sistemas de excitacion
Páginas: 8 (1995 palabras)
Publicado: 6 de agosto de 2014
Importancia de los sistemas de excitación
El objetivo fundamental del control de excitación o sistema de excitación, o sistema de control de excitación (usaremos estas denominaciones indistintamente) es realizar el ajuste automático de la corriente de campo del generador sincrónico de modo que se mantenga el voltaje de salida de acuerdo a los valores especificados de consigna (generalmente lomas constante posible).
Desde el punto de vista de su funcionamiento, el sistema de control de excitación (SCE) debe ser capaz de responder a perturbaciones, tanto transientes como estacionarias, sin alterar la operación normal del generador. Asimismo, debe ser capaz de integrarse con el resto de los sistemas de protección de los generadores, tales como las protecciones ante fallas de aislaciónen el rotor debido a altos voltajes, calentamientos en el rotor debido a corrientes de campo, calentamientos en el estator debido a corrientes de armadura, calentamiento por baja excitación de operación y debido a exceso de flujo, etc.
Desde el punto de vista de los sistemas de potencia, el sistema de excitación contribuye a un control efectivo de voltaje y por ello es ampliamente usado paramejorar la estabilidad del sistema. En particular, se usa en coordinación con estabilizadores de potencia (Power System Stabilizer PSS) para amortiguar oscilaciones y en el control rápido ante un disturbio de manera de mejorar la estabilidad transiente.
Elementos de un Sistema de Control de Excitación
La función da cada bloque es la siguiente:
1) Excitador (Exciter): Este bloqueproporciona la energía eléctrica de alimentación del campo rotatorio del generador sincrónico, constituyendo la fuente de poder del SCE.
2) Regulador (Regulator): Este bloque procesa y amplifica la señal de entrada a un nivel y forma apropiada para el control. Este incluye ambas regulaciones y funciones de estabilidad del SCE.
3) Terminal de Voltaje Transductor y Compensador de Carga (Terminalvoltaje transducer and load compensator). Mide el voltaje en bornes del generador y, opcionalmente, estima la diferencia de voltaje hasta el nodo de inyección a la red. Posteriormente rectifica y filtra estos valores a una cantidad dc.
4) Estabilizador de Potencia del Sistema (Power System Stabilizer PSS). Este bloque provee una señal de salida adicional hacia el regulador, la cual se usa paraamortiguar las oscilaciones del sistema. Es opcional su activación.
5) Limitadores y circuitos de protección (Limiters and protective devices) Esta unidad incluye un extenso arreglo de control y funciones de protección para garantizar que los limites de capacidad del excitador y el generador no se excedan. Algunas de las funciones más usadas son los limitadores de corriente de campo, limitemáximo de excitación, limitador de voltaje, regulación y protección de Volts/Hertz y limitador de bajo voltaje.
Tipos de Sistemas de Excitación
Sistema de excitación estática
Todas las componentes en este sistema son estáticas o estacionarias, tanto los rectificadores estáticos, controlados o no controlados, como las fuentes de excitación DC para el campo del generador sincrónicoprincipal a través de anillos deslizantes (o rozantes).
La fuente de alimentación para los rectificadores se obtiene del generador principal a través de un transformador que baja el voltaje a un nivel apropiado.
3.3.1 Sistema de fuente de potencial y rectificador controlado
En este sistema, la excitación del generador es abastecida a través de un transformador (exciter transformer) desde losterminales del generador o la estación auxiliar, y esta regulada por un control del rectificador. Este tipo de sistema de excitación es también comúnmente conocido como bus-fed o transformer-fed. Se puede observar en la figura Nº6.
Figura Nº6
La máxima salida de voltaje que puede entregar este excitador es dependiente de la entrada de voltaje AC. De aquí que durante condiciones de falla...
El objetivo fundamental del control de excitación o sistema de excitación, o sistema de control de excitación (usaremos estas denominaciones indistintamente) es realizar el ajuste automático de la corriente de campo del generador sincrónico de modo que se mantenga el voltaje de salida de acuerdo a los valores especificados de consigna (generalmente lomas constante posible).
Desde el punto de vista de su funcionamiento, el sistema de control de excitación (SCE) debe ser capaz de responder a perturbaciones, tanto transientes como estacionarias, sin alterar la operación normal del generador. Asimismo, debe ser capaz de integrarse con el resto de los sistemas de protección de los generadores, tales como las protecciones ante fallas de aislaciónen el rotor debido a altos voltajes, calentamientos en el rotor debido a corrientes de campo, calentamientos en el estator debido a corrientes de armadura, calentamiento por baja excitación de operación y debido a exceso de flujo, etc.
Desde el punto de vista de los sistemas de potencia, el sistema de excitación contribuye a un control efectivo de voltaje y por ello es ampliamente usado paramejorar la estabilidad del sistema. En particular, se usa en coordinación con estabilizadores de potencia (Power System Stabilizer PSS) para amortiguar oscilaciones y en el control rápido ante un disturbio de manera de mejorar la estabilidad transiente.
Elementos de un Sistema de Control de Excitación
La función da cada bloque es la siguiente:
1) Excitador (Exciter): Este bloqueproporciona la energía eléctrica de alimentación del campo rotatorio del generador sincrónico, constituyendo la fuente de poder del SCE.
2) Regulador (Regulator): Este bloque procesa y amplifica la señal de entrada a un nivel y forma apropiada para el control. Este incluye ambas regulaciones y funciones de estabilidad del SCE.
3) Terminal de Voltaje Transductor y Compensador de Carga (Terminalvoltaje transducer and load compensator). Mide el voltaje en bornes del generador y, opcionalmente, estima la diferencia de voltaje hasta el nodo de inyección a la red. Posteriormente rectifica y filtra estos valores a una cantidad dc.
4) Estabilizador de Potencia del Sistema (Power System Stabilizer PSS). Este bloque provee una señal de salida adicional hacia el regulador, la cual se usa paraamortiguar las oscilaciones del sistema. Es opcional su activación.
5) Limitadores y circuitos de protección (Limiters and protective devices) Esta unidad incluye un extenso arreglo de control y funciones de protección para garantizar que los limites de capacidad del excitador y el generador no se excedan. Algunas de las funciones más usadas son los limitadores de corriente de campo, limitemáximo de excitación, limitador de voltaje, regulación y protección de Volts/Hertz y limitador de bajo voltaje.
Tipos de Sistemas de Excitación
Sistema de excitación estática
Todas las componentes en este sistema son estáticas o estacionarias, tanto los rectificadores estáticos, controlados o no controlados, como las fuentes de excitación DC para el campo del generador sincrónicoprincipal a través de anillos deslizantes (o rozantes).
La fuente de alimentación para los rectificadores se obtiene del generador principal a través de un transformador que baja el voltaje a un nivel apropiado.
3.3.1 Sistema de fuente de potencial y rectificador controlado
En este sistema, la excitación del generador es abastecida a través de un transformador (exciter transformer) desde losterminales del generador o la estación auxiliar, y esta regulada por un control del rectificador. Este tipo de sistema de excitación es también comúnmente conocido como bus-fed o transformer-fed. Se puede observar en la figura Nº6.
Figura Nº6
La máxima salida de voltaje que puede entregar este excitador es dependiente de la entrada de voltaje AC. De aquí que durante condiciones de falla...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.