Alumno: Ing. Carlos Daniel García Beltrán

Director de tesis: Director de tesis: M.C. Raúl Garduño Ramírez


PROBLEMÁTICA

Las unidades turbogas son consideradas como uno de los sistemas de generación de energía eléctrica mas automatizados. Su operación redituable depende fuertemente del sistema de control. En comparación con otro tipo de unidades, las turbinas de gas operan a muy altas velocidades y temperaturas, pudiendo considerarse como sistemas de alto riesgo. Estos hechos imponen fuertes requerimientos al sistema de control: sobre el diseño del esquema de control para lograr eficacia, a un desarrollo libre de errores para operar de forma segura, confiable y eficiente mediante rapidez de respuesta y precisión.

Como es bien sabido, el diseño y la producción del software no han ido a la par de los avances en el hardware. Esto se debe, entre otras cosas, a que durante años no se le ha dado la importancia que tiene al desarrollo de la programación. Unas de las razones de este fenómeno es la creencia de que el software es fácil de diseñar, generar y probar. Esto es una concepción totalmente errónea. La programación de un sistema puede ser más compleja y sofisticada que el hardware en que se ejecuta. Otro punto importante es la creencia de que el software puede ser actualizado a bajo costo y en poco tiempo. Todos los cambios que se hagan a un sistema programático deben ser probados completamente a fin de garantizar la confiabilidad del sistema. Así como aunque el software es mas "flexible", sus costos de desarrollo y mantenimiento puede llegar a superar en gran medida en costo del equipo. Una forma eficaz para disminuir estos costos es aplicar técnicas de ingeniería para el desarrollo y el mantenimiento del software. El objetivo de la ingeniería del software es contribuir en la realización de sistemas de programación de buena calidad. En donde la buena calidad se establece con base en criterios medibles.

SOLUCIÓN

En un contexto general, este trabajo de tesis se considero como un proyecto de desarrollo tecnológico con dos objetivos fundamentales, que son las siguientes.

A) Mejorar la calidad de los sistemas programático del control digital de las turbinas de gas del SCD-GP, mediante la aplicación de métodos formales para su desarrollo. El mejoramiento se enfoca hacia cuatro características fundamentales:

Reducir su complejidad., Mejorar su mantenibilidad., Aumentar su flexibilidad., Elevar su confiabilidad.

B) Contribuir al mejoramiento de la eficiencia operativa de las turbinas de gas en la etapa del arranque, mediante el desarrollo de un esquema de control de mejor desempeño. El mejoramiento de la eficiencia operativa durante el arranque se concentra en:

1.- Disminuir los errores de seguimiento durante la etapa de aceleración de la TG, es decir, reducir los índices IAE e ITAE durante el seguimiento de la curva de aceleración.

2.- Aprovechamiento de la máxima eficiencia termodinámica de la TG, permitiendo que la turbina alcance los niveles de temperatura de diseño en caso que la operación así lo demande.

3.- Disminución del estrés térmico en la turbina, manteniendo su temperatura a niveles iguales o menores que los límites de diseño y con variaciones lentas.

4.- Disminución del estrés mecánico de la turbina, permitiendo que la turbina atraviese lo más rápido posible las frecuencias críticas de rotación, disminuyendo las vibraciones, tanto del compresor como de la turbina, disminuyendo las Vibraciones

Adscripción actual: CENIDET
Fecha de Graduación: 24 de Febrero de 1997

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