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Title: Estudio técnico y económico para la automatización del proceso de arranque y sincronización de un grupo generador de energía eléctrica de 1500Kva/2300V English Electric en la Empresa ERCO
Authors: Jiménez Barrera, José Teodoro
Barros Carmona, Genri Nelson
Advisor: Vázquez Rodas, Andrés Marcelo
Keywords: PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
GENERADORES ELÉCTRICOS - CONTROL AUTOMÁTICO
SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Issue Date: 2008
Description: El Departamento de "Casa de Fuerza" de la Compañía Ecuatoriana del Caucho es el encargado de controlar y suministrar a la planta la energía necesaria, para que desarrolle sus actividades productivas, está divido en dos departamentos: 655 que está a cargo principalmente de los calderos (generadores de vapor) y compresores y el 654 que tiene cargo las subestaciones y de los generadores de energía, para lo cual tiene cuatro grupos de generadores que funcionan generalmente en casos de emergencia por interrupciones de energía eléctrica, siendo el principal el grupo electrógeno ENGLISH ELECTRIC que genera 1500KVA a 2400V, los procesos de arranque, sincronización a la red y monitoreo de todos los grupos generadores arrancan manualmente para lo que existe un grupo de cuatro operadores que trabajan en turnos rotativos lo cual representa un considerable egreso económico a la compañía en pago de salarios. En caso de emergencia por apagón el restablecimiento de la energía debe ser inmediata, para que afecte en un mínimo la actividad productiva de la empresa, al realizar el procedimiento de manera manual conlleva un riesgo por factor humano, que el proceso fracase por la presión psicológica a la cual es sometido el operador. En la actualidad los avances tecnológicos facilitan los procesos que anteriormente se realizaban manualmente, en una empresa las mejoras se realizan con la finalidad de agilitar los procesos productivos de una manera rápida y efectiva, reduciendo al máximo el tiempo y mejorando la calidad en sus productos. La energía eléctrica es un insumo estratégico y primordial en toda actividad productiva y justamente la calidad de ésta, permite que las máquinas y equipos trabajen de una manera adecuada es por esto que realiza el presente estudio para determinar la factibilidad del proyecto. Primeramente se recopiló toda la información disponible en la empresa referente al grupo generador, se analizó detalladamente los procedimientos para la puesta en servicio del grupo, el funcionamiento de los equipos e instrumentos, con todo esta información se realizó un flujograma de operaciones y se empezó a buscar nuevas alternativas en equipos e instrumentos que nos permitan automatizar estas operaciones, es así que se determinó que el elemento central del nuevo esquema sería un PLC de la marca Siemens S7-300, el cual nos permitirá realizar el proceso automático, se eligió los módulos necesarios, se determinó los sensores, transductores, regulador de velocidad y otros equipos e instrumentos, también se realizó la edición del programa en STEP-7. Posteriormente se planteó la alternativa de monitorear y hacer un seguimiento del funcionamiento del grupo generador mediante un sofware SCADA (LabVIEW) el cual mediante un PC permitirá registrar los parámetros más importantes del funcionamiento como voltaje, corriente, frecuencia, temperaturas, presiones y estado de los principales interruptores de potencia, todas estas señales procedentes de los instrumentos llegarán al PLC y de este vía puerto de comunicaciones se enlazarán a la PC. Se realizó el programa para el monitoreo en el sofware LabVIEW. Finalmente se realizó un estudio económico para lo cual se analizó los costos de la inversión en cuanto a equipos, instrumentos y ejecución del proyecto, por otra parte se analizó los egresos de la compañía por mantenimiento de personal y pérdidas económicas por interrupción de la energía eléctrica, sumados estos rubros se obtuvo alrededor de 18000 USD, además se comparó la inversión con el costo de un equipo nuevo de similares características observándose que éste era alrededor de 10 veces más, finalmente mediante una ecuación de matemáticas financieras se determinó que la inversión del proyecto se recuperaría en alrededor de 4 meses, en consecuencia se determina que el proyecto es factible y el costo de la inversión se recuperaría a corto plazo.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/272
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