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DEPARTAMENTO

DE INGENIERÍA

ELÉCTRICA

E.T.S. Ingenieros Industriales Universidad Politécnica de Madrid

 
Máquinas Eléctricas I 
 
PRÁCTICA 2 
 
ACOPLAMIENTO A RED  
DE GENERADORES SÍNCRONOS 

Laboratorio de Máquinas Eléctricas.

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ÍNDICE
PROCEDIMIENTO:
1.ALCANCE DE LA PRÁCTICA 
2. LAS MÁQUINAS SÍNCRONAS 
3. ACOPLAMIENTO  A  LA  RED  DE  POTENCIA  INFINITA  DE  UN  GENERADOR 
SÍNCRONO 
4. SIMULADOR DE CENTRALES ELÉCTRICAS.  
5. MANIOBRAS EN LA SUBESTACIÓN. 
 
PROTOCOLO DE ENSAYOS (rellenar y entregar como memoria):
6. PLACA DE CARACTERÍSTICAS DE LAS MÁQUINAS UTILIZADAS 
7. CONTROL DE LA CENTRAL TRABAJANDO “EN ISLA” 
8.CONTROL DE LA CENTRAL CONECTADA A RED 
9. MANIOBRAS EN LA SUBESTACIÓN PARA CONECTAR EL GRUPO A LA RED  
10. MANIOBRAS  PARA  UTILIZAR  UNO  DE  LOS  SECCIONADORES  DE  BY‐PASS  EN  LA 
SUBESTACIÓN. 

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ALCANCE DE LA PRÁCTICA. 

En esta práctica se presenta el proceso de acoplamiento de un generador
síncrono a una red de potencia infinita, así como la regulación del mismo,
necesaria para establecer los nivelesdeseados en la potencia activa y reactiva
que el generador inyecta en la red.
Inicialmente, se describe brevemente el principio de funcionamiento de la
máquina síncrona, sus ventajas para ser utilizada como generador, la
regulación de la máquina para proporcionar unas ciertas consignas de potencia
activa y reactiva demandadas desde la red y los límites de funcionamiento de la
máquina.
Acontinuación se estudia la secuencia de conexión de un generador síncrono
a la red y las consideraciones que se deben tener en cuenta para realizarla.
Por último, y mediante el Simulador de Centrales Eléctricas existente en la
Unidad Docente de Máquinas Eléctricas, se describe y realiza el proceso de
acoplamiento del generador a la red en una central eléctrica real, así como
algunas de las maniobrasque se pueden realizar en la subestación eléctrica de
dicha central.

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LAS MÁQUINAS SÍNCRONAS 

Las máquinas síncronas han sido utilizadas convencionalmente en las
Centrales de Generación Eléctrica debido a una serie deventajas.
El factor decisivo de su utilización en las grandes centrales es su capacidad de
suministrar tanto potencia activa como potencia reactiva, regulables
independientemente. Para ello, cuentan con un devanado de excitación que
proporciona el flujo magnético a la máquina, con lo cual se puede controlar la
potencia reactiva, absorbiéndola o cediéndola, pudiendo cubrir de esta forma
todaslas necesidades de potencia, tanto activa como reactiva, solicitadas por
la red. Este devanado, al girar con el rotor, es el encargado de crear el campo
senoidal y giratorio en la máquina. El acoplamiento entre este campo y el
inducido en el estator permite transformar la potencia mecánica en eléctrica.
La presencia del devanado de excitación da lugar a unas máquinas costosas y
complejas,que por lo general, se han utilizado en aplicaciones de potencia muy
elevada y principalmente como generadores. Además, la rigidez de su
característica mecánica y la carencia de par de arranque, las hace poco
adecuadas para ser utilizadas como motor si no se utiliza un devanado
amortiguador o algún sistema de arranque adicional. No obstante, la
proliferación en los años 90 de las máquinas deimanes permanentes ha
abierto una nueva línea de utilización de las máquinas síncronas en gran
cantidad de aplicaciones, no sólo funcionando como generador sino también
como motor y en un rango de potencias que va desde los pocos vatios hasta el
orden de megavatios.

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ACOPLAMIENTO A LA RED DE POTENCIA INFINITA DE UN 
GENERADOR SÍNCRONO. 

Es bien conocido el hecho de que una...