Establecer una metodología de trabajo para estimar vida útil de piezas móviles en aerogeneradores de 2mw a partir de datos experimentales y herramientas computacionales
| dc.contributor.advisor | Nuñez Rodríguez, Rafael Augusto | |
| dc.contributor.author | Barrera Pérez, Renny Jesús | |
| dc.contributor.author | León Valle, Placido | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-04T01:18:51Z | |
| dc.date.available | 2021 | |
| dc.date.available | 2024-03-04T01:18:51Z | |
| dc.date.created | 2021 | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description.abstract | La estimación del tiempo de vida útil de los sistemas aerogeneradores, se ha convertido en un proceso crucial para el diseño e implementación de estos sistemas mediante procesos de simulación basado en modelo y el procesamiento de bases de datos para generar estadísticos de comportamiento, que tienen en cuenta los factores de desgaste de las piezas, calentamiento y efectos de la vibración, entre otros, con el fin de detectar potenciales errores o fallas, realizar diseños mejorados que eviten paradas no programadas y ruptura de piezas, que representan pérdidas económicas y afectan el proceso de producción de energía. Este proyecto de monografía tuvo como objetivo, identificar una metodología para estimar el tiempo de vida de sistemas aerogeneradores de 2 MW mediante técnicas de simulación, a partir de herramientas computacionales. En la parte inicial del proyecto, se realizó un preprocesamiento mediante la base de datos de vibración de sistemas aerogeneradores del repositorio GitHub y Matlab®, para desarrollar un análisis en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Con base en los resultados de vibración, se realizó la extracción de características del sistema, para finalmente, definir los parámetros y el modelo con el cual, se calculó la vida útil de los cojinetes de los aerogeneradores de 2 MW, al tomar como base modelos matemáticos de degradación exponencial. En tal sentido, se logró estimar la vida útil de piezas móviles en este tipo de aerogeneradores a partir de análisis en el domino del tiempo y el dominio de la frecuencia de vibraciones. Dentro de los resultados generados por la investigación se pudo determinar un modelo de degradación exponencial que permite estimar el tiempo de vida útil de los cojinetes de un aerogenerador de 2 MW, de igual forma, se logró extraer características claves para ajustar el modelo a partir de análisis de componentes principales e indicadores de salud de las piezas móviles. En tal sentido, se logró plantear la zona de degradación, la zona de fallos y la zona de funcionamiento normal, a partir del análisis de la respuesta de impulsividad referente a la Kurtosis espectral. | |
| dc.description.abstractenglish | The estimation of the useful life time of wind turbine systems has become a crucial process for the design and implementation of these systems through simulation processes based on model and database processing to generate behavioral statistics, which take into account the factors of wear of parts, heating and vibration effects, among others, in order to detect potential errors or failures, make improved designs to avoid unscheduled shutdowns and breakage of parts, which represent economic losses and affect the energy production process. The objective of this project was to identify a methodology to estimate the life time of 2 MW wind turbine systems by means of simulation techniques, using computational tools. In the initial part of the project, a preprocessing was performed using the vibration database of wind turbine systems from the GitHub® repository and Matlab®, to develop an analysis in the time and frequency domain. Based on the vibration results, the system characteristics were extracted to finally define the parameters and the model with which the useful life of the bearings of the 2 MW wind turbines was calculated, taking as a basis mathematical models of exponential degradation. In this sense, it was possible to estimate the useful life of moving parts in this type of wind turbines based on time domain and vibration frequency domain analyses. Among the results generated by the research, it was possible to determine an exponential degradation model that allows estimating the useful life time of the bearings of a 2 MW wind turbine. Likewise, it was possible to extract key characteristics to adjust the model based on the analysis of main components and health indicators of the moving parts. In this sense, it was possible to establish the degradation zone, the failure zone and the normal operation zone, based on the analysis of the impulsivity response related to the spectral Kurtosis. | |
| dc.description.degreelevel | Especialización | |
| dc.description.degreename | Especialista en Gerencia de Mantenimiento | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41663 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas | |
| dc.publisher.program | Especialización en Gerencia de Mantenimiento | |
| dc.publisher.school | Escuela de Ingeniería Mecánica | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.subject | Aerogeneradores De 2Mw | |
| dc.subject | Desgaste De Piezas Por Vibración | |
| dc.subject | Simulación De Turbina Eólica En Matlab | |
| dc.subject | Estimación De Vida Útil De Turbinas De Viento. | |
| dc.subject.keyword | 2Mw Wind Turbines | |
| dc.subject.keyword | Vibration Part Wear | |
| dc.subject.keyword | Wind Turbine Simulation In Matlab | |
| dc.subject.keyword | Wind Turbine Life Estimation. | |
| dc.title | Establecer una metodología de trabajo para estimar vida útil de piezas móviles en aerogeneradores de 2mw a partir de datos experimentales y herramientas computacionales | |
| dc.title.english | To establish a working methodology to estimate the useful life of moving parts in 2mw wind turbines from experimental data and computational tools. | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |
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