Análisis y simulación matemática de motores usados en sistemas de bombeo electrosumergible

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo principal la simulación y diagnóstico de los sistemas ESP y está enfocado principalmente en la obtención de un modelo matemático del motor trifásico de inducción que ocupan dichos sistemas. El proyecto está compuesto de: La descripción y funcionamiento de los elementos más importantes que constituyen el sistema ESP, tales como: transformadores, variadores de frecuencia (VSD), bomba, y motor. La simulación e implementación de algoritmos que mediante la adquisición y procesamiento de las señales de voltaje y corriente de entrada del sistema ESP, permiten la obtención del Torque y Velocidad estimada del motor, además de la simulación de fallas eléctricas y mecánicas que permiten determinar los cambios que existen en los parámetros mecánicos del sistema ESP y que son posteriormente utilizados para el diagnóstico del mismo. La obtención de un modelo matemático del motor, (considerando los instantes en los cuales el sistema es lineal), el cual describe el comportamiento mecánico del sistema ESP en base a la señales de torque y velocidad. El análisis de cada perturbación, (eléctrica y mecánica) y su repercusión en cada uno de los parámetros obtenidos en el modelo matemático mencionado anteriormente, lo cual permite obtener patrones que identifican a cada falla. El diseño e implementación de un sistema de adquisición y procesamiento de señales mediante el cual se puede: realizar el monitoreo de cualquier sistema ESP, generar reportes de falla y visualizar el funcionamiento y diagnóstico del mismo. La realización de pruebas que confirman el correcto funcionamiento de la Simulación y Diagnóstico del Sistema ESP.