Generadores

Protección de sobreintensidad en el estátor
Esta protección se coloca en el lado del neutro del generador, ya que se trata de medir la corriente que el generador aporta a la falta, no la que la red aporta a la falta. Esta protección no es selectiva ya que ve faltas cuyo origen esté tanto en el generador como en el transformador principal o incluso en las líneas de salida.

Colocación correctade la protección de sobreintensidad del estátor.

Esta protección sirve de seguridad para el generador, evitando las sobreintensidades provocadas principalmente por elevado consumo de reactiva, y también de apoyo en caso de cortocircuitos externos que tengan lugar en el resto de la central o en la red, en caso que estas faltas no sean despejadas por otros relés de protección.

Se tratageneralmente de una protección con una característica de tiempo dependiente, de curva inversa, o de tiempo fijo, según convenga. La protección se ajusta para que arranque con valores de 1,2 o 1,3 veces la intensidad nominal del generador. Al tratarse de un protección de respaldo y para garantizar su selectividad debe actuar con cierto retardo. Sólo actuaría como protección principal en caso de uncortocircuito en barras.

La principal ventaja de esta protección es su sencillez, aunque presenta un inconveniente en máquinas autoexcitadas. En este caso cuando ocurre un cortocircuito, la tensión de salida del generador se reduce aportando cada vez menos intensidad, de forma que el relé de protección puede desactivarse antes de dar la orden de abrir al interruptor automático. Para solucionareste problema se utilizan relés de sobreintensidad con memoria de tensión que disponen de dos elementos: uno de mínima tensión y otro de intensidad. Cuando se produce una falta arrancan los dos elementos, y si al llegar al tiempo de disparo del relé, la tensión no se ha recuperado por encima del valor de regulación, se produce el disparo del interruptor automático del grupo, aunque la intensidad hayacaído por debajo de su valor de regulación.

En la figura siguiente se representa la protección de sobreintensidad en el estátor.

Protección por sobreintensidad en el estátor

Sobrecargas y sobrecalentamiento en el estátor y rotor (49).
El objetivo es evitar las cargas excesivas o sobrecargas que provocan un calentamiento peligroso en el generador. Una sobrecarga se produce con cargasmayores de la nominal, pero en circuitos sanos, es decir sin cortocircuitos. La sobrecarga está motivada, no sólo porque el alternador esté suministrando la máxima potencia activa que le permite su accionamiento, sino porque además, esté consumiendo o generando una cantidad muy elevada de energía reactiva.

Un alternador puede sufrir importantes daños por efectos térmicos debidos tanto a unaintensidad mayor que la nominal en régimen permanente, como consecuencia de intensidades elevadas durante cortos espacios de tiempo. Según la temperatura de funcionamiento del alternador se definen tres zonas de funcionamiento:

* Zona de funcionamiento nominal para intensidades iguales o menores a la nominal.
* Zona de sobrecarga admisible en régimen permanente, en la que el alternadoralcanza temperaturas no peligrosas. Sin embargo no se debe utilizar esta zona en la explotación normal, ya que se acorta la vida útil debido al envejecimiento de los materiales aislantes.
* Zona de sobrecarga transitoria. Esta zona se delimita por sobrecargas elevadas durante cortos espacios de tiempo, de forma que no se alcancen temperaturas peligrosas. Al ser la sobrecarga transitoria de cortaduración se puede sobrepasar el valor límite de intensidad que provoca temperaturas inadmisibles para tiempos largos.

La protección del alternador contra sobrecargas se puede efectuar mediante métodos directos de medida de la temperatura (con sondas de tipo termopar o termistores), o mediante métodos indirectos, como son los relés térmicos o los de imagen térmica.

a) Protección...