulation resistance in accordance with section 5.4.

2.2.3 Short term storage of uncrated generator Storage < 9 month The machine should preferably be stored indoors and shall be placed on a vibration-free, flat and well-drained surface. Measures to be taken by customer or other part. 1.

Open the plastic protection to allow for a good ventilation.

2.

If cooler top is delivered separate, the cooler top must be mounted immediately on the machine.

3.

The machine should be protected from rain and moisture. If the machine is to be stored outdoors, it must be covered with a tarpaulin on the top extending at least 1 meter out from the crate to avoid direct rain on the machine and be placed on at least 100 mm high rigid supports, as to make sure that no water can enter the machine from below. If the machine is stored in a harsh environment measures should be taken to protect it against dust and dirt.

4.

To avoid condensation in the machine, the heating elements in main machine and exciter must be connected according to the circuit diagram, included in the binder “Users Manual”.

5.

Check regularly the anti-corrosion coating on NOT painted areas like shaft, flanges etc. and touch up if necessary.

6.

Measures should be taken to ensure that the heaters work properly at all time.

7.

The axial transport-locking device must always be mounted during transportation of the machine

Before commissioning the following items should be carried out: Visual external inspection of bearings and entering shaft.

•



•

3BSY 200016-FLC

2-13


2.2.4 Long term storage of uncrated generator Storage > 9 month Long-term storage must be notified before delivery, so that the machine can be prepared and packed for the actual condition. If an unscheduled long-term storage is needed, please contact ABB. The machine should preferably be stored indoors and shall be placed on a vibration-free, flat and well-drained surface. Measures to be taken accordance with section 2.2.3 ” Short term storage of machine, < 9 month” and in accordance to below: •

Corrosion preventive oil should be filled in the bearings, according to section 3.1 on page 18, once every 12 month. Rotation of the rotor is not required.


Visual external inspection of bearings and entering shaft.

•

Visual inspection of exciter.

•

Visual inspection of rotor and stator windings.

•

The corrosion preventive oil in the bearings must be drained before rotation.

•


2.3 Preparation for erection The structural design of the foundation is not included in ABB´s undertaking, the customer or a third party is therefore responsible for this. Furthermore, the grouting operation is normally also outside ABB´s undertaking and responsibility. The installation should be planned as early as possible.

2.3.1 Check of foundation


Before lifting the generator onto the foundation a check should be made to ensure that the foundation fulfils the following requirements:

3BSY 200016-FLC

•

The foundation must be carefully cleaned.

•

It must be flat. (If any inclination has been agreed upon the permissible inclination must be stated on the installation drawing.)

•

Check that the position of the anchoring holes and the height of the foundation are in agreement with corresponding measurements in the inspection and test record, “Magnetic neutral position”, included in binder “Users Manual”.

•

Attach a steel wire to the foundation to indicate the centre line of the generator. Mark also the axial position of the generator.

2-14


2.3.2 Vertical and horizontal positioning

CAUTION - Risk of personal injury Use a piece of carboard to insert the shims under the generator to avoid jamming your fingers if the jacks should fail. The vertical positioning of the generator is made with vertical adjustment screws on each generator foot. See Figure 2-7 on page 15 and Figure 2-8 on page 16. ABB AB, Machines´s delivery includes shims with 0.5 and 1mm thickness, placed as shown in Figure 2-9 on page 16. Shims needed with other thicknesses are to be provided by the customer. Bracket plates, with adjusting screws for horizontal positioning of the generator are placed on the sole plates, as shown in Figure 2-7 on page 15. Vertical adjustment screw, if included

CL

Bracket with adj. screw


Figure 2-7

3BSY 200016-FLC

2-15


Vertical adj. screw, if included

Elect. machine

Foundation

Shims

Footplate, machine

Shaft height acc. to outline drwg.

Figur 2-8.

Footplate in foundation


Figur 2-9.

3BSY 200016-FLC

2-16


2.3.3 Removal of the transport locking device •

The transport locking device is screwed into the shaft on the drive end side of the generator. The transport locking device consists of a beam, two long bolts and a plate which lock the rotor against axial movements and rotation. See Figure 2-10 on page 17.

•

Remove the screws which are screwed into the shaft. Observe the plate between the beam and the shaft.

•

Loosen the beam from the bolts and remove the bolts from the bearing ring. (Save the locking device for future needs).


Figure 2-10

3BSY 200016-FLC

2-17

Synchronous generator, type AMS Chapter 3 Alignment

Chapter 3 Alignment

Introduction Good planning and preparation result in fast, simple and correct installation. Safe running conditions with maximum of accessibility are assured.

3.1 Preparations for generator installation Auxiliary tools for the erection should be made and assembled at site if required: •

Suitable material for set-up and shimming as well as other auxiliary tools for erection are normally not included in ABB's delivery. (Auxiliary tools for erection, like hydraulic jack and bracket plates with adjusting screws, can be purchased from ABB as generator accessory.)

•

Attachments for gauges, extension brackets and other alignment tools are to be made.

•

Before the rotor is turned, oil must be poured into the bearings, by using an extender piping connected to the oil inlet pipe on the bearing . The funnel has to be placed above the bearing as the Figure 3-1 on page 18 shows. The outlet pipe should be open.

Connect to the oil inlet pipe

Figure 3-1.


A simple lever is needed for turning the rotor. While turning the rotor, oil must be continuously poured into the funnels at both end of the generator. •

If the generator is to be erected outdoors, sun and rain protection must be provided to eliminate measuring errors.

NOTE: When the surroundings are neither heated nor dry, heating equipment must be provided.

3BSY 200016-FLC

3-18


3.2 Rough levelling of generator after erection Check that the generator is radially and axially level. Make adjustments by placing shims under the four feet. The generator must be sitting on all feet on each side.

3.2.1 Rough alignment Axially

Warning - Heavy lift The generator is a very heavy unit. 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load, see “Technical Specification” for weight.

2.

If the unit has a cooling top, never lift the unit in the lifting ears of the cooling top.

Lift the generator onto the foundation plates as close to the actual position as possible. NOTE: The rotor is “NOT” in the magnetic neutral position when the generator is delivered. The rotor is in the magnetic neutral position when the dimension B and C is fulfilled, see Figure 3-2 on page 19. Read the correct distance in the Inspection and Test record “Magnetic neutral position”, included in the binder “Users Manual”.

A A to D-end to N-end

C

B


Figure 3-2. NOTE: It is important that the rotor is “IN” the magnetic neutral position when the generator is in operation.

3BSY 200016-FLC

3-19


3.3 Grouting When the generator has been properly aligned, its base elements are attached to the foundation by grouting. Use only non-shrinking concrete for grouting to ensure proper adhesion between the base frame and grouting. Make sure that the grouting fills properly the whole space around and under the base element. Do not use a vibrator in order to avoid any disturbance in the alignment. After the grouting has set (cured), adjust vertically to the final elevation by putting shims between the base frame and the base element. Check also the other alignments of the generator and adjust, if necessary.


Non-shrink grout is recommended for the best results. For shaping and grouting, the manufacturers instructions to be followed.

3BSY 200016-FLC

3-20


3.4 Correction for thermal expansion Temperatures have a considerable influence and should be considered during the alignment. The temperature of the generator is lower during erection than it will be under operating conditions. For this reason the shaft centre is going to lie higher during operating conditions. Depending on the type of coupling, the distance between the generator and driven equipment, etc. compensating alignment may be necessary. The vertical movement of the shaft of due to thermal expansion the electrical generator is in acc. to drawing “shaft displacement”, included in the binder “Users Manual”.

3.5 Final alignment and inspection After the generator has been roughly positioned, as described before, the final alignment can start. Lubricate the bearings at regular intervals during the final alignment in accordance with section 3.1 on page 18. The normal fault tolerance for alignment which ABB accepts is below 0.1 mm at operating temperature.

Radial misalignment

Dr

Gap (angular displacement)

Db

Axial displacement

Da

Figure 3-3. The tolerances given by the coupling manufacturers must not be used in deciding how accurate the alignment should be because these tolerances indicate what the coupling can accept. Excessive tolerances will give rise to vibrations, bearing damage etc. and therefore should tolerances as narrow as recommended above be aimed at. Skeleton No. 3BSM005472, EN, Rev. E

Finally check the axial distance between the two coupling halves. An alignment record should be drawn for future checks.

3BSY 200016-FLC

3-21

Synchronous generator, type AMS Chapter 4 Mechanical and electrical installation

Chapter 4 Mechanical and electrical installation

4.1 Mechanical installation 4.1.1 Cooling arrangement Air to water If the cooler housing is delivered separately the following action needs to be taken: 1.

Remove the transport roof on the generator.

WARNING - Heavy lift The cooler housing is a heavy unit. 1.

Use lifting equipment that is appropriate for the load, see “ Outline drawing” for weight.

2.

Lift the cooler housing over the generator. Connect the hoses for the water leakage detector to the cooler drain, according to drawing 3BSM002404-A.

3.

Lower the cooler housing until it’s almost resting on the generator (if possible), this will make it easier to adjust the housing to the generator. After all the bolts have been put in place lower the housing completely and tighten the bolts.

4.

Connect the cooler pipes. –

The cooling water pipes shall be laid so that they do not obstruct service and maintenance. The water pipes should be designed so that only a short part needs to be dismantled to allow cooler removal.

–

The piping should be designed so that no stress is applied to the cooler flanges. Before the pipes are connected to the cooler they should be properly cleaned.

4.1.2 Connection of oil pipes The bearings are made for flood lubrication, the inlet pipe can be provided with an orifice to avoid overfilling.


The return pipes should have an incline of 40-50 mm/m in order to guarantee trouble-free oil circulation. The oil pipes should be designed so that they do not obstruct service and maintenance. The pipes should be designed so that no stress is applied to the flanges on the generator.

3BSY 200016-FLC

4-22


WARNING - Oil leakage Flushing with the bearings connected might cause oil leakage. 1.

Bypass the generator before flushing the oil system.

For required oil flow and pressure see outline drawing. The oil pipes should be carefully flushed before they are connected to the generator.

4.1.3 Mounting of main terminal box

CAUTION - Component damage Great care should be taken when handling the main terminal box as it contains delicate equipment. To be able to transport the machine the main terminal box for the high voltage connection is delivered separately and must be fitted at site. The terminal should be supported so that no stress is applied to the generator. 1.

Remove the protection cover fitted over the generator bushings.

2.

Level the main terminal box so that no stresses will be induced to the generator bushings when they are connected to the busbars in the main terminal box.

3.

The joint between the main terminal box and the generator should be tightened according to instruction 3BSM 001263R0001, included in the binder “Users manual”.

4.

Before the high voltage cables are connected to the main terminal box the insulation resistance (megged) should be checked. Check both the generator insulation resistance (stator winding resistance) and the insulation resistance of the main terminal box according to instruction in Section 5.4.

5.

The joint between the main terminal box and the generator should be insulated according to instruction 3BSM 004941, included in the binder “Users manual”.


The insulation material has to be stored cold. For that reason it must be bought locally, ABB AB, Machines can not supply the insulation.

3BSY 200016-FLC

4-23


4.2 Electrical installation 4.2.1 Connection of control equipment For terminal box location and content see outline drawing (included in binder “Users manual”). Connections should be made according to circuit diagram. NOTE: Space heaters in exciter and stator should be connected as soon as possible after unpacking. If the permanent supply is not available a temporary supply should be connected.

4.2.2 Connection of high voltage cables The high-voltage cables are connected according to the terminal markings. Striping, splicing and insulation of the high voltage cables should be performed according to the instructions from the cable manufacturer. The high voltage cables are connected according to the terminal markings. The stator insulation resistance should be checked before final connection of the cables. Neutral point connection inside the cubicle.

4.2.3 Earth connection The earth lead may be connected either inside or outside the terminal box and to both sides of the generator.


For connection points on the generator see outline drawing (included in binder “Users manual”).

3BSY 200016-FLC

4-24

Synchronous generator, type AMS Chapter 5 Commissioning

Chapter 5 Commissioning On the commissioning personnel lies a great responsibility for a safe and trouble free operation of the generator during its lifetime. Commissioning should only be made by qualified personal. The following are tests and checks on the generator that are recommended by the manufacturer. If other tests are to be performed, the manufaturer should be consulted.

5.1 Check of mechanical installation Check alignment of the generator prior to commissioning. •

Go through the alignment report and ensure that if the generator is accurately aligned according to ABB AB, Machines´s alignment specifications. See Chapter 3 Alignment.

•

Alignment protocol should always be included in the commissioning report.

Check that the generator is properly anchored to the foundation. •

Check for cracks in the foundation and the general condition of the foundation.

Bearing insulation •

“Megging” of bearings should be performed before the generator is coupled to the turbine. See section 5.4 on page 27.

Other checks •

Open the generator at both ends and check that no loose parts are present inside the generator. Check that no parts have come loose during transportation and that the air-gap is free.

•

If possible, turn the rotor and make sure that the rotor turns freely and that no abnormal sound can be heard. See section 3.1 on page 18.

•

Check the airgap between the exciter stator and rotor, see the test record “Air gap measurement” (included in binder “Users manual”).

WARNING - Magnetic force


There are very strong magnetic forces between the PMG rotor and stator.

3BSY 200016-FLC

1.

Remove your own wrist watch, credit cards and other digital equipment before working around those strong magnetic forces.

2.


•

Check the air gap between the PMG stator and rotor, see the test record “Air gap measurement” (included in binder “Users manual”).

5-25


NOTE: The lubrication system must be commissioned and running before the rotor is turned. •

Check the assembly of the main terminal box and cooling system.

•

Check pressure and flow for oil and cooling system according to outline drawing (included in binder “Users manual”).

5.2 Check function of jacking oil system (the main oil supply need to be switched on) The jacking oil pump shall be started before the generator is started. The time between starting of jacking oil pump and generator start must be sufficient to allow for proper pressure build up.When the high pressure oil (jacking oil) is supplied by other means the time needed for sufficient pressure build up needs to be checked during commisioning before first start of the generator. To establish the time needed before start up is checked by the following procedure: 1.

Apply a pressure gauge in the system as close to the bearings as possible

2.

Measure the time from starting of the pump until a stabilized pressure is read on the pressure gauge (normally the pressure peaks before the rotor is lifted and then stabilizes on a lower value)

3.

Add margin to cover possible longer pressure build up time due to drained pipes if this is a possible scenario

For installations cold in environments. The lubrication system should be run until the bearing temperature has stabilized and the min. oil temperature according to technical specification, included in the binder “Users Manual”, is reached. If the pipes between the lube oil unit and the generator are run in areas with very low temperatures, pipe heating maybe required.

5.3 Check of electrical installation When the stator has been megged (See section 5.4 on page 27) the cables can be permanently connected to the busbars in the main terminal box. Check connection of high-voltage cables observing the following. Make sure the busbars and insulators do not have any cracks or other damage.

•

Check the the bolt connections between stator busbars and terminal box, and make sure it has been tightened with a torque wrench and that a spring washer has been used.

•

Check all busbars, insulators and connections in terminal box.

•

Make sure the incoming high-voltage cables are suitably routed and the bracing suitably carried out.

•

Make sure the incoming cables are stress-relieved in a proper way.

•

Check phase sequence of incoming cables.


•

3BSY 200016-FLC

5-26


5.4 Electrical checks Bearing insulation resistance check



2.


All connections of control equipment are to be checked and the function tested. A bearing insulation check should be carried out before the generator is connected to the turbine. Remove the earth cable located on the bearing on the drive end side. Megger the shaft to ground using no more than 500 Volt DC. See Figure 5-1 on page 27 and Figure 5-2 on page 28.

Loosen the earth cable before megging.


Figure 5-1

3BSY 200016-FLC

5-27


Figure 5-2


Insulation resistance is acceptable if the megger value is more than 1 Mohm.

3BSY 200016-FLC

5-28


General for rotor and stator The winding shall be dry during the test and therefore the standstill heating elements should have been active for at least some days before the megging is performed. The winding temperature should also be recorded. According to normal standards the winding insulation resistance is to be stated at a winding temperature of 40 o C. The value measured is therefore converted to a corresponding 40 o C-value, with the help of the following diagram. Conversion factor, k 100 50

10 5

1 0.5 (0.25)-

0.1 0.05 o -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ( C) Winding temperature 14 32 50 68 86 104 122 140 158 176 194 212 (oF) when meggering

R = Megger-value at a specific temperature R40 = Equivalent insulation resistance at 40oC Example: R40 = k x R R = 30 MW measured at 20oC k = 0.25 R40 = 0.25x30=7.5 MW Recommended minimum insulation resistance at 40oC must exceed the following value Skeleton No. 3BSM005474, EN, Rev. E

R(40)> U+1 Mohm Where R(40)= Equivalent insulation resistance at 40 oC. U = Rated generator voltage in kV (stator or rotor). The insulation resistance of a new generator, having a clean and dry winding, is considerably higher as will be found in the test report of the generator. If the measured value is considered too low the winding must be cleaned and/or dried.

3BSY 200016-FLC

5-29


Main stator winding insulation resistance check



2.


3.

When testing the insulation resistance of the stator winding disconnect the surge capacitors, lighting arresters and the fuses to the PT’s, if such equipment is installed.

4.

If a neutral resistor is installed be sure that it is disconnected.

5.

Be sure that the secondary connections of the CT’s and spare cores ARE NOT OPEN.

Megging should be performed in the terminal box and from the synchronizing circuit breaker (when the high voltage cables has been connected). If the insulation resistance is low when measuring from the synchronizing circuit breaker, disconnect high voltage cables and perform the megging direct on the terminals in the terminal box. A 5000 Volt DC megger should be used. Reading should be made after 1 minute. Main stator Polarization Index check The Polarization Index Test (dielectric absorption test) is an extension of the conventional oneminute resistance test, where the testing time is extended to 10 minutes. To make the test a motor-driven or an electronic megger is necessary to give a sufficiently steady voltage during the testing. The insulation resistance shall be read every minute. The ration of the resistance value after 10 minutes to the resistance value after 1 minute is called the Polarization Index. R10

R1 = Insulation resistance after 1 - minute

R1

R10 = Insulation resistance after 10- minute


The Polarization Index should exceed ‡ 2. Field circuit insulation resistance (main- and exciter rotor)

Meggering should be performed at the exciter rotor connection to the main rotor. A 500 V DC megger should be used. Reading should be made after 1 minute.

3BSY 200016-FLC

5-30


NOTE: If 1000V DC megger is used the rectifier has to be short circuit before measuring. PMG- and Exciter stator winding insulation resistance A 500 V DC megger should be used. Reading should be made after 1 minute. (When the cables to the terminal box have been disconnected). Drying high-voltage windings The drying process generally takes several days and the insulation resistance, in principle, follows the curve shown below: R (MW )

1

2

3

Time (Days)

Figure 5-3 During the drying process it is important that the temperature does not increase too rapidly and that the final temperature is not too high. The temperature increase may not exceed 5 oC per hour and the final temperature may not exceed 100 oC. The temperature must be watched carefully throughout the drying process and the insulation resistance measured at intervals. When a steady value for the insulation resistance has been achieved, the winding is dry. Cleaning high-voltage windings The following cleaning precautions are recommended. •

When the outer casing and winding cover have been dismantled, first remove as much as possible of the extraneous matter with a paintbrush, stiff brush and a vacuum cleaner. Note that dirt may be blown into cooling ducts and pockets and lodge there if compressed air is used.

•

If the winding is covered with oil or oil mixed with dust, it should be cleaned using a suitable solvent: “HAKU 1025/920” (ABB AB, Machines part number: 1245 0011-175), varnolene or white spirit may be used. Take great care, see manufacturers recommended precautions.

5.4.1 Start interlocking


If the lubricating or cooling systems are provided with pressure or flow monitors, should these also be included in the start interlocking systems. A counter for the number of start up and a duty time meter should be included in the equipment.

3BSY 200016-FLC

5-31


5.5 Checks during running of the generator During the first hours/days of running it is important to keep a close surveillance of the generator in case of any changes in vibration or temperature levels or abnormal sounds should occur. Check the connection of oil and cooling water pipes and check for leaks when running the generator.

5.5.1 Normal vibration levels The vibration levels given in the table below is intended for protecting the generator from damage during operation and indicating normal and acceptable levels. Please note that transient conditions, such as starting or synchronization, are excluded from these recommendations. Important for vibration monitoring is to detect deviations from normal levels during operation, and the following guidlines are recommended: •

Set the alarm level at 2 times the normal level during operation

•

Set the trip level at 4 times the normal level during operation

The alarm and trip levels should in no case be above what is given in the tables below. Example: The normal vibration level during operation at site is 1.5 mm/s. The alarm level should then be set at 3 mm/s, and the trip level at 6 mm/s.

5.5.1.1 Bearing housings Vertical/horizontal

Axial

mm/s rms

in/sec rms

micron p-p

mills p-p

mm/s rms

in/sec rms

micron p-p

mills p-p

Testroom (typical)

1.8

0.07

32.4

1.3

2.3

0.9

41.4

1.63

Alarm

4.5

0.18

81.0

3.2

7.0

0.28

126.0

5.0

Trip

8.0

0.31

144.1

5.7

15.0

0.59

270.1

10.6


Table 5-1: Acceptable vibration levels for bearing housings. The values are valid for all speeds. (Measured frequency range 10-1000 Hz)

3BSY 200016-FLC

5-32


5.5.1.2 Structural vibrations The following values are valid for structural vibrations in the supporting structure of the generator, covers etc are excluded. Vertical/horizontal

Axial

mm/s rms

in/sec rms

micron p-p

mills p-p

mm/s rms

in/sec rms

micron p-p

mills p-p

Testroom (typical)

4.5

0.18

81.0

3.2

4.5

0.18

81.0

3.2

Alarm

7.0

0.28

126.0

5.0

11.0

0.43

198.1

7.8

Trip

15.0

0.59

270.1

10.6

20.0

0.79

360.1

14.2

Table 5-2: Acceptable vibration levels for supporting structures. The values are valid for all speeds. (Measured frequency range 10-1000 Hz)

5.5.1.3 Shaft vibrations The following values are valid for shaft vibrations measured with eddy-current probes. Vertical/horizontal mm/s rms

in/sec rms

micron p-p

mills p-p

Testroom (typical)

-

-

50.8

2.0

Alarm

-

-

76.2

3.0

Trip

-

-

101.6

4.0

Table 5-3: Acceptable vibration levels for shaft vibrations. The values are valid for all speeds.

5.5.2 Temperature levels The temperatures of the bearings and stator winding and air should be checked when the generator is running for the first time. The bearings reach a stable temperature after about 45 to 60 minutes when running at full speed if the temperature of the oil to the bearings is about 40 oC.


The stator winding temperature depends on the load of the generator. If full load cannot be obtained during or soon after commissioning, the present load and temperature should be noted and included in the commissioning report. Recommended settings for alarm and trip levels, see the test record “Setting List” included in the binder “Users manual”.

3BSY 200016-FLC

5-33


5.6 Check list The following checklist and protocols should be completed during commissioning and returned to ABB AB, Machines toghether with the commissioning report after completed commissioning.


Checks to be made during operation, please see Chapter 6 Operation.

3BSY 200016-FLC

5-34


5.6.1 Page 1 Customer:

Name and company of responsible commissioning engineer:

Site name: Serial number: Order number:

Date:

o First run up, date ..................................... o Direction of rotation: clockwise (Seen from D-end) o Direction of rotation: counterclockwise (Seen from D-end) o No abnormal noise Comments ............................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................

o Second run up (to full speed), date ................................ Starting time ............................. s Retardation time .................. min Comments ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

Generator data Output:

kVA

Frequency: V

A

Speed:

Voltage:

V

r/min Current:

A

Oil quality:


Excitation:

Hz

Power factor:

3BSY 200016-FLC

5-35





Date:

Time Bearing temp.

Inlet Oil

o

( C)

Vibr. (mm/s, mm)

Winding temp.

Cooling air/water

Comments Vibrations, noise, etc.

(oC) Nside

(oC)

(l/s)

Dside

Nside

max

min

m3/h

oC


Dside

3BSY 200016-FLC

5-36





Date:

Time

Stator (cosj)

(V)

Load (MW)



(A)

Exciter Field (A)

3BSY 200016-FLC

5-37

Synchronous generator, type AMS Chapter 6 Operation

Chapter 6 Operation

6.1 Start up procedure Before start up of the generator a check has to be made that: –

Beware that all protection covers and other equipment is correctly installed and that no person is close to voltage carrying equipment or rotating parts.

–

Authorization has been given to start and that there is no risk of personal or property damage.

–

Required oil supply is fulfilled in accordance to drawing “Outline synchronous generator”, included in the binder “Users Manual”.

–

Required cooling media is fulfilled in accordance to drawing “Outline synchronous generator”.

–

No shut down means are in operation.

–

Personnel and equipment associated to the generator are ready for start up of generator.

6.2 Continuous supervision The operating personnel should inspect the generator at regular intervals. This means that they should listen, feel and smell the generator and its associated equipment in order to obtain a feeling for normal operating condition. The object of the supervision inspection is to thoroughly familiarize personnel with the equipment. This is imperative if abnormal occurrences are to be detected and remedied in time. It is therefore recommended that a “supervision inspection sheet”(attached) will be filled in. Data from a supervision inspection should be kept for future reference and can be of great help at maintenance work, trouble shooting and repairs. The programme for suitable supervision inspections can be found below.


The border between supervision and maintenance is rather diffuse. Normal supervision of operation includes logging of operating data such as load, temperatures etc., and the comments made are used as a basis for maintenance and service.

3BSY 200016-FLC

•

During the first period of operation (- 200 hours) supervision should be intensive. Temperature of bearing and winding, load, current, cooling, lubrication and vibration shall be checked frequently and logged.

•

During the following duty period (200 - 1000 hours) a check-up once a day is sufficient. A record of supervision inspection should be used and filed with the customer. Thereafter the time between inspections may be further extended if operation is continuous and stable.

6-38


6.3 Shut down procedures During shutdown of the generator, lubrication oil and cooling media supply has to be ensured. When the generator not is in operation, cooling water has to be switched off and the anticondensation heaters to be switched on. Those actions are to be made to avoid condensation within the generator.

6.4 Alarm during operation If alarm during operation e.g.: •

Cooling

•

Water

•

Lubrication

•

Temperature

•

Vibration

•

etc.

The generator has to be unloaded and deenergized (triped).


After coasting down the generator make necessary investigation to find out the reason for the alarm before next start.

3BSY 200016-FLC

6-39


RECOMMENDED SUPERVISION INSPECTION SHEET (2 pages)

Customer:



Date:

Time Bearing temp.

Inlet Oil

(oC)

Vibr. (mm/s, mm)

Winding temp.

Cooling air/water


(oC) Nside

(oC)

(l/s)

Dside

Nside

max

min

m3/h

o

C


Dside

3BSY 200016-FLC

6-40


Customer:



Date:

Time

Stator (cosj)

(V)

Load (MW)



(A)

Exciter Field (A)

3BSY 200016-FLC

6-41

Synchronous generator, type AMS Chapter 7 Maintenance

Chapter 7 Maintenance

7.1 Preventive maintenance A generator often forms an important part of a larger installation and if it is supervised and maintained properly it will be much more reliable in operation. The border between supervision and maintenance is rather diffuse. Normal supervision of operation includes logging of operating data such as load, temperatures etc., and the comments made are used as a basis for maintenance and service. After commissioning or maintenance supervision should be intensive. Temperature of bearing and winding, load, current, cooling, lubrication and vibration shall be checked frequently. Local condition has to be considered when decision of maintenance interval and level.

7.2 Before all maintenance work Safety precaution

WARNING - Risk of personal injury Before any maintenance or tests is performed the following must be done: 1.

The generator must be completely stopped, dead, disconnected and grounded before any inspection covers are opened on the generator.

2.

Before working on any electrical equipment, general electrical safety precautions are to be taken and local regulation has to be respected, according to instructions of the customers personnel in charge of security, in order to prevent personnel accidents.

3.

Employees who perform maintenance on electrical equipment and installations shall be qualified persons as required, and shall be trained in and familiar with the specific maintenance procedures, and the tests required.

Preparation and preplanning of maintenance Preparation and preplanning is recommended before all maintenance, special level 3 and 4.


Requirements of:

3BSY 200016-FLC

•

Lifting capacity.

•

Tools including rotor removal at level 4.

•

Manpower and needed competence.

•

Spare parts and other overhaul kit (replacement and consumables).

7-42


7.3 Recommended maintenance program Maintenance program Interval

Level 1 (L1)

Level 2 (L2)

Level 3 (L3)

Level 4 (L4)

max. 10 000h (equivalent hours) of operation or yearly

max. 20 000h (equivalent hours) of operation or max. 3 years

max 40 000h (equivalent hours) of operation or max. 6 years

max 80 000h (equivalent hours) of operation or max. 12 years

Preparation for Open inspection covers. inspection

Open inspection covers.

Disassembly PMG stator. Open bearings. Open water coolers.

Open bearings. Removal rotor and exciter. Open water coolers.

Instrument/ Tools

Megger, stator. Megger, rotor.

Megger, stator Megger, rotor Fibre-optic or video borescope. Oscilloscope/Test equipment.

Megger, stator. Megger, rotor. Rotor removal equipment. Torque wrench. Oscilloscope/Test equipment.

Parts/ Spare parts

Bearing shell, Brushes, Shaft seals, Airlock filter (bearing), Control pulse unit, Thyristors, Diodes. Other order specific parts.

Acc. to L1 and suggestion Acc. to L2 and suggestion from inspection L1. from inspection L1 and Silicon tape. L2. Water cooler. Rectifier kit. Bearing kit. Gaskets.

Acc. to L3 and suggestion from inspection L1, L2 and L3. Rotor kit.

Expected downtime

Approx. 1 day.

Approx. 2 days.

Approx. 10 days.

Approx. 5 days.

Option: Diagnostic insulation test of the stator winding. Equivalent hours = Total operation hours + No of starts x 20 Example of maintenance schedule:

Interval

10

20

30

40

50

60

70

80

L1

L2

L1

L3

L1

L2

L1

L4

Hours x 1000

Program


Timing of the inspection and overhauls are largely determined by the number of operating hours, the mode of operation and the number of starts of the generator. Local condition has to be considered. The maintenance intervals shall be co-ordinated for the generator, in a suitable way.

3BSY 200016-FLC

7-43


7.3.1 Generator Location

L1

L2

L3

L4

Activity

1. Generator

X

X

X

X

1. Look through all logged or recorded data available; load, temperature, vibrations etc. Fill in the report. If values deviate from time of commissioning or earlier inspection please contact the supplier.

X

X

X

X

2. Inspect exterior of generator for rust, leaks or other defects.

X

X

X

X

3. Check tightness of all fastenings.

X

X

X

X

4. Replace air filter, if necessary.

X

X

X

X

5. Ensure ventilation ducts are clean and free of obstruction if connected to external air.

2. Foundation

X

X

1. Inspect grouting and anchored bolts. Check for excessive clearances and correct as required. Inspect for cracks in the foundation.

3. Service/Repair

X

X

1. Replacing, cleaning and modification acc to recommendation in earlier inspections and suppliers service bulletin.

Approved

General crosssection AMS machine (actual design acc. to outline included in binder “Users Manual”).

Inspection covers on both ND- and


D-end sides.

Figure 7-1

3BSY 200016-FLC

7-44


7.3.2 Stator Location

L1

L2

L3

L4

Activity

1. Stator winding

X

X

X

X

1. Inspect winding connections.

X

X

X

X

2. Inspect winding and bracing rope.

X

X

3. Inspection for cleanliness, discoloration, condition of insulation, looseness, movement and wear. Clean if necessary.

X

X

X

4. Measure and record insulation resistance. Refer to instruction “Commissioning” section “Electrical checks”, included in the binder “Users Manual”.

X

X

X

5. Measure Polarization Index. Refer to instruction “Commissioning” section “Electrical checks”, included in the binder “Users Manual”.

2. Air cover

X

X

X

X

1. Check sealing.

3. RTDs

X

X

X

X

1. Verify function of all RTDs.

X

X

1. Function check.

4. Heaters

Approved

Air cover

Sealing Air cover

Stator coils


Bracing rope

Figure 7-2

3BSY 200016-FLC

7-45


7.3.3 Stator terminal Location

L1

L2

L3

L4

Activity

Terminal box

X

X

X

X

1. Check all line- and neutral connections.

X

X

X

X

2. Check general condition.

X

X

3. Check tightening torque at all connections and insulation behind the terminals.

X

X

4. Test e.g. Current transformers (CT), etc. if applicable.

Approved


Terminal box for the generator, see drawing 3BSY 202103-FLC.

3BSY 200016-FLC

7-46


7.3.4 Rotor Location

L1

L2

L3

L4

Activity

X

X

1. Check all brazed connections for cracks.

X

X

X

2. Measure field circuit insulation resistance, 500V DC megger. Refer to section 5.4.

X

X

X

1. Check turn insulation, discoloration etc.

X

X

2. Check interconnections.

X

X

3. Check turn insulation (voltage drop test). Refer to section 7.4.

X

X

1. Inspect coil supports, screws, washers and insulation.

X

X

2. Check upper coil support insulation plate, Max. movement, 10mm radially out of original position.

1. Rotor

2. Rotor coils

3. Rotor coil support

X

X

X


Brazed connection Connection rotor and exciter rotor Interconnection

Approved

Rotor coils Lower coil support

Upper coil support Insulation plate

Figure 7-3

3BSY 200016-FLC

7-47


Location

L1

L2

L3

L4

Activity

4. Pole shoes

X

X

X

X

1. Check pole shoes for discoloration.

X

1. Inspect by knocking on bolt head. If pole bolts are loose or corroded, ABB has to be contacted.

5. Pole bolts

Approved

6. Fan

X

X

1. Inspect fan blades and weldings.

7. Balancing

X

X

1. Inspect balancing weights and fastening details.

X

1. Check air gap after assembling of machine.

8. Air gap

Fan

Balancing weights Pole shoes

Pole bolts


Figure 7-4

3BSY 200016-FLC

7-48


7.3.5 Bearings Location

L1

L2

1. Bearing inspection 2. Bearing housing and support

L3

L4

Activity

X

X

1. Open bearings.

Approved

X

X

X

X

1. Inspect for leaks.

X

X

X

X

2. Inspect all bolted joints.

X

X

X

X

3. Inspect guide support.

X

X

X

X

1. Check for leaks. If leaks are found, check for wearing and damages.

3b. Sealing in air lock cover

X

X

2. Clean drain holes in the shaft seals.

X

X

3. Check for leaks. If leaks are found, check the sealing.

4. Shaft surface

X

X

1. Verify that the sealing surface is free from corrosion and wearing.

5. Bearing insulation

X

X

1. Measure insulation resistance. Refer to section 5.4.

6. Oil ring

X

X

1. Check for wearing or damages.

3a. Shaft seals

7. Oil piping

X

X

X

X

1. Inspect for leaks.

8. Measuring instrument

X

X

X

X

1. Verify function of all measuring instrument.

X

X

1. Analyse oil for contamination and replace oil and clean the system if necessary. Refer to section 7.5.3.

9. Lube oil

2. Check for water in each bearing and remove if necessary. 10. Air filter

X

X

X

X

1. If necessary replace filter for air intake to the airlock seals, located on bearing pedestals.

Oilring

Airlock cover

Fore bearing seal

Sealing in airlock cover

Bearing shell Rear bearing seal

Bearing housing


Baffle or Tightening cover

Figure 7-5 3BSY 200016-FLC

7-49


7.3.6 PMG (Permanent magnetic generator)

WARNING - Magnetic force There are very strong magnetic forces between the PMG rotor and stator. 1.

Be extreamly careful when removing the PMG stator housing to avoid damage to components due to magnetic forces.

2.


3.


.

Location

L1

L2

L3

L4

Activity

X

X

1. Visual inspection.

X

X

2. Measure insulation resistance, 500V DC megger. Refer to section 5.4.

2. PMG Rotor

X

X


3. Air gap

X

X

1. Check air gap.

1. PMG Stator X

Approved

PMG stator

PMG rotor


Permanent magnets

Figure 7-6 3BSY 200016-FLC

7-50


7.3.7 Exciter and Rectifier Location

L1

L2

L3

L4

Activity

1. Exciter Rotor

X

X

X

X


X

X

X


X

X

1. General cleaning.

X

X

2. Check all bolts fastening.

X

X

3. Inverse voltage test. Refer to section 7.5.1.

3. Control pulse unit (Rectifier)

X

X

1. Check wiring to and from the unit.

X

X

2. Check firing level. Refer to section 7.5.1.

4. Rotor terminals

X

X

1. Check all connections to the exciter.

X

X

X


X

X

X


6. Air gap

X

X

1. Check air gap.

7. Heaters

X

X

1. Function check.

2. Diodes, thyristors

5. Exciter stator

X

Approved

Exciter stator Exciter rotor Rectifier


Connection rotor and exciter rotor

Figure 7-7

3BSY 200016-FLC

7-51


7.3.8 Rotor earth brush Location

L1

L2

L3

L4

Activity

1. Brush and brush holder

X

X

X

X

1. Visual inspection of brush. Replace if shorter than 15 mm.

Approved

Shaft

+

Brush holder

+ +

+ +

+ + +

+

Brush


Figure 7-8

3BSY 200016-FLC

7-52


7.3.9 Cooling system Location

L1

L2

L3

L4

Activity

1. Coolers

X

X

X

X


X*)

X*)

X

X

2. Check for cleanliness, corrosion and erosion of air and water sides.

X*)

X*)

X

X

3. Clean air and water sides.

X

X

4. Inspect protection anodes (placed in tube sheet) for proper activity and replace if necessary.

Refer to instruction included in binder “Users manual”.

Approved

X*)

X*)

X

X

5. Pressure test.

X

X

X

X

6. Function check of casing water leakage detector.

*) If bad efficiency; clean the heatexchanger by using a brush or chemical rinsing. Actual design acc. to outline included in binder “Users Manual”

Tube

Tube plate

Water box

Gasket

Figure 7-9 If temperature detectors show normal temperature, usually no additional maintenance to supervision inspection is required for the cooling system. If the coolers have to be cleaned, find instructions included in the binder “Users Manual”. If temperature detectors show an abnormal temperature, or close to alarm level in winding or cooling air, a check of the cooling system has to be made. If the coolers have to be cleaned, find instructions included in the binder “Users Manual”.


Water leakage detector To empty the water leakage detector of water, open the ball valve at the bottom of leakage detector, see drawing included in the binder “User Manual”.

3BSY 200016-FLC

7-53


7.3.10 AVR (Automatic Voltage Regulator) and Generator Protection System Have to be checked regarding settings and function of trip signals. See separate instructions from supplier.

7.4 Main rotor coil turn insulation (voltage drop test)

WARNING - Electricity 230 V or 400 V 50 Hz / 208 V or 480 V 60 Hz During the voltage drop test there is a AC-voltage over the field windings. Be carefull so no personal injury occur. 1.

Connect all measuring cables before start of measurement.

2.

Connect a earth current circuit breaker as protection.

The test is carried out by applying an AC-voltage over the entire field winding and measuring the current and the voltage drop across the total winding as well as each single coil, see figure 7-10. The applied voltage should be 230 V or 400 V 50 Hz / 208 V or 480 V 60 Hz depending on the rated frequency of the machine.

+

DU1 DU 2

U

3

DU

DU4

The voltage over a single coil (DU) should not differ more than ±3% from U/4.

Figure 7-10

7.5 Fault finding The generator is protected with alarms and trips for most kinds of abnormal running conditions, both electrical and mechanical. Some of these protections can be reset and the generator restarted directly as the fault is known or easy to locate.


Examples of protections that if they give an alarm or trip, may need further investigations to be located are:

3BSY 200016-FLC

•

Diode fault protection.

•

High temperature in bearing.

•

High temperature in winding or in cooling air.

•

Vibration protection.

7-54


7.5.1 Diode fault In case any of the diodes or thyristors in the rotating rectifier should fail, the “diode fault” protection will pick up and trip the generator. To determine and locate a faulty diode, open the cover of the rotating rectifier and measure with an ohm-meter over one of the diodes or thyristors. If a faulty diode or thyristor is detected, disconnect all diodes and test them separately to locate the faulty diode. NOTE: If a faulty diode or thyristor the recommendation is to replace all diodes, thyristors and control pulse unit. Refer to the instruction “Replacement of diodes and thyristors” included in the binder “Users Manual”. To test the thyristors, firing unit and diodes the following method can be used: •

Open the cover of the rotating rectifier.

•

Disconnect the rotor winding from the rectifier.

•

Apply alternating voltage to the plus and minus bars of the diode bridge according to figure 7-11. A 600 ohm resistor shall be connected to limit the current flow as shown in figure 7-11.

Note: An equipment specially made for this test is possible to buy from ABB AB, Machines.

-

Test equipment

Supply voltage Uac

Rectifier unit

Exciter side

osc

» 600 W + Figure 7-11 Increase the voltage and check with an oscilloscope the triggering voltage level of the firing unit and the thyristors as shown in figure 7-12 chart 2 and 3.

•

Decrease the voltage to a level under the firing units trigger level, see figure 7-12 chart 1 and measure over each diode separately. A shorted diode will show zero (0) volt on the oscilloscope.


•

3BSY 200016-FLC

7-55

Synchronous generator, type AMS Chapter 7 Maintenance Test result for healthy rectifier

1. Û< Triggering voltage level Ûac < UT Triggering voltage UT level 2. Û = Triggering voltage level Ûac = UT UT

3. Û > Triggering voltage level Ûac > UT

Test Voltage Ûac

Ûac

UT Ûac


Figure 7-12

3BSY 200016-FLC

7-56


7.5.2 Altering the firing voltage To alter the firing level on the control pulse unit, the cable have to be connected to the terminal corresponding to the new firing level. NOTE: Before altering the firing level, write down the original connections for firing level, thyristors, etc.

150V 225V 300V 450V 600V 750V 900V 1.1kV 1.3kV 1.5kV

Thyristor B Thyristor A

K K-G

K K-G

+

Drawing number Seriel number

x x

Connect to right firing level


Figure 7-13

3BSY 200016-FLC

7-57


7.5.3 Lubrication The generators are provided with sleeve bearings with an almost unlimited service life provided that the lubrication functions continuously and that the oil is changed at suitable intervals. Temperature To enable the bearing temperature to stabilize at a normal level, the correct amount or flow of oil is required. The normal bearing temperature is 65 - 85 oC. NOTE: The oil may be warm. Characteristic properties of the oil qualities listed are: The oil is a lubricant based on paraffin having high viscosity coefficient (VI>90) and a particularly low fluid temperature. It includes the following additives: •

oxidation inhibitor

•

anti-foaming

•

mild EP action, anti-wear additive

•

rust inhibitor

Condition of the lubricant Check the oil with respect to colour, smell, turbidity and deposits in a test bottle. The following requirements shall be fulfilled: •

The oil should be clear or negligibly turbid. The turbidity may not be caused by water.

•

Strong acid or burnt smell is not acceptable.

•

The quantity of metal impurities may not exceed 0.05% by weight.

•

The original viscosity must be maintained within a tolerance of ±10-15%.

•

The original acid number should not be exceeded by more than 1 mg KOH per gram oil.

An oil check should be performed a few days after the first test run of the generator and subsequently as required. If the oil is changed just after the commissioning, it can be used again after removing wear particles by filtering or centrifuging. In doubtful cases an oil sample may be sent to the laboratory to determine viscosity, acid number, foaming tendency, etc.


A duty period of 3-8 years before an oil change is necessary is not unusual.

3BSY 200016-FLC

7-58

Synchronous generator, type AMS Chapter 7 Maintenance Oil qualities Unless otherwise stated on ABB AB, Machines drawing “Outline synchronous generator” included in the binder “Users Manual”, the bearings are designed for any of the following oil qualities: Oil 7 1201-301 (Oil 7061) ISO VG 32 Viscosity 32 cSt at 40 C (20 at 50 C) Pour point max. -30 C. BP: Energol HLP 32 Castrol: Hyspin AWS 32 Esso: Nuto HP 32 Gulf: Harmony 32 AW Klüber: Lamora 32 Mobil: D. T. E. 24 Optimol: Ultra 5025 Shell: Tellus Oil 32 Texaco: Rando Oil HD A 32 Oil 7 1201-302 (Oil 7071) ISO VG 46 Viscosity 46 cSt at 40 C (28 at 50 C) Pour point max. -30 C. BP: Energol HLP 46 Castrol: Hyspin AWS 46 Esso: Nuto HP 46 Gulf: Harmony 46 AW Klüber: Lamora 46 Mobil: D. T. E. 25 Optimol: Ultra 5035 Shell: Tellus Oil 46 Texaco: Rando Oil HD B 46

Oil 7 1201-303 (Oil 7081) ISO VG 68 Viscosity 68 cSt at 40 C (40 at 50 C) Pour point max. -27 C.


BP: Energol HLP 68 Castrol: Hyspin AWS 68 Esso: Nuto HP 68 Gulf: Harmony 68 AW Klüber: Lamora 68 Mobil: D. T. E. 26 Optimol: Ultra 5045 Shell: Tellus Oil 68 Texaco: Rando Oil HD C 68

3BSY 200016-FLC

7-59


7.5.4 High temperature in bearing 7.5.4.1 Trouble shooting 1 Customer

: .......................................................................................................................................

Machine type

: .......................................................................................................................................

Machine serial no

: .......................................................................................................................................

Insufficient lubrication

section 7.5.4.2

Oil temperature too high

Faulty oil cooler

High axial forces

Faulty coupling

Faulty assembled bearing

Has bearing been disassembled?

Open and adjust

Damaged part of babbits

Impurities in the oil?

Change oil

Inductive bearing currents?

Repair bearing insulation

Complete seizure of bearing

Repair bearing journal Replace bearingshell


Faulty instrument?

Replace the cooler

3BSY 200016-FLC

7-60


7.5.4.2 Trouble shooting 2 Customer

: .......................................................................................................................................

Machine type

: .......................................................................................................................................

Machine serial no

: .......................................................................................................................................

Oil pump not reliable?

generator protection trips?

Fault finding and action

Oil filter clogged?

Check maintenance status

Replace filter

Reduction valve shut?

Latest adjustment?

Adjust flow

Too low oil temperature

Faulty oil heater

Fault finding and action

Unsuitable oil quality

Check with ABB AB, Machines´s recommendation

Change oil quality

Oil worn out

Check status of oil change

Replace the oil


Low oil flow

3BSY 200016-FLC

7-61


7.5.4.3 Trouble shooting 3 Customer

: .......................................................................................................................................

Machine type

: .......................................................................................................................................

Machine serial no

: .......................................................................................................................................

Oil worn out

Replace the oil

Impurities in the oil

Replace the oil

Damaged shaft seals

Repair the seals

Airlock seal out of action

Repair/replace the airlock cover

Too high oil flow

Correct oil flow

Problem in oil flow return

Incorrect inclination of the return pipe?

Unstable bearing temperature

Oil leaks


Check for under/over pressure in bearing

3BSY 200016-FLC

Check for fault in external oil supply system Check that under pressure is well below surrounding outside the bearing housing

7-62


7.5.5 High winding and/or air temperature 7.5.5.1 Trouble shooting Customer

: .......................................................................................................................................

Machine type

: .......................................................................................................................................

Machine serial no

:.......................................................................................................................................

Faulty instrument

Faulty sensor

Low cooling water flow


High winding and/or air temperature

3BSY 200016-FLC

Cooling water temperature to high Dirty or plugged cooler

Clean the cooler

Leaking cooler

Replace the cooler

Air inside the cooler

Bleed the cooler

Overload

Process control

Dirty stator

Clean the stator

7-63

Synchronous generator, type AMS Chapter 8 Disposal and Recycling

Chapter 8 Disposal and Recycling

8.1 General The manufacturing process of the machine is carried out in accordance with the Environmental Management System ISO 14001. This instruction concerns the disposal and recycling of Large AC-machines. The machines are designed in a way that it is easy to separate the different components and types of material from eachother, making it esier to recycle. NOTE: The methods are described in a very general way. All instructions are to be performed by personnel which is trained and skilled for the procedure.

8.2 Dismantling the machine

Warning - Heavy components Risk of personal injury when dismantling the machine. 1.

Only skilled and trained personnel should carry out the dismantling.

Dismantling the machine is done by simply separating all the components of the machine. Since the machine mainly is assembled with screws and nuts, it is rather simple to carry out the dismantling. When the machine has been dismantled into its different components, the different components has to be separated and grouped together dependent upon the different types of material.

8.3 Separation of different types of material 8.3.1 Normal carbon steel


The following components is separated into one group for normal carbon steel:

3BSY 200016-FLC

•

Rotor body

•

Stator ends

•

Bearing supports

•

Foot plates

•

Encapsulation

•

Side plates

•

Roof

8-64


•

Oil tubes from the lubrication system. If the tubes are made of stainless steal, it is necessary to separate them from the rest of the steel components. If not the stainless steel will cause a very low quality of the total steel collected - it is a poison for the steel manufacturer.

•

Teminal box with the copper separated

•

Bolts and nuts

•

etc ... etc.

8.3.2 Electrical silicon steel non oriented The following components is separated into one group for electric silicon steel non oriented: •

Stator lamination

•

Lamination of the exciter stator

•

Lamination of exciter rotor.

These laminations are welded to respective components and can be separated with a gas burner.

8.3.3 Special high quality steel The following component is separated into one group for special high quality steel: •

Pole tips of the rotor.

8.3.4 Mixed metallic material The following components are separated into one group for mixed metallic material: •

Coolers.

The coolers often contains Cu/Ni tubes or stainless steel tubes. In the cases of stainless steel these may be separated by using a gas burner or similar and collected in the group for stainless steel. The rest of the cooler may be considered as mixed material.

8.3.5 Stainless steel


The following components are separated into one group for stainless steel: •

Oil tubes from the lubrication system. If the tubes are made of stainless steal, it is necessary to separate them from the rest of the steel components. If not the stainless steel will cause a very low quality of the total steel collected - it is a poison for the steel manufacturer.

•

Tubes from coolers. See Section 8.3.4 Mixed metallic material.

8.3.6 Cast iron The following components are separated into one group for cast iron:

3BSY 200016-FLC

•

Bearing housing

•

Bearing spheres.

8-65


8.3.7 Aluminium The following components are separated into one group for aluminium: •

Coil supports of the rotor

•

Heat sinks for thyristors and diodes in the exciter.

8.3.8 Copper Copper is mostly integrated in the actual components and require some effort in order to be separated. There exist some special tools for making the separation but normally wedges, large hammers, gas burners and manpower is used. The following components are separated into one group for copper: •

Stator coils The copper is integrated in the stator and is glued to the stator by use of an impregnation resin. Thereafter the copper in the stator is surrounded by several mm of micabased insulation. The separation of copper from the insulation is done by the method granulation, which is used by larger recycling companies. The granulation method cuts the copper into pieces and the copper is then separated from the insulation by a mechanical process. This can also be done by manpower using hammer and wedges. The amount of copper in the stator is large.

•

Stator connection The copper is integrated within the stator winding. It may be cut off and separated from its insulation by granulation or by manpower.

•

Rotor coils in the machines rotor This is clean copper mixed together with layers of insulation. It may be separated from the rotor by loosening the pole bolts of the rotor body and by removing the coil supports. This copper is of high quality and value, and the amout is large. The copper from the rotor coils is to be kept separate from all insulated copper.

•

Rotor connections in the machines rotor This is cable copper that may be separated from the rotor by a gas burner combined with manpower.

WARNING - Dangerous gas This method is only to be performed in an oven with proper filters in order to prevent hazardous emissions to enter the air.


It might come off easier if first heating up the rotor until the epoxy resin within the rotor shaft is carbonised.

3BSY 200016-FLC

•

Clean copper in the terminal box This is the best quality of copper and has to be separated from all types of insulated copper.

•

Stator coils in the exciter stator This is enameled copper that is glued together with the stator by impregnation resin. It may be separated from the exciter stator by manpower or by using special equipment.

8-66


WARNING - Dangerous gas This metod is only to be performed in an oven with proper filters in order to prevent hazardous emissions to enter the air. It might come of easier if first heating up the stator until the impregnation resin is carbonized. •

Rotor coils in the exciter rotor This is enammelded copper that is glued together by impregnation resin. It may be separated from the exciter by manpower or using special equipment.

WARNING - Dangerous gas This metod is only to be performed in an oven with proper filters in order to prevent hazardous emissions to enter the air. It might come of easier if first heating up the rotor until the impregnation resin is carbonised.

8.4 Waste as land fill All inslulation material is not to be considered as hazardous waste. It may be used as land fill or sent to power plants to be burned. NOTE: Make sure the power plant is adapted for this kind of fuel and have the proper types of filter etc. in order to prevent gases and dust to enter the environment.

8.5 Hazardous waste The oil from the lubrication system is to be considered as hazardous waste and have to be taken care of according to regulations. The oil is to be sent for destruction or to be burned in specially prepared power plants.

8.6 Final comments Skeleton No. 3BSM005478, EN, Rev. E

If there is some questions of enviromental matters not considered in this instruction we ask the user to get in contact with the Environmental Coordinator of the Machine Division.

3BSY 200016-FLC

8-67

Skeleton No. 3BSM005468, Rev. C EN -

2008-08-07

3BSM 005451


EFFICIENCY CURVES AMS 900LG 17750 kVA

50 Hz

0.80 PF

13200 V

776 A

1500 rpm

1.000

0.995

EFFICIENCY [p.u.] (IEC)

0.990

0.985

2.

0.980

1.

0.975

0.970

0.965

0.960

0.955

0.950 0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

APPARENT POWER [p.u.] 1. PF = 0.80 2. PF = 1.00

U = 1.00 U = 1.00

OUTPUT 1 p.u. =

17750 kVA AB063237

Prep. Appr. Resp. dept.

AP/MAE E.H / Hansson Eva M AP/MA

No. of sh.

2008-04-09 Generator Curves 2008-04-09 Petrobras

5


ABB AB, Machines

3BSY200026-FLC


Lang.

en

Rev. ind.

Sheet

1


SATURATION CURVES - A AMS 900LG 17750 kVA

50 Hz

0.80 PF

13200 V

776 A

1500 rpm

1.6

ARMATURE-VOLTAGE [p.u.] AND CURRENT [p.u.]

2.

1.

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0 0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

3.2

FIELD CURRENT [p.u.] 1. OPEN -CIRCUIT SATURATION 2. SHORT-CIRCUIT SATURATION

ARMATURE VOLTAGE ARMATURE CURRENT FIELD CURRENT

1 p.u. = 1 p.u. = 1 p.u. =

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13200 V 776 A 253 A

Lang.

en

Rev. ind.

Sheet

2


V-CURVES AMS 900LG 17750 kVA

50 Hz

0.80 PF

13200 V

776 A

1500 rpm

0.7

0.9

1.0

0.9

+

0.5

+

1.4

0.7

+

1.2

+

+

0.0 0.5

+

+

3.

+

+

1.0 2.

+ + + + + + + + + + + + + + +

APPARENT POWER [p.u.]

0.80

0.8

1.

0.6

0.0 0.4

0.2

UNDEREXCITED 0.0 0.0 0.4 0.8

OVEREXCITED 1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

3.2

FIELD CURRENT [p.u.] 1. ACTIVE OUTPUT [p.u.] = 0.00 2. ACTIVE OUTPUT [p.u.] = 0.43 3. ACTIVE OUTPUT [p.u.] = 0.85

GENERATOR OUTPUT FIELD CURRENT

1 p.u. = 17750 kVA 1 p.u. = 253 A

+++ PRACTICAL STABILITY LIMIT - - - POWER FACTOR ACTIVE OUTPUT

P NOTE: --- = 1 IS EQUAL TO p.u. = 0.80 PN P = Nominal active output N

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Sheet

3


CAPABILITY DIAGRAM AT COOLING WATER TEMPERATURE OF 35.0°C AMS 900LG 17750 kVA

50 Hz

0.80 PF

13200 V

776 A

1500 rpm

1.0 OVEREXCITED 2.

0.50

0.8

0.70 0.80 0.6 0.90

REACTIVE POWER [p.u.]

0.4

0.2

0.1

-0.0

0.3

ACTIVE POWER [p.u.] 0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

U = 1.00

-0.2 1.

5.

-0.4

0.95

3. 0.90 4.

-0.6

0.70

-0.8

0.50

-1.0 UNDEREXCITED

BASE APPARENT POWER 1 p.u. = 1. STATOR HEATING LIMIT 2. ROTOR HEATING LIMIT 3. PRACTICAL STABILITY LIMIT

17750 kVA 4. ZERO FIELD-CURRENT LIMIT 5. CORE END HEATING LIMIT

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REVISION Rev. Page (P) ind. Chapt.(C)

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Generador Manual

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