Alternador y excitación

ALTERNADOR Y SISTEMA DE EXCITACIÓN

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. BASES DE DISEÑO: CARACTERÍSTICAS 3. DESCRIPCIÓN GENERAL 3.1 Alternador 3.1.1 Estator 3.1.2 Rotor 3.2 Excitatriz 3.3 Regulador de tensión 3.3.1 Principio de funcionamiento 3.3.2 Módulos del regulador 3.4 Protecciones del alternador y excitatriz 3.5 Interruptor de excitación (41) 3.6 Barras de fase aislada e interruptor de acoplamiento3.7 Pérdidas y refrigeración por hidrógeno 4. DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES 4.1 Alternador 4.2 Excitatriz 4.3 Interruptor de acoplamiento 4.4 Protecciones 4.4.1 Protecciones del alternador 4.4.2 Protecciones del regulador de tensión 5. ENCLAVAMIENTOS 5.1 Acoplamiento de alternadores 5.2 Disparos del alternador 5.3 Interruptor de excitación (41) 5.4 Interruptor de acoplamiento (52A) 6. CONTROLES DELSISTEMA 7. INSTRUMENTOS DE SUPERVISIÓN Y CONTROL 7.1 Sala de Control 7.2 Armario del regulador de tensión 8. ALARMAS ASOCIADAS 2 3 3 3 3 6 7 9 9 9 11 13 13 13 14 14 14 15 16 16 18 19 19 19 19 19 20 21 21 22 23

OPT10.AP

HOJA 1 - A

ENDESA

ALTERNADOR Y SISTEMA DE EXCITACIÓN

9. OPERACIÓN 9.1 Excitación inicial del alternador 9.2 Funcionamiento normal 9.3 Parada 9.3.1 Parada normal9.3.2 Parada de emergencia 9.4 Incidencias 9.5 Tareas del operario ANEXO A: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO B: DIAGRAMAS Y FIGURAS

23 23 24 24 24 24 24 26 27 27

OPT10.AP

HOJA 1 - B

ENDESA

ALTERNADOR Y SISTEMA DE EXCITACIÓN

1.

INTRODUCCIÓN
El alternador es el sistema productor de la energía eléctrica (transforma en energía eléctrica la energía mecánica que recibe de la turbina).Por ello, se puede afirmar que todos los demás sistemas de la Central Térmica sirven para que este opere, y lo haga en las condiciones y con las seguridades necesarias.

El alternador, en términos muy generales, se puede decir que está compuesto básicamente por: • Inducido (estator), constituido por unas bobinas donde se generan fuerzas

electromotrices al cortar las líneas del campomagnético al que se ven sometidas cuando gira el inductor. El estator está integrado por la carcasa, núcleo magnético, bobinados, refrigerantes y bornes de salida. Tiene forma cilíndrica y posición horizontal, sirviendo de alojamiento al rotor. Está constituido de forma hermética para facilitar la refrigeración por hidrógeno en su interior (a una presión de 4,22 Kg/cm ) sin permitir el escape de éste a laatmósfera. • Inductor (rotor), es arrastrado por el eje de la turbina al que está acoplado y está formado por un cilindro de acero forjado formando un cuerpo único en el que va bobinado el inductor. En él se crea un campo magnético producido por las bobinas, que a su vez están alimentadas por la corriente de excitación. Tiene dos polos y gira a 3.000 rpm. El alternador tiene relación con lossiguientes sistemas, que se estudian en los temas correspondientes: • Turbina y control de turbina: de donde recibe la energía necesaria para su accionamiento. • Lubricación y cierres del alternador: del que recibe el aceite necesario para lubricación de sus cojinetes o para realizar los cierres del eje. • dióxido de carbono e hidrógeno: del que recibe el hidrógeno de refrigeración y el dióxido decarbono necesario para llenar o vaciar de hidrógeno. • • Barras de fase aislada e interruptor principal (incluido en este tema). Protección y medida del alternador: aporta los relés de protección y elementos de medida (incluido en este tema).
2

OPT10.AP

HOJA 2 - A

ENDESA

ALTERNADOR Y SISTEMA DE EXCITACIÓN

•

Excitación y regulación de tensión (incluido en este tema): aporta lacorriente de excitación necesaria para crear el campo inductor. También, la regula para que la salida trifásica del alternador se mantenga constante a 18.000 voltios, aún con variaciones de la carga exterior (dentro de ciertos márgenes), variando para ello la intensidad de excitación que recorre las bobinas inductoras (como acabamos de apuntar).

Las regulaciones efectuadas en el alternador son: •...