ACOPLAMIENTO DEL GENERADOR SINCRONO CON LA RED DE SUMINISTRO
OBJETIVO.OBJETIVO.- Al termino de la l a sesión el aprendiz será capaz: A.- Describir las condiciones de acoplamiento del generador a la red. B.- Calcular la distribución de la carga en el acoplamiento. C.- Realizar el esquema de conexiones del acoplamiento acoplamiento en paralelo del generador a la red de suministro suministro En forma correcta.
ACOPLAMIENTO DEL GENERADOR SINCRONO A LA RED DE SUMINISTRO
CONDICIONES: 1) Igualdad de frecuencias del generador y de la red. Se observa mediante frecuencimetros. 2) Igualdad de tensiones del alternador y de la red. Se observa mediante voltímetros. 3) Igual orden de sucesión de fases entre el generador y la red 4) En el instante de conexión las tensiones homologas del alternador y de la red deben estar en fase. Se observa mediante un aparato llamado SINCRONOSCOPIO.
FUNCIONAMIENTO,REPARTO DE CARGA A) FUNCIONAMIENTO O CONEXIÓN. 1) Se pone en marcha el motor primo que hace girar al generador sincrono. 2) Se regula la corriente de excitación hasta obtener en bornes del generador una tensión ligeramente superior a la de la red. 3) Se observa la igualdad de frecuencias. 4) Se conecta el interruptor general cuando el sincronoscopio entre el alternador y la red. B) REPARTO DE CARGA. 1)Para regular la potencia activa se actúa sobre el regulador de velocidad de la turbina. 2)Para regular la potencia reactiva se actúa sobre la excitación del generador. C) DESCONEXION. 1) Se disminuye la intensidad suministrada por el generador actuando sobre el regulador de la velocidad de la turbina. 2) Cuando el generador no suministra intensidad se desconecta este de la red. 3) Se disminuye la intensidad de excitación. 4) Se para la turbina o motor de accionamiento.
CALCULO DE LA DISTRIBUCIÓN DECARGA DEL ACOPLAMIENTO DE UN GENERADOR SICRONO TRIFASICO CON LA RED DE SUMINISTRO
Si se tiene una central con dos conectores con potencias aparentes Sn1 y Sn2 se tienen que las potencias activa y reactiva entregadas por cada una son :
Donde: Pc y Qc representan las potencias activa y reactiva de la carga respectivamente como:
Además : Y se tendrá por otro lado:
Como:
De donde:
Ejemplo aplicado: En una central eléctrica se tienen
instalados dos generadores de 70 MVA y 50 MVA respectivamente, en un momento dado la carga que les demanda el sistema es de 80 MW a factor de potencia 0,8 en atraso. Calcular las potencias que deben entregar cada uno. Solución De acuerdo a los datos para la carga que deben suministrar en un momento dado, durante su operación se tiene que: ɸ = ang. Cos (-0.8) = -36,8° pc = 80 MW
Problema propuesto.- Dos generadores operando en paralelo alimentan una carga de 4000 Kw. de alumbrado y una carga de 6000 KW a factor de potencia 0,8 atrasado. A uno de los generadores se le carga con 4000 KW a factor de potencia 0,8 atrasado. Cual es la carga y factor de potencia que toma el otro generador.
SECUENCIA DE FASES DE UNA RED TRIFASICA
R
S
T 1200W
EL SECUENCIMETRO, FUNCIONAMIENTO Y APLICACIONES
EL SECUENCIMETRO.- Es un aparato que sirve para comprobar la secuencia de fases o las fases en un mismo orden. FUNCIONAMIENTO.- Consiste en conectar las tres fases
EL SINCRONOSCOPIO, FUNCIONAMIENTO, APLICACIONES EL SINCRONOSCOPIO.-
Este instrumento emplea dos bobinas, con sus ejes geométricos cruzados, tal como se muestra e la siguiente figura, donde se representa a un sincronoscopio en versión simplificada. Aquí puede apreciarse que el estator consiste en una estructura laminada de hierro, formando dos polos, sobre los cuales van montadas las bobinas de campo F1 y F2. El rotor, por las dos bobinas cruzadas, representa un bobinado bifásico, alimentado por medio de escobillas y anillos de contacto.
Funcionamiento La tensión E1 producida por el alternador en servicio suministra la corriente a las bobinas F1 y F2 para producir el campo magnético, mientras que la tensión E2 producida por el alternador entrante alimenta las bobinas cruzadas del rotor A1 y A2. La corriente producida en este circuito se divide por la rama conformada por R y A2 y por la rama conformada por L y A1.
Aplicaciones
Un sincronoscopio es el mejor instrumento que puede utilizarse para sincronizar dos alternadores, puesto que indica: (1) el punto exacto de sincronismo; (2) si la máquina entrante funciona a la velocidad requerida; (3) la diferencia entre la velocidad requerida y la real de funcionamiento, la del alternador entrante.
PRECAUCIONES DE SEGURIDAD EN EL ACOPLAMIENTO DE UN GENERADOR SINCRONO TRIFASICO CON LA RED DE SUMINISTRO
El sincronoscopio se conecta solamente a través de una fase. Por esta razón no puede utilizársele a salvo, sino hasta que los alternadores estén ya correctamente conectados uno con otro para la adecuada rotación de fase. Antes de que pueda confiarse plenamente en el sincronoscopio, debe emplearse lámparas de sincronización u otro medio.
En las aplicaciones industriales, las conexiones de un alternador a una barra colectora trifásica, por medio de un conmutador de derivación, son permanentes y no hacen falta más pruebas de rotación de fase. En este caso, un solo sincronoscopio bastará para la operación de instalar las máquinas en paralelo.
