Estudiante
Páginas: 14 (3309 palabras)
Publicado: 29 de septiembre de 2012
SINCRONISMO DE GENERADORES
El paralelismo de generadores de gran capacidad es el principal método empleado por las petroleras, pues con esto se logra: voltaje y frecuencia estable en la barra de carga, la demanda de potencia se divide equitativamente de acuerdo a la capacidad de cada alternador.
Al realizar el sincronismo de grupos electrógenos en paralelo, hay que tener en cuenta lassiguientes consideraciones:
* Frecuencia de salida hacia la barra de carga semejante.
* El mismo voltaje de bornes de generación.
* Correcta secuencia y correspondencia de fases.
FRECUENCIA DE SALIDA
La salida en la barra de alimentación de carga tiene una frecuencia asignada de 50Hz o 60Hz Figura 1.1, la cual necesita ser ajustada por el generador a acoplarse en paralelo enhomogeneidad con la frecuencia de la barra de carga.
Figura 1.1 Grafica de frecuencia a 50Hz y 60Hz.
Variando la velocidad del motor primario se tiene como resultado una afección en la frecuencia del generador, esta es la manera de conseguir la igualación de las ondas entre el grupo electrógeno y la barra de carga. Por ejemplo para un alternador sincrónico el cálculo se lo realiza de la siguientemanera:
Donde f es la frecuencia correspondiente a la carga, Ns es la velocidad del grupo electrógeno dada en revoluciones por minuto y P es el numero de pares de polos de la maquina. La desigualdad de las ondas de frecuencia entre dos generadores, provoca que la tensión resultante sea mayor a la requerida por la red, causando daños en los equipos y la carga conectada esos grupos de electrógenos.VOLTAJE DE BORNES
Los voltajes en los bornes de cada generador deben coincidir con la barra de carga, es decir los valores de voltaje eficaz deben concordar y existir correspondencia de fases.
Figura 1.2 Comparación de voltaje de fase con la red.
En la Figura 1.2 se aprecia que los voltajes Va, VG1a y VG2a deben coincidir en igual valor para que S1 cierre, una diferencia entre VG1ay VG2a produce la motorización del generador que tenga menor voltaje y de igual manera para el resto de fases.
EQUIVALENTE NÚMERO DE FASES
Los alternadores a conectarse en paralelo deben contar con el mismo número de fases que la barra de carga y tener correspondencia de voltaje, porque de no ser asi se produce un desbalance de potencia en las líneas de alimentación provocando uncalentamiento excesivo en el conductor afectado.
a) Generador de igual número de fases.
b) Generadores con desigual número de fases.
Figura 1.3 Igualdad de Fases entre Generadores y la Red
Como se observa en la Figura 1.3a, los generadores G1 y G2 tienen igual número de fases; aportando de semejante manera al sistema, sin desbalancear la potencia entregada a la carga. A diferencia que en laFigura 1.3b, al poseer un tercer generador con incompatibilidad de fases (que entrega potencia exclusivamente a la Línea A) produce un desbalance de energía entregada en sus cables de potencia y la barra de carga.
FASES SINCRONIZADAS
Fases sincronizadas hace referencia a la secuencia de fases de los generadores. Aproximar dos maquinas en paralelo con incorrecta secuencia de fases Figura 1.5,provoca el incremento muy elevado de la corriente, causando daños en el alternador.
Figura 1.4 Sincronización de Fases.
Si se cierra S1 Figura 1.2, la Fase A no causa problemas, pero las Fases B y C impulsan corrientes de circulación muy elevadas a través de los generadores.
TÉCNICAS DE SINCRONISMO
El funcionamiento de generadores en paralelo obliga a cumplir con las exigencias de laSección mostrada anteriormente, para ello se tienen varios métodos o procedimientos citados a continuación:
ESTRATEGIAS PARA VARIAR LA FRECUENCIA
Lograr una frecuencia deseada significa suministrar al generador una velocidad adecuada, esto se consigue gracias al control de la velocidad en el motor primario Figura 1.5
Figura 1.5 Sistema Motor – Generado.
En generadores a gas, diesel u otro...
El paralelismo de generadores de gran capacidad es el principal método empleado por las petroleras, pues con esto se logra: voltaje y frecuencia estable en la barra de carga, la demanda de potencia se divide equitativamente de acuerdo a la capacidad de cada alternador.
Al realizar el sincronismo de grupos electrógenos en paralelo, hay que tener en cuenta lassiguientes consideraciones:
* Frecuencia de salida hacia la barra de carga semejante.
* El mismo voltaje de bornes de generación.
* Correcta secuencia y correspondencia de fases.
FRECUENCIA DE SALIDA
La salida en la barra de alimentación de carga tiene una frecuencia asignada de 50Hz o 60Hz Figura 1.1, la cual necesita ser ajustada por el generador a acoplarse en paralelo enhomogeneidad con la frecuencia de la barra de carga.
Figura 1.1 Grafica de frecuencia a 50Hz y 60Hz.
Variando la velocidad del motor primario se tiene como resultado una afección en la frecuencia del generador, esta es la manera de conseguir la igualación de las ondas entre el grupo electrógeno y la barra de carga. Por ejemplo para un alternador sincrónico el cálculo se lo realiza de la siguientemanera:
Donde f es la frecuencia correspondiente a la carga, Ns es la velocidad del grupo electrógeno dada en revoluciones por minuto y P es el numero de pares de polos de la maquina. La desigualdad de las ondas de frecuencia entre dos generadores, provoca que la tensión resultante sea mayor a la requerida por la red, causando daños en los equipos y la carga conectada esos grupos de electrógenos.VOLTAJE DE BORNES
Los voltajes en los bornes de cada generador deben coincidir con la barra de carga, es decir los valores de voltaje eficaz deben concordar y existir correspondencia de fases.
Figura 1.2 Comparación de voltaje de fase con la red.
En la Figura 1.2 se aprecia que los voltajes Va, VG1a y VG2a deben coincidir en igual valor para que S1 cierre, una diferencia entre VG1ay VG2a produce la motorización del generador que tenga menor voltaje y de igual manera para el resto de fases.
EQUIVALENTE NÚMERO DE FASES
Los alternadores a conectarse en paralelo deben contar con el mismo número de fases que la barra de carga y tener correspondencia de voltaje, porque de no ser asi se produce un desbalance de potencia en las líneas de alimentación provocando uncalentamiento excesivo en el conductor afectado.
a) Generador de igual número de fases.
b) Generadores con desigual número de fases.
Figura 1.3 Igualdad de Fases entre Generadores y la Red
Como se observa en la Figura 1.3a, los generadores G1 y G2 tienen igual número de fases; aportando de semejante manera al sistema, sin desbalancear la potencia entregada a la carga. A diferencia que en laFigura 1.3b, al poseer un tercer generador con incompatibilidad de fases (que entrega potencia exclusivamente a la Línea A) produce un desbalance de energía entregada en sus cables de potencia y la barra de carga.
FASES SINCRONIZADAS
Fases sincronizadas hace referencia a la secuencia de fases de los generadores. Aproximar dos maquinas en paralelo con incorrecta secuencia de fases Figura 1.5,provoca el incremento muy elevado de la corriente, causando daños en el alternador.
Figura 1.4 Sincronización de Fases.
Si se cierra S1 Figura 1.2, la Fase A no causa problemas, pero las Fases B y C impulsan corrientes de circulación muy elevadas a través de los generadores.
TÉCNICAS DE SINCRONISMO
El funcionamiento de generadores en paralelo obliga a cumplir con las exigencias de laSección mostrada anteriormente, para ello se tienen varios métodos o procedimientos citados a continuación:
ESTRATEGIAS PARA VARIAR LA FRECUENCIA
Lograr una frecuencia deseada significa suministrar al generador una velocidad adecuada, esto se consigue gracias al control de la velocidad en el motor primario Figura 1.5
Figura 1.5 Sistema Motor – Generado.
En generadores a gas, diesel u otro...
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