sincronizacion de generadores


OBJETIVO
Ser capases de sincronizar el quipo a un bus infinito y observar el comportamiento del generador conectado en paralelo.
MARCO TEORICO
Operación en paralelo de generadores de C.A.
¿Por qué se utilizan los generadores síncronos en paralelo?
1. Varios generadores pueden alimentar una carga más grande que una sola máquina.
2. Tener varios generadores incrementa la confiabilidad delsistema de potencia, debido a que la falla de cualquiera de ellos no causa la pérdida total de potencia de potencia en la carga.
3. Tener varios generadores que operan en paralelo permite la remoción de uno o más de ellos para cortes de potencia y mantenimiento preventivos.
4. Si se utiliza un solo generador y este no opera cerca de plena carga, entonces será relativamente ineficiente. Convarias máquinas más pequeñas trabajando en paralelo. Es posible operar solo una fracción de ellas.
Figura 5.1: generador que se emparalela a un sistema de potencia en funcionamiento.
Las condiciones requeridas para operar en paralelo
¿Qué podría pasar si hay un interruptor y este se sierra de manera arbitraria?
Es posible que los generadores se dañenseveramente y que la carga pierda potencia. Si los voltajes no son exactamente iguales en cada uno de los generadores que se conectan juntos, habrá un flujo de corriente muy grande cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y ángulo de fase que el conductor al que se conectara.
Condiciones para evitar esteproblema.
1. Deben ser iguales los voltajes de línea rms de los dos generadores.
2. Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase.
3. Los ángulos de fase de las dos fases a deben ser iguales.
4. La frecuencia del generador nuevo, llamado generador en aproximación, debe ser un poco mayor que la frecuencia del sistema en operación.

Figura 5.2. Las dos secuencias de fase posible deun sistema trifásico.

¿Qué pasa si la secuencia de fase es diferente?
Los pares de voltaje estarán desfasados por 120º. Si se conectan los generadores de esta manera, no habrá problemas con la fase a, pero fluirán enormes corrientes en las fases b y c, lo que dañara ambas maquinas. Para corregir este problema, simplemente se intercambian las conexiones en dos de las tres fases en una de lasmaquinas.
Operación de generadores en paralelo con grandes sistemas de potencia.
Cuando un generador síncrono se conecta a un sistema de potencia, a menudo el sistema de potencia es tan grande que ninguna de las acciones del operador del generador tendrá gran efecto en el sistema de potencia.
A este fenómeno se le idealiza con el concepto de bus infinito. Un bus infinito es un sistema de potenciatan grande que su voltaje y frecuencia no cambian sin importar que tanta potencia real y reactiva sele demande o se le suministre.
Si se conecta un generador en paralelo a un bus infinito entonces el generador quedara flotando en la línea suministrando una pequeña cantidad de la potencia real y muy poca o nada de la potencia reactiva.

Figura. 5.3. Generador síncrono operando en paralelo conun sistema de potencia o bus infinito.
¿Qué pasa si se incrementan los puntos de ajuste del mecanismo regulador? El efecto de este incremento es un desplazamiento hacia arriba en la frecuencia en vacío del generador.
¿Qué sucede en este sistema si la potencia de salida del generador se incrementa hasta que excede la potencia que consume la carga? si esto sucede, la `potencia extra generadafluye de regreso al bus infinito, por definición, puede suministrar o consumir cualquier cantidad de potencia sin cambiar la frecuencia por lo que consume la potencia extra.
¿Cómo se puede ajustar el generador para que suministre cierta potencia reactiva Q al sistema? Esto se puede lograr por medio de ajustes de la corriente de campo de la máquina para entender por qué esta declaración es cierta,...