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tesis

Optimizacion del sistema de bombeo de la estacion los chorros de Aguas de Mérida
by

Andres Rosales

on 25 January 2013

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Transcript of tesis

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA OBJETIVOS Sistemas de Bombeo Válvulas INGENIERÍA CONCEPTUAL PARA LA INSTALACION ÓPTIMA DEL SISTEMA DE BOMBEO DE LA ESTACIÓN LOS CHORROS DE AGUAS DE MÉRIDA Tuberías Planteamiento del Problema Contenido: Planteamiento del problema
Objetivos
Sistemas de Bombeo
Motores y tipos de arranque
Protección de Motores y Sistemas de Puesta a Tierra
Descripción de la Estación de Bombeo los Chorros
Planteamiento de las soluciones
Conclusiones y Recomendaciones General: Tuberías
Válvulas
Bombas Centrífugas
Motores Br. Andrés Eduardo Rosales Mérida, Enero 2013 Tutor Académico: Prof. Jaime González
Asesor Industrial: Ing. Wilmar Grisales Específicos: Estudio e Implementación del Sistema de Bombeo Óptimo para la Estación Los Chorros de Aguas de Mérida C.A. Estudio de la teoría de Arrancadores Suaves
Estudio de la Teoría de Variadores de Velocidad
Estudio del Sistema de Bombeo
Estudio del Sistema de Alimentación de la Planta La Empresa Aguas de Mérida C.A. posee un gran número de plantas de tratamiento y estaciones de bombeo de Agua Potable, ubicadas estratégicamente en diversos puntos de la Ciudad para suministrar a la población el indispensable líquido. La estación de bombeo ubicada en los Chorros, juega un papel importante en la distribución del agua tratada a los sectores de la Milagrosa, los Chorros, la Hechicera, San Pedro y parte alta de Santa Ana hasta las Residencias Domingo Salazar. El funcionamiento inapropiado de los elementos y/o componentes que conforman la Estación, especialmente en los de naturaleza eléctrica, afecta el óptimo suministro del servicio, trayendo consigo una serie de problemas que perjudican el desarrollo diario de los habitantes de las comunidades mencionadas anteriormente. Por lo que se hace necesario realizar una serie de estudios de Ingeniería Conceptual que permita implementar un nuevo sistema de alimentación, motores, bombas y sistemas de arranque, de mayor eficiencia, como también la revisión y modificacion del sistema de protecciones instalado, para así garantizar la confiabilidad del suministro. Elementos de un Sistema de Bombeo De Aislamiento y Regulación Lineal




De Retención y Seguridad Bombas
Centrífugas De desplazamiento positivo ó Volumétricas



De tipo Rotodinámicas Partes de una Bomba Centrifuga Principio de funcionamiento
de una bomba Centrífuga Motores Eléctricos Circuito Equivalente de un Motor de Inducción Métodos de Arranque de
Motores de Inducción Trifásicos A plena tensión
A tensión reducida con resistencias
A tensión reducida con autotransformador
Estrella-Delta
Por devanado partido o fraccionado
Arrancadores estáticos:
- Arrancadores Suaves
- Variadores de frecuencia Protección de Motores Variadores de Frecuencia Circuito interno de un variador de frecuencia Esquema de conexion de motor a la red con interrupción, conmutación y protecciones. CEN Sistemas de Puesta
a Tierra Disposiciones y Finalidades
Método Wenner, 4 electrodos Estación de Bombeo
los Chorros Sistema de Alimentación de la Estación de Bombeo
Los Chorros Sistema de Bombeo de la Estación Los Chorros Sistema de Control de los motores Sistema de Protecciones de
los Arrancadores y Motores Modificaciones en el Sistema de Bombeo de la Estación Modificaciones en el Sistema de Bombeo de la Estación Planteamiento de las soluciones 1.- Elevar la capacidad de potencia del sistema de alimentacion de la Estación Con la consecuente sustitución de ramales y alimentadores de los motores, incluido el sistema de protecciones Capacidad total sugerida 500 kVA Todos los alimentadores de los motores TTU calibre # 3/0 El circuito ramal TTU calibre AWG 300 MCM 2 conductores por fase Diagrama unifilar de la Estación Planteamiento de las soluciones 2.- Implementación de una malla de puesta a tierra Voltaje de paso máximo admisible 5708,52 V
Voltaje de contacto máximo admisible 1593,65 V Planteamiento de las soluciones 3.- La sustitución de los Arrancadores Suaves ATS46 por Variadores de Frecuencia ATV61HD90N4 Gracias por su Atención Preguntas...?? Conclusiones y
Recomendaciones • El adecuado mantenimiento a la iluminación en toda la instalación. Esto con el fin de contar con las condiciones mínimas de seguridad.
• En materia de mantenimiento propio del motor, hacer solamente uso de los lubricantes por los fabricantes recomendados; el hecho de no cumplir esta recomendación y realizar la lubricación de los motores con productos no adecuados puede causar daños en el aislamiento de los devanados de los motores.
• Se recomienda la implementación del sistema de puesta a tierra propuesto en el capítulo 4, con el fin de garantizar la seguridad tanto al personal como la vida útil de los equipos eléctricos en la estación instalados igualmente la incluir la protección diferencial en la Estación. Conclusiones y
Recomendaciones • Elevar la capacidad del sistema de alimentación de la Estación a 500 kVA
• Sustitución de los arrancadores suaves por variadores se frecuencia ATV61HD90N4.
• Se sugiere escoger la asociación, disyuntor Merlin Gerin NS160HMA150, Contactores LC1 D115B7 y ATV61HD90N4. Guardamotores GV2-L e interruptor GV2-CB05 para la protección del circuito de control o en su defecto uno de características similares que cumplan, al menos, con las condiciones de corriente y voltaje.
• Realizar el oportuno y adecuado plan de mantenimiento a todos los elementos que conforman el sistema de bombeo, constante chequeo de los conductores eléctricos y alimentadores de los motores.
• La modificación en la instalación de las canalizaciones que llevan los alimentadores a los motores acordes con los niveles de humedad existentes en el sitio, hacer uso de sellos de neopreno para las canalizaciones. AHORRO ENERGÉTICO CON VARIADORES DE FRECUENCIA ALTIVAR Visualización y Programación ATV61HD90N4 143 A para 480 V 3 fases 90 kW / 125 Hp Asociación de montaje del Altivar 61 •KM1 contactores LC1 D115B7
•L1 inductancia de CC
•Q1 Disyuntor de la marca Merlin Gerin NS160HMA150
•Q2 interruptor magnético GV2-L de Telemecanique, calibrado a 2 veces la corriente nominal del primario de T1
•Q3 Interruptor termomagnético tipo GB2 CB05 de Telemecanique, para protección del circuito de control
•S1, S2 pulsadores XB4 B o XB5 A
•T1 transformador de 100 VA secundario de 220 V
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