PREGUNTAS DE EXAMEN 1.¿ Que ventajas e inconvenientes presenta la electricia co!o vector ener"#tico$. •
•
Ventajas: Facilidad de transporte => bajas perdidas. o o
Conversión en otras energías con rendimientos elevados.
o
Producción centralizada.
Inconvenientes: o puede ser almacenada! por"ue #a$ "ue producir a ritmo de la demanda! este inconveniente se aten%a por la rapidez en la transmisión de lo &enómenos electromagn'ticos $ por la posibilidad de regulación &ina en la producción.
%.E&poner es'ue!(tica!ente los procesos e conversi)n e ener"*a.
+. Dese el punto e vista el transporte 'ue aspectos ,a- 'ue consierar para eter!inar el valor e recuencia opti!o$.
(esde el punto de vista del transporte: •
•
)ección del n%cleo magn'tico! m*s pe"ue+o cuanto ma$or sea la &recuencia. Impedancia de la línea. ,umenta con la &recuencia! por lo tanto las caídas de tensiones ser*n ma$ores.
•
-randes &recuencias en transporte $ distribución provocan inter&erencias en las líneas tele&ónicas.
/.¿Qu# valor e recuencia se consiera opti!o$¿por 'u#$.
(e / 0z12/ 0z! por"ue es la "ue o&rece mejores resultados en producción! transporte $ utilización. 0. ¿De 'ue !a"nitues epenes la calia el servicio el#ctrico$ a calia e servicio epene e os !a"nitues una!ental!ente2 una!ental!ente2 la tensi)n - la recuencia e una cualia la ia3ilia 4. ¿Qu# cualiaes e3e tener la recuencia utili5aa en proucci)n - transporte$ ¿6)!o inlu-en en el conjunto el siste!a el#ctrico$
(esde el punto de vista de producción el valor de la &recuencia a&ecta al tama+o $ peso del alternador! $a "ue el dimensionado del mismo depende de: Pma3=.d.l.n 4 &=n.p42/ 5a &recuencia óptima depende directamente de la potencia del alternador. 67P8I9,I5I(,(;. (esde el punto de vista del transporte.
)ección n%cleo tra&o es tanto menor cuanto ma$or es la &recuencia.
5as impedancias de línea aumentan con la &recuencia! ma$ores caídas de tensión.
(esde el punto de vista de la utilización no son buenas ni las bajas &recuencias 6problemas en iluminación $ convertidores;! ni elevadas 6problemas conmutación de motores;.
6C7)8,CI,; 6C7)8,CI,; l valor de la &recuencia debe mantenerse lo m*s estable posible. Variaciones! oscilaciones par nominal motores inducción. ,&! m*s! menos 0z. 6P
Podemos adaptar una serie de medidas: •
-rupos generadores con pocas averías.
•
?ed de suministro redundante.
•
(otar al suministro de protecciones "ue eviten "ue las averías se propaguen.
•
?eserva de capacidad de generación.
Fiabilidad: disponibilidad permanente de energia electrica =.6ualiaes e3e tener la recuencia en proucci)n.
5a &recuencia optima depende de la potencia del alternador: •
para pe"ue+as potencias 6/1A/ 9V,; .... // 0z
•
Para potencias superiores a los A 9V, .... / 0z
18.6o!o se clasiican las centrales en unci)n e la !isi)n 'ue ese!pe>a entro el siste!a el#ctrico. •
ase. Proporciona la energía de base "ue demanda de &orma continuada.
•
Punta. )uministra energía en #oras de ma$or demanda.
•
Intermedios. )u producción varía a lo largo del día seg%n demanda.
•
?eserva. Centrales preparadas para entrar en servicio en caso de d'&icit.
•
)ocorro.
•
,cumulación o bombeo. )u &unción es e"uilibrar la curva base.
11.¿6u(les son los par(!etros erivaas e la curva !on)tona$. o
Ener"*a consu!ia ?@B viene de&inida por el *rea encerrada por la curva monótona de
carga. o
Potencia !eia ?P!e. ?elación entre las energía consumida $ el numero de #oras.
o
Cactor e car"a ?c. ?elación entre la energía consumida si el sistema producir* al
m*3ima potencia. o
Potencia contrataa ?Pcon. )uma de las potencias contratada por los usuarios.
o
Cactor e si!ultaneia ?S. s la relación entre la potencia m*3ima demandada $ la
potencia contratada. 1%.¿Qu# utilia tiene la curva e car"a iaria$ ¿'u# actores la !oiican$
?e&leja los #*bitos de consumo! por la repetición cíclica de las puntos signi&icativos en cada uno de los sectores: domestico! industrial $ comercial.)e usa para la programación de la producción de un determinado día. 9odi&icada por: . (ía laborable o &estivo. A. stación del a+o.
B. ,lteraciones climatológicas inusuales. 1+.¿6)!o se o3tiene la curva !on)tona e car"a$. Enu!era los par(!etros 'ue se erivan e ella. A partir e las curvas e car"a iaria2 su!ano para caa nivel e potencia e!anao el n e ,oras en 'ue ic,a potencia ,a sio i"ualaa o superaa a lo lar"o e un a>o. El el eje e renaasF potencia. A3scisasF ,oras e utili5aci)n e esa potencia a lo lar"o el a>o. Se e!plea para reali5ar planiicaciones en la proucci)n. os par(!etros 'ue se erivan e ella sonF Ener"ia consu!ia2 potencia !eia2 actor e car"a2 potencia conectaa2 actor e car"a2 actor e si!ultaneia 1/.¿Qu# ierencia e&iste entre potencia instalaa2 isponi3le - contrataa$ nstalaa. Su!a e las potencias no!inales e los "rupos "eneraores 'ue co!ponen el par'ue e proucci)n. Disponi3le. )uma de las potencias nominales de los grupos generadores disponibles en un momento
dado. 6ontrataa. )uma de potencias "ue aparecen en los contratos de los abonados. 10. De 'ue par(!etros epene las caracter*sticas estaticas - ina!icas e la proucci)n e la ener"ia el#ctrica$ ¿Qu# otras caracter*sticas intervienen en los aspectos t#cnicos e proucci)n$
l par"ue de generación no es #omog'neo sino "ue esta &ormado por centrales de diversos tipos $ características de &uncionamiento tambi'n di&erentes "ue agrupamos en dos clases: Características estaticas. ?elacionadas con la capacidad de variación "ue cada central tiene para producir energía para cada nivel de potencia
Características din*micas! dependientes de la capacidad de potencia producida para adaptarla a la demanda
7tras características importantes son: las paradas de mantenimiento! paradas por avería! el tiempo de arran"ue mínimo! la estabilidad de regulación "ue mantiene el sincronismo de los generadores 14. ¿'u# acciones se pueen aoptar para nivelar la curva e car"a iaria$ ¿'u# resultaos se o3tiene$
3isten dos acciones:
9odi&icar los #*bitos de consumo! &oment*ndolos a trav's de las tari&as de consumo en #oras valle
9odi&icando la curva diaria por parte de las compa+ías introduciendo una demanda arti&icial durante las #oras valle! aprovec#ando este consumo de energía en &orma de agua embalsada por la centrales de bombeo siendo esta devuelta a la red en las #oras punta
Como resultado se obtiene una elevación del nivel de potencia en la zona base! permitiendo a las centrales nucleares $ t'rmicas trabajar con un r'gimen m*s uni&orme $ un ma$or &actor de utilización! con lo "ue se obtiene un coste mas bajo en D.4# producido. 17.¿Qu# tipos e reserva e&isten$ ¿Qu# varia3les intervienen en la eter!inaci)n e la potencia reservaa$ ¿Qu# es el actor e reserva$ os tipos e reservan sonF roante2 r(pia2 lenta.
5as variables "ue intervienes son:
.1 Probabilidad de avería de cada grupo. A. 1(istribución de los tiempos de avería o reparación. B.1 ivel de &iabilidad "ue se desea alcanzar l &actor de reserva es el cociente entre la potencia disponible $ la potencia m*3ima. 1<.¿6u(les son los par(!etros relativos a la proucci)n$. •
Potencia instalaa ?Pinst. s el sumatorio de los grupos dados de alta.
•
Potencia isponi3le ?Pisp. )umatorio de grupos generadores en servicio.
•
Cactor e reserva ?r.
•
Cactor e instalaci)n ?i.
•
Cactor e utili5aci)n ?u. ?elaciona la energia real producida a lo largo de un a+o $ la "ue
#ubiese producido en ese tiempo a su potencia m*3ima. •
9oras e utili5aci)n anual. s el numero de #oras "ue un grupo debería &uncionar a su
potencia m*3ima para producir la misma cantidad de energía "ue la produciría a lo largo del a+o. 1=.Cactores 'ue !oiican la curva e car"a iaria. •
(ía o no laborable
•
stación del a+o.
•
,lteraciones climatologías inusuales.
%8.¿Qu# ierencia e&iste entre la curva e car"a iaria - la e proucci)n$.
5a di&erencia se debe a las perdidas "ue se produce en el transporte $ la distribución 5a curva de producción es ma$or "ue la curva de carga diaria. sto es debido a "ue la energía producida es ma$or "ue la consumida! debido a las p'rdidas ocasionadas en el transporte! consumos propios. %1. ¿Qu# es la co3ertura e la car"a$ ¿Que caracter*sticas e3e tener para resolver el pro3le!a e la co3ertura e car"a. ¿'u# se entiene por tie!po e acceso$ Es el conjunto e !eias 'ue se to!an para "aranti5ar en too !o!ento 'ue se prouce tanta ener"*a co!o se e!ana. 6aracter*sticas para resolver el pro3le!a e coverturaF
)e realiza dotando al sistema de producción de : o
o
&iabilidad $ continuidad en el servicio. )e obtiene previendo una reserva de potencia: rodante! r*pida $ lenta. &le3ibilidad del sistema. 5a cobertura de la demanda debe cubrir no solo la punta de ma$or consumo o el total de la energía demandada sino "ue debe adaptarse a las variaciones de la demanda.
o
producción a un coste mínimo.
)e entiende por tiempo de acceso al intervalo "ue media entre la aparición de la necesidad de potencia adicional $ el instante " la necesidad #a sido cubierta. %%.¿Qu# ierencia ,a- entre la potencia instalaa - la potencia isponi3le$ ¿'u# se entiene por actor e reserva$.
5a potencia instalada es la suma de todas las potencias nominales de los grupos mientras "ue la potencia disponible es la suma de los grupos "ue podemos usar para cubrir la demanda. l &actor de reserva es la relación entre la potencia disponible $ la potencia m*3ima. %+. ¿Qu# es necesaria para proucir la co3ertura e car"a ia3le$
s necesario crear una reserva de potencia! esta puede ser: •
?eserva rodante! capacidad de los grupos de la red "ue no est*n siendo utilizados.
•
?eserva r*pida! constituida por grupos de arran"ue r*pido.
•
?eserva lenta! &ormada por grupos de arran"ue lento.
Para alcanzar un buen nivel de &iabilidad la suma de reserva rodante $ r*pida debe ser igual a la potencia nominal del ma$or grupo en &uncionamiento. %/.¿6)!o se consi"ue la le&i3ilia el siste!a el#ctrico$.
(isponiendo del ma$or numero de grupos de arran"ue r*pido $ &*cil regulación. %0.¿Qu# varia3les intervienes en la eter!inaci)n e la potencia e reserva en el conjunto el siste!a prouctivo$. •
Probabilidad de avería de cada grupo.
•
(istribución de los tiempos de avería o reparación.
•
ivel de &iabilidad "ue se desea alcanzar.
•
ivel de potencia generada en cada instante.
•
?evisiones programadas.
%4. Ae!(s e los par(!etros esenciales co!unes a toas los "eneraores2 ¿'u# par(!etros se e3en consierar en el caso e los "eneraores e centrales ,ir(ulicas$. os par(!etros esenciales sonF potencia2 cos2 tensi)n son2 reactancia sincr)nica - la relaci)n e cortocircuito2 pero ae!(s ,a- 'ue tener en cuenta2 la velocia !(&i!a 'ue resulta el tipo e salto - el tipo e tur3ina2 la velocia e e!3ala!iento2 el !o!ento e inercia - la posici)n "eo!#trica el alternaor ?vertical - ,ori5ontal %7.¿Qu# ele!entos constitu-en una central con canal e erivaci)n$ 1. A5u 'ue esv*a parte el canal o3li"(nolo a entrar en canal e erivaci)n.
A. 8oma en el canal con aliviadero. B. 8ubería &orzada.
E. di&icio de la central "ue albergue el e"uipo electromec*nico. . 7bra de restitución al canal o río. %<. ¿A 'ue lla!a!os salto 3ruto o isponi3le$ ¿Qu# representa el salto neto o !otor$ •
•
Salto 3ruto ?93. Altura e&istente entre el nivel el a"ua en el aliviaero el a5u - el nivel nor!al el r*o en el punto one se escar"a el caual tur3inao. Salto neto ?9n. (i&erencia entre el salto %til 6desnivel entre la c*mara de carga $ nivel de agua
en el desage de la turbina; $ las p'rdidas de carga producidas en conductos. P=G.HJ0nd. %=. ¿Qu# papel ese!pe>a el tu3o e aspiraci)n o iusor$ Reco"e el luio 'ue sale el roete - lo "u*a e or!a eiciente para 'ue se reu5ca su ener"*a cin#tica - recupere presi)n est(tica. +8. ¿Qu# son - para 'ue sirven las c,i!eneas e e'uili3rio$ ¿D)ne se colocan$ En las centrales ,iroel#ctricas al proucirse el cierre s:3ito el istri3uior e la tur3ina o en el cierre 3rusco e una v(lvula2 la variaci)n e ener"*a cin#tica se trauce en so3re o epresiones 'ue se propa"an por la tu3er*a. CuncionesF 1. su!inistran el "asto re'uerio por el au!ento e car"a. %. a3sor3en la ona e so3represi)n o e epresi)n. Se colocan en la tu3er*a or5aa. TiposF vertiente2 no vertiente2 ierencial. +1. Descripci)n Pelton.
8urbina de acción! "ue proporciona un rendimiento energ'tico superior al G/K! su curva de rendimiento es bastante plana por lo "ue su &uncionamiento es estable incluso con caudales bajos. )olo aprovec#a la velocidad del &lujo de agua. Lnicamente aprovec#an la altura de salto #asta el eje de la turbina. +%. Descripci)n Crancis. Tur3ina e reacci)n2 su reni!iento es superior al =8H en coniciones )pti!as e unciona!iento - a!iten una variaci)n el caual entre el /8H - el 180H el caual e ise>o - una variaci)n e la altura neta entre el 48H - el 1%0H e la altura no!inal. Aprovec,an tanto la velocia el lujo co!o la presi)n el a"ua en el !o!ento e contacto con los (la3es. ++.Tipos e centrales e 3o!3eo. •
Io!3eo puro! embalse superior solo recibe las aportaciones procedentes del ombeo del
embalse in&erior. •
Io!3eo !i&ta. l embalse tambi'n recibe aportaciones de agua por medios naturales.
•
Io!3eo ierencial. (esde varios embalses pe"ue+os se bombea a uno superior grande desde
el cual se turbina. +/.¿Qu# coniciones e3e cu!plir el e!3alse superior e una central e 3o!3eo para 'ue sea renta3le$¿Qu# se entiene por la relaci)n J9 en centrales e 3o!3eo$.
Jue el volumen del embalse sea lo mas reducido posible! $a "ue es le principal coste $ la de&erencia de nivel entre los embalses superior e in&erior 6salto; sea la ma$or posible. 5a relación 540 es el cociente entre la distancia #orizontal entre los embalses $ la di&erencia de nivel entre ambos! esta relación tienes "ue ser la menor posible. Para saltos pe"ue+os 540= 12! para saltos grandes 540=B1E. +0. ¿Qu# tipo e potencia consu!e una central auto!(tica as*ncrona$¿por 'u#$
?eactiva! $a "ue es la "ue utiliza para crear el campo magn'tico giratorio. +4. ¿Qu# potencia prouce una central auto!(tica as*ncrona$ ¿por 'u#$
Potencia activa! por"ue para crear el campo magn'tico giratorio consume de la red potencia reactiva. +7. Kentajas e inconvenientes e una central e 3o!3eo. ¿6u(no esta justiicao el unciona!iento e una central e 3o!3eo$
)u inconveniente es "ue su balance energ'tico es negativo debido. )u ventaja es "ue posee tiempos de arran"ue r*pidos! son &*ciles de regular! se pueden convertir en consumidor en #oras valle e e"uilibrar así la curva diaria de carga o si se #a producido una avería puede producir o consumir energía $ así permitir "ue las dem*s centrales no alteren su r'gimen de &uncionamiento. st*n justi&icados por la misión "ue cumplen dentro del conjunto de la red! de las cuales podemos destacar: •
•
•
•
)us tiempos de arran"ue son mu$ cortos $ poseen una gran &acilidad de regulación )e pueden comportar como consumidoras en #ora valle produciendo la nivelación de la curva de carga n caso de "uedar una zona aislada de la red por avería! las centrales de bombeo de dic#a zona pueden restablecer el e"uilibrio producción1consumo! permitiendo así "ue las centrales alteren lo mínimo posible su r'gimen de &uncionamiento 3isten otras razones no el'ctricas como permitir una mejor regulación del caudal de los ríos! instalaciones de regadío! etc...
+<. 6uales son los aspectos econ)!icos e la central e 3o!3eo. ?Cactores 'ue intervienen en los costes. •
•
Volumen del embalse superior. (epende del ciclo de bombeo $ turbinado ,ltura de salto! a ma$or salto menor caudal par la misma potencia
•
?elación 540! debe ser lo mas pe"ue+a posible para recortar gastos
•
Factores geogr*&icos! su ubicación depende de la geología del terreno.
•
5ocalización en el conjunto de la red. (ebe estar cerca de una central base.
+=. Kentaja e inconvenientes el "rupo ternario e 6.I.
)u ventaja es su &le3ibilidad de &uncionamiento $a "ue el cambio de turbina a bomba se #ace r*pido. )u inconveniente es "ue la inversión es mas elevada "ue en los grupos binarios
/8. nconvenientes e "rupos 3inarios e 6.I.
Presentan el inconveniente de la ma$or complicación de la turbina1bomba $ viceversa a causa de cambio de giro así como problemas en el arran"ue como bombas. /1.¿En 'ue consiste el arran'ue e un "rupo 3inario e 3o!3eo !eiante autotransor!aor$
n intercalar un autotra&o entre el motor $ el tra&o de salida. l proceso de arran"ue es similar al de un motor asíncrono normal! debiendo tener prevista la necesidad de abrir el neutro del autotra&o con un cierto retardo! así como la cone3ión a la tensión directa de la red con el &in de limitar el aumento brusco de corriente. /%. M#too e arran'ue e los "rupos 3inarios •
Arran'ue sincrono: o
•
•
o
Con reactancia estatorica
o
Con tra&o de tomas medias
o
Con tra&o de varias tomas
o
Con autotrans&ormador
o
(oble devanado estatorico
Por !a'uina au&iliar o
Con turbina #idr*ulica
o
9otor sincrono paralelo o serie
o
9otor de cc
Crecuencia varia3le o
,rran"ue sincrono
o
,rran"ue sincrono1asíncrono
o
•
,rran"ue directo
Convertidor est*tico
Por !oiicaci)n el circuito ,ir(ulico o
, partir del embalse in&erior
o
, partir del embalse superior
/+.E&plica el arran'ue por !oiicaci)n el circuito ,ir(ulico e una central e 3o!3eo. Di3uja el es'ue!a pertinente.
Partir del embalse superior: l agua se almacena en el embalse in&erior para ser bombeada con posterioridad! para pasar a bombeo normal! una vez sincronizado el motor se invierte el estado de las v*lvulas. Presenta el inconveniente del uso de v*lvulas adicionales "ue deben soportar toda la presión! así como un circuito #idr*ulico complicado
//. Di3uja el es'ue!a - e&plica el arran'ue e un "rupo 3inario con reactancias estat)ricas. Es una variante el arran'ue as*ncrono. El arran'ue as*ncrono consiste en acoplar el alternaor a la re estano esconectaa la e&citatri5 - aprovec,ar el par ori"inao por el ca!po "iratorio 'ue se prouce en evanaos2 a!orti"uaores - c,apas !a"n#ticas el rotor. El arran'ue por resistencias estat)ricas li!ita la corriente inicial e arran'ue isponieno en serie con el estator unas reactancias 'ue se eli!inan una ve5 el !otor va a'uirieno velocia. /0. E&plica el proceso e e&citaci)n e alternaores con ioos "iratorios. ¿Qu# ventajas presenta rente a los e!(s siste!as e e&citaci)n$
)e emplea una e3citatriz piloto cu$o inductor est* constituido por un im*n permanente giratorio. l devanado inducido est* situado en el estator donde se generan las &em alternas con las "ue se alimenta a un regulador1recti&icador. 5a corriente recti&icada es suministrada al estator inductor de la e3citatriz principal de c.c. produci'ndose en el inducido giratorio de las mismas las &ems "ue alimentan a los diodos giratorios "ue recti&ican la c.a. $ alimentan con c.c. al inductor giratorio del alternador. Ventajas: . )upresión del colector de delgas al reemplazar la e3citatriz de c.c. por una de c.a.. A. )e suprime el reductor de velocidad de la e3citatriz. B. conomía /4. ¿En 'ue circunstancias se prouce una so3retensi)n en un alternaor$ ¿6)!o se prote"e #ste e las so3retensiones$ 1. Calsas !anio3ras con re"ulaor !anual u re"ulaor e tensi)n.
A. P'rdida brusca de carga. B. ?eactancias transitorias. 5a protección se realiza mediante el rel' de sobretensión! "ue es un rel' de m*3ima tensión a tiempo independiente "ue desconecta en caso de sobretensión elevada $ sostenida.
/7. ¿'u# ventajas presenta la cone&i)n en 3lo'ue o !ono3loc;$
5a cone3ión en blo"ue se basa en ligar cada generador con un solo tra&o de su misma potencia $ considera al conjunto como una unidad independiente. ste cone3ionado tiene la ventaja de "ue en cada caso de cortocircuito en bornes del alternador respectivo se intercalan las reactancias de dispersión de los tra&os unidos a las barras de alta $ el e&ecto es muc#o menos severo. ,dem*s se aumenta la disponibilidad de los grupos al poder &uncionar independientes. /<. ¿Por 'u# se aopta la reri"eraci)n co!3inaa e ,ir)"eno - a"ua$ ¿Qu# coniciones e3e reunir la instalaci)n e reri"eraci)n por a"ua e alternaores$
Casi la mitad de las p'rdidas totales del alternador se deben al circuito del estator por lo "ue la re&rigeración de alternadores de elevada potencia se #ace di&ícil >se asocian re&rigeración por 0A $ 0A7. Condiciones de re&rigeración por agua.: la circulación! en circuitos del alternador! del &lujo de agua necesario para la correcta re&rigeración de barras $ bornes de salida.
la evacuación de las p'rdidas! re&rigerando el agua "ue #a circulado por los devanados del estator.
estan"ueidad del circuito! con el &in de evitar "ue circule por los circuitos el'ctricos $ magn'ticos.
el agua utilizada debe ser de elevada pureza.
/=. ¿'u# inconveniente presenta la e&citaci)n por !a'uina e cc$
5a e3citatriz "ue suele utilizarse en al s#unt! como todas las ma"uinas de e3citación en derivación e3iste una resistencia critica por el encima de la cual no se puede cebar el campo inductor de l la ma"uina. n esta zona es de &uncionamiento inestable $ a "ue la característica de vació no es completamente recta! $ adem*s el magnetismo remanente $ a las pe"ue+as variaciones de temperatura provoca alteraciones en la residencia critica! dando lugar a grandes tensiones Para evitar estos e&ectos se intenta conseguir una curva de vacío con una saturación desde el principio o bien disminu$endo la sección de los polos inductores por medio de #endiduras o introduciendo en el circulo magn'tico materiales de baja permeabilidad. stos m'todos presentan el inconveniente de una reducción del tec#o de tensión! lo "ue implica un sobredimensionamiento de la dinamo. 08. ¿6u(l es la causa !(s recuente por la 'ue se ori"inan cortocircuitos en los alternaores$ ¿Qu# en)!enos prouce el cortocircuito$ E&plica la protecci)n contra cortocircuito entre espiras en un alternaor con un arrolla!iento por ase.
5a causa es una cone3ión accidental entre dos puntos "ue se encuentran a distinto potencial! siendo la impedancia entre ambos nula o de pe"ue+o valor. (ebido al corto se originan corrientes "ue alcanzan valores mu$ elevados! superando con creces el valor de la corriente nominal de la instalación. stas corrientes provocan la aparición de &enómenos electromagn'ticos transitorios "ue destru$en o deterioran la instalación el'ctrica.
•
B soportes guías $ soporte en la traviesa superior> para desmontajes r*pidos a soporte.NA soportes de guía $ soporte de suspensión en la traviesa superior> cuando se dispone de poca altura. B soportes de guía $ soporte de suspensión en la traviesa in&erior> en grupos de gran di*metro $ marc#a lenta.
•
•
•
A soportes de guía $ soporte de suspensión en la traviesa in&erior> permite una reducción notable de la altura del grupo. B soportes de guía $ soporte de suspensión en la tapa de la turbina> grupos de marc#a lenta. A soportes de guía $ soporte de suspensión en la tapa de la turbina> permite reducción notable de la altura del grupo $ se adopta en grupos de marc#a lenta.
0%. ¿'u# eectos prouce la car"a asi!#trica en los "eneraores$
5a carga asim'trica producen corrientes de secuencia inversa! estas corrietes giran en sentido inverso al establecido por el campo magnetico del rotor produciendo un &lujo en el inducido de la &recuencia doble a la nominal! induciendo a corrientes importantes en el campo $ en el cuerpo rotorico causando un &uerte calentamiento de este. 0+. ¿Qu# par(!etros conicionan la potencia !(&i!a e un tur3o"eneraor$
P=dAln (i*metro. 5imitado por los es&uerzos mec*nicos ocasionados por la &uerza centrí&uga. 5ongitud. 5imitada por la velocidad de embalamiento del grupo. ?evoluciones. 5imitado por el nO de pares de polos. 0/. ¿A 'ue lla!a!os potencia l*!ite en r#"i!en per!anente$ ¿En 'u# intervalo an"ular se consi"ue esta3ilia est(tica$ Potencia l*!ite. Potencia 'ue ,ace 'ue el alternaor e!piece a perer sincronis!o - tiene co!o valor P!LUEJX. Esta esta3ilia est(tica se consi"ue cuano ?(n"ulo e car"a va e 8 a =8 en "eneraores2 o e %78 a +48 en !otores. 00. 6uano poe!os ecir 'ue un "rupo o una central acoplaos en paralelo con otros tiene un unciona!iento estatico.¿cu(l es el li!ite e la esta3ilia estatica$
stabilidad est*tica. )e dice "ue el r'gimen de &uncionamiento de un generador o una central acoplados en paralelo con otras es est*tico cuando! permaneciendo constantes la tensión en bornes del alternador $ la e3citación! la carga varía gradualmente de modo "ue el generador pasa de una condición de carga a otra sin perder sincronismo. sta estabilidad est*tica se consigue cuando d 6*ngulo de carga; va de /O a G/O en generadores! o de A/O a B2/O n motores. 5a estabilidad est*tica se perder* cuando se sobrepase la potencia límite en r'gimen permanente. 04. ¿Qu# se entiene por potencia re"ulante$. nica la unia en la 'ue se e&presa. ¿Qu# evita la re"ulaci)n secunaria e los "rupos. En 'ue consiste
?epresenta la variación de potencia suministrada por grupo cuando su&re una variación de &recuencia de 0z. )us unidades son 9D40z 5a regulación secundaria evita las &luctuaciones indeseables de &recuencia permitiendo mantener la &recuencia de consigna para cual"uier potencia del generador por desplazamiento paralelo de las curvas de estatismo Consiste en un pistón sobre un v*stago el cual se desplaza a lo largo de este por la acción de un pe"ue+o motor acoplado al pistón mediante un engranaje $ a su vez el pistón arrastra una palanca
07. ¿6)!o se eine el estatis!o e un re"ulaor$. ¿A 'ue lla!a!os potencia re"ulante$.
s la variación de la velocidad o &recuencia de un grupo cuando pasa del vacío a suministrar su potencia m*3ima. sta variación es la recta $ la pendiente de esta determina el estatismo del grupo generador la cual se e3presa con relación s/6&1&A;4&m. 5lamamos potencia regulante a la variación de la potencia suministrada por un grupo cuando su&re una variación de &recuencia de 0z. 0<. ¿6)!o se re"ula la recuenciapotencia en rees interconectaa ?rees e interca!3io e potencia.
)e dispone de un rel' mu$ sensible! el cual est* sometido normalmente a la potencia total nominal en contra dirección. l rel' de potencia inversa consiste en un elemento de sobreintensidad direccional "ue mide Vcos& $ detecta el retorno de energía. 48. ¿En 'ue consiste la protecci)n e so3revelocia en "eneraor e cJa$ a etecci)n e la so3revelocia se reali5a "eneral!ente e or!a !ec(nica por !eio e un ispositivo centr*u"o e !asas "iratorias. a protecci)n no esconecta la !('uina2 lo 'ue provocar*a el e!3ala!iento2 sino 'ue cierra la entraa e la tur3ina. 41. 3jeto e los transor!aores en el transporte
5a &inalidad de esta m*"uina est*tica de inducción es elevar la tensión! manteniendo la &recuencia de transporte casi constante $ disminuir la intensidad al objeto de minimizar las p'rdidas de potencia ocasionadas en el transporte $ distribución. 4%. En 'ue consiste la protecci)n e ierencial$ ¿cu(ntas !oaliaes e&isten$. Di3ujar es'ue!as.
sta protección detecta los de&ectos entre &ases de un alternador $ controla la igualdad de las corrientes a la entrada $ salida de cada &ase del alternador. 3iste tres modalidades de la aplicación en las tres protecciones di&erenciales independientes #asta la globalización en una sola 4+. 6o!paraci)n entre "rupos ternarios - 3inarios. Kentaja e los ternarios es su le&i3ilia e unciona!iento2 - su inconveniente es 'ue precisas !a-or inversi)n econ)!ica.
Ventaja de los binarios es economía $ los inconvenientes:
9a$or complicación de t1b $ viceversa.
Problema de arran"ue como bomba.
(i&icultades de &uncionamiento.
4/. ¿Qu# a>os causa en los "rupos "eneraores la ener"i5aci)n involuntaria o e !('uina inversa$ 6ita las caracter*sticas el rel# utili5ao en esta protecci)n.
6uano un "eneraor se co!porta co!o !otor e inucci)n tri(sico se esarrollan ta!3i#n "ranes corrientes en el rotor urante el perioo e aceleraci)n2 resultano a>ao t#r!ica!ente en un tie!po e varios se"unos. El punto !(s cr*tico es el cojinete2 el cual puee ser a>ao en una racci)n e se"uno e3io a la 3aja presi)n el aceite. El rel# e3e ser tri(sico2 est(tico - e alta velocia. 40. Descri3e la circulaci)n el ,ir)"eno e reri"eraci)n e un tur3oalternaor. El ,ir)"eno es aspirao el ret*culo e&terno por los ventilaores el e&tre!o introuci#nose en el interior2 one el lujo se ivie en varias partes2 recorrieno el rotor - el est(torB una pri!era parte el lujo ase"ura la reri"eraci)n e las ca3e5as e las 3o3inas2 una se"una parte penetra en el entre,ierro rotorestator para salir por los canales raiales practicaos en el apila!iento !a"n#tico el estator. Una tercera parte penetra por los canales raiales e or!a centr*peta ,acia el eje2 para salir por estos canales e or!a centr*u"a ,acia la perieriaB por in2 una :lti!a parte recorre las ,eniuras2 -a sea alreeor e las 3ornas2 -a sea en el seno e los conuctores2 en tu3os previstos para ello.
l #idrógeno caliente se envía por medio de un sistema de tabi"ues #acia los re&rigerantesM estos son generalmente cuatro $ del tipo tubular! situados en la parte superior del alternador. 44. Motivos por los 'ue se prouce una is!inuci)n e la recuencia en los "eneraores. ¿Qu# acciones e protecci)n se e3en aoptar$
5os motivos son: dese"uilibrio entre generación $ consumo! $ salto de potencia "ue se genera en ese momento 6del //K a menos del /K;. Para mitigar este salto $ con ello asegurar el &uncionamiento de la central! se opta por la solución de e&ectuar una QislaR! "ue consiste en dejar la central! con lo "ue puede volver a sincronizar r*pidamente al sistema una vez normalizada la &recuencia. 47. ¿Qu# acciones se e3en aoptar para evitar 'ue los contactos a tierra en el estator ocasionen aver*as e !a-or i!portancia$
(etectar contactos a tierra en toda la zona de los devanados! inclusive el centro de estrella.
(esconectar el generador $ su e3citación lo m*s r*pidamente posible en caso de contacto a tierra en el estator.
9antener las corrientes de contacto a tierra tan pe"ue+as "ue no produzcan da+os en la c#apa del estator.
,umentar e tal &orma la selectividad de la protección "ue sea insensible a las perturbaciones $ contactos a tierra de la red.
Para cumplir con la premisa de baja intensidad de paso a tierra se aconseja trabajar con el neutro del generador aislado o puesto a tierra a trav's de alta impedancia.
4<. ¿6u(les son las istintas posi3iliaes e posici)n el e'uipo electro!ec(nico e una central e 3o!3eo$ •
6uatro !('uinas. Alternaor2 tur3ina2 !otor - 3o!3a por separao.
•
Grupos ternarios. a !('uina el#ctrica unciona co!o !otor - alternaor2 las !('uinas ,ir(ulicas est(n ierenciaas ?tur3ina - 3o!3a.
•
Grupos 3inarios. Tanto la !('uina el#ctrica co!o la ,ir(ulica uncionan e or!a reversi3le.
4=. ¿De 'ue par(!etros epenen los costes ijos - varia3les 'ue intervienen en los costes e proucci)n e electricia$ Cijos. De la potencia instalaa o capacia e proucci)n. Estos costes corresponen a "astos e pro-ecto2 !ateriales e construcci)n2 !ano e o3ra2 licencias.
Variables. (el nO de #oras de utilización anual de la central $ est*n sometidos a las oscilaciones de precio de los combustibles! mano de obra $ repuestos. 78. 6lasiicaci)n e los ierentes tipos e presas. a Presas e "ravea. El e!puje 'ue ejerce el a"ua es contrarrestao por su propio peso2 se constru-en e ,or!i")n - escollera.
b; Presas de arco. l empuje "ue ejerce el agua se transmite a trav's de su estructura #acia los estribos $ de 'stos al terreno. c; In&lables. 71. ¿6)!o eect:an las luctuaciones e tensi)n en las car"as conectaas a la re e istri3uci)n$ casionan p#rias en el reni!iento - calenta!ientos aicionales en los !otores e inucci)n e3io a 'ue su par !otor es irecta!ente proporcional al cuarao e la tensi)n. Por lo 'ue conviene ase"urar la constancia e la tensi)n aplicaa2 entro e unos !(r"enes 'ue i!pian la is!inuci)n el par !otor a valores ineriores al par resistente2 e lo contrario el par !otor 'uear*a renao ocasionano un peli"roso incre!ento e la intensia. En el caso e los aparatos e alu!3rao2 provocan alteraciones !olestas el lujo lu!inoso. 7%.¿6u(les son las etapas necesarias para reali5ar una planiicaci)n o secuencia!iento e los "rupos$ Deinir la co!posici)n el par'ue prouctivo tenieno en cuenta las altas - 3ajas as* co!o las uniaes e e&plotaci)n antiecon)!icas.
5levar a cabo la previsión de la demanda por periodos cortos.
stablecer un plan de revisiones programadas conservando siempre una reserva de potencia $ energía.
Conocidos los grupos de "ue se dispone en cada periodo! decidir la zona de curva diaria 6base! punta o intermedia; "ue debe corresponder a cada uno de ellos.
7+. E&plica el unciona!iento el "eneraor asincrono e!pleao en !inicentrales ,ir(ulicas. Este "ira a revoluciones superiores a la e sincronis!o2 por lo 'ue el espla5a!iento se ,ace ne"ativo. El sentio e rotaci)n el ca!po "iratorio el estator se invierte2 lo 'ue ori"ina una inversi)n e la corriente - el par. En estas coniciones2 si la !a'uina reci3e ener"*a !ec(nica e una tur3ina 'ue "ira a velocia ,ipersincr)nica2 entre"ar*a ener"*a el#ctrica a la re a trav#s el estator. Este tipo e "eneraores entre"a ener"*a activa - consu!e ener"*a reactiva e la re. 7/ . ¿6u(l es el li!ite e potencia para eter!inar una central es !ini,ir(ulica$¿Qu# actuaciones se pueen reali5ar para au!entar la proucci)n e !ini,ir(ulica$ Se entiene por !inicentral ,iroel#ctrica a'uella instalaci)n con una potencia inerior a 18.888 OKA. as actuaciones sonF
•
6onstrucci)n e nuevas centrales aprovec,ano el potencial ,iroel#ctrico aun no e&plorao
•
Re,a3ilitaci)n e !inicentrales actual!ente paraas renovano sus instalaciones poni#nolas en e&plotaci)n
•
Moerni5aci)n e instalaciones en e&plotaci)n - a!pliaci)n e instalaciones
70. ¿En 'ue consiste una central !ini,ir(ulica e a"ua lu-ente$. ¿6u(les son las o3ras necesarias para la construcci)n e este tipo e central$
)e sit%an directamente en el curso del río o canal $ en ocasiones en los m*rgenes de los ríos. s necesaria la construcción de un azud "ue desvíe parte del caudal oblig*ndolo a entrar en un canal de corto recorrido $ paralelo al cauce "ue conduce el agua a la central. 3isten:
5as "ue aprovec#an el desnivel e3istente en el propio canal constru$endo una tubería &orzada. ,provec#a el desnivel entre el canal $ el curso del río.
5as obras necesarias son: 8oma n el canal con aliviadero en el canal con &orma de pico de pato para aumentar la longitud de evacuación del mismo.
8ubería &orzada.
di&icio de la central "ue alberga el e"uipo electromec*nico.
7bra de restitución al canal o río! dependiendo del tipo de aprovec#amiento.
74. 6ual es la e&presi)n e potencia !(&i!a proucia por un "eneraor e una central !ini,ir(ulica$
Pn=GSHJn0n?t?g (onde Jn es el caudal en mB4s! 0t es salto neto en m! ?t rendimiento de la turbina par aesa Jn $ 0n! $ ?g es el rendimiento del generador 77. ¿ 6uales son los principales siste!as e control2 supervisi)n - !ano e centrales !ini,ir(ulicas$.
)on los siguientes:
6ontrol e la tur3inaF ?egulador de velocidad! de nivel! de potencia! de caudal turbinado.
6ontrol el "eneraorF ?egulador de tensión! e"uipo de sincronización! bateria de condensadores $
rel' ta"uim'trico.
6ontrol e la tur3ina - el "eneraorF •
Central con generador síncrono conectado a la red.
•
Canal con generador síncrono &uncionando aislado.
•
Central con generador asíncrono conectado a la red.
7<. ¿6u(les son las protecciones el "eneraor - el transor!aor e una central !ini,iraulica$. •
Intensidad m*3ima
•
?etorno de potencia o potencia m*3ima 6ma3 admitida K de la nominal ;
•
Calentamiento del generador o tra&o
•
(e&ecto a tierra en el estator
•
ivel de tensión 6H1//K de la nominal;
•
ivel de &recuencia
7=. ¿6u(les son las protecciones !ec(nicas - e linea e una central !ini,iraulica$ •
•
9ecanicas o
mbalamiento de la turbina $ generador
o
8emperatura del eje $ cojinetes
o
ivel de circulación del &lujo de re&rigeración
o
ivel mínimo 0idr*ulico
o
8emperatura del aceite del multiplicador de velocidad
o
(escone3ión de la bomba de aceite de regulación
(e linea o
(e&ecto a tierra de una &ase
o
Cortocircuito o inversión de &ases
o
)obreintensidad
<8. Depenieno e la potencia - el n:!ero e revoluciones e los "rupos "eneraores. ¿ Que isposiciones aopta la e&citatri5$.
st* condicionada por la potencia del generador: 11 para potencias menores a //9T la e3citatriz piloto $ la principal est*n montadas directamente en el eje del turbogenerador. 1 para unidades comprendidas entre // $ A 9T las e3citatrices &uncionan a // r.p.m. $ est*n accionadas desde el eje del generador por medio de un reductor de velocidad o son accionadas separadamente por un motor asíncrono! estando provisto el sistema de un volante de inercia. n turboalternadores de gran potencia la e3citatriz tiene un n%mero de / r.p.m. siendo accionada desde el eje del generador principal por medio de un reductor de velocidad. <1.¿Qu# par(!etros conicionan la potencia !(&i!a e un tur3o"eneraor$.¿Qu# reni!ientos puee alcan5ar el tur3o"eneraor$
5os par*metros condicionan la potencia m*3ima de un turbogenerador son los e&ectos de la dilatación! lo "ue obliga a admitir temperaturas m*3imas in&eriores a OC.
l rendimiento de turbogeneradores de pe"ue+a $ mediana potencia es de /UGE a /UGH $ para ma"uinas de AA 9T $ superiores! pueden alcanzarse rendimientos de #asta /UGG. <%. E&plica el procei!iento e reri"eraci)n e alternaores por !eio e aire en circuito cerrao. ¿Qu# ventajas presenta este !#too e reri"eraci)n$
l aire caliente "ue sale del alternador es enviado a un re&rigerador "ue se encuentra debajo del alternador en un compartimiento estanco. ste re&rigerador est* constituido por #aces de tubos rodeados de aletas e3teriores! por el interior circula el agua de re&rigeración $ por el e3terior el aire caliente procedente del alternador "ue cede calor a los tubos! siendo absorbido por el agua de circulación. l aire una vez en&riado retorna al alternador cerr*ndose el ciclo. V8,,):
Impide "ue se produzcan sobretemperaturas en los devanados.
vitan la acumulación de impurezas en el interior de la m*"uina.
5a temperatura del aire de en&riamiento permanece cte en el transcurso del día $ es independiente de las variaciones de temperatura e3terna.
5a supresión de los canales de aspiración $ evacuación de aire reduce la super&icie de la sala de m*"uinas.
<+. ¿ reri"eraci)n en el circuito a3ierto$.
)e emplea en alternadores de pe"ue+a potencia $ consiste en aspirar el aire &resco del e3terior por medio de los ventiladores del rotor! descarg*ndose una vez "ue se #a calentado! calentamiento "ue tiene lugar por absorción de calor generado por las perdidas debidas al rozamiento $ al e&ecto oule. 5a descarga suele realizarse mediante una canalización separada de la aspiración.
V8,,): 1 )e reducen las p'rdidas de carga "ue origina la ventilación. 1 5os intercambios de calor se realizan m*s &*cilmente $ con ma$or &acilidad cuanto m*s se eleva la presión del #idrógeno. (eber* reunir una serie de condiciones: permitir el llenado del alternador con 0A sin "ue permanezca aire en su interior! operación necesaria pos revisión.
permitir el vaciado total de 0A contenido en el circuito de ventilación! reemplaz*ndolo con el aire! operación se realiza antes de revisión.
9antener la presión del 0A en un valor adecuado. ,segurar el sellado de 0A con el &in de evitar la entrada de #umedad en el alternador.
<0. Enu!era los ele!entos ' co!ponen el re"ulaor electr)nico e tensi)n. o
5imitador de *ngulo de carga.
o
5imitador de corriente estatorica
o
5imitador de intensidad de e3citación.
<4. ¿De 'ue ele!entos consta un re"ulaor e potenciarecuencia$. Enu!era los istintos tipos e re"ulaores auto!(ticos e recuenciapotencia. ¿Qu# unciones 3(sicas ese!pe>an$
Consta de:
un p'ndulo ta"uiometrico! es el organo sensible a la velocidad del grupo
servomotor. Jue es un organo "ue actua sobre la v*lvula de admisión o distribuidor de la turbina
(istribuidor del servomotor! organo de pe"ue+a potencia movido por le p'ndulo $ "ue regula la actuación del servomotor
8ipos de reguladores:
regulador ta"uiometrico isodormico
regulador ta"uiometrico con estatismo natural
regulador ta"uiometrico con estatismo transitorio
regulador acelerota"uimetrico
regulador electrico
Cumplen tres &unciones b*sicas:
Igualar el par motor con el par resistente del grupo cada vez "ue surja una variación de la demanda.
9antener el grupo de velocidad cte! contrarrestando las &luctuaciones de aceleración "ue e3perimenta la masa giratoria del grupo a consecuencia de las variaciones del par resistente.
,segurar el reparto de la demanda entre generadores acoplados en paralelo! de acuerdo con un programa preestablecido.
<7. ¿c)!o se puee variar la car"a e un "rupo "eneraor !antenieno la recuencia constante$2 e&plica el ispositivo 'ue se e!plea par aconse"uir ic,o o3jetivo.
)e consigue actuando sobre la regulación segundaria Consiste en un piston dispuesto sobre una bastago , el cual se desplaza a lo largo de este por accion de un pe"ue+o motor acoplado a citado piston mediante un engranaje! a su vez el pi+ón arrastra a la palanca 9, <<. ¿6u(les son las !isiones el siste!a e e&citaci)n e alternaores$. ¿ Qu# para!etros las especiican$
)on dos: 9antener la intensidad de la corriente rotórica dentro de los límites adecuados durante una perturbación o cambio de carga $ restablecer el valor de la tensión en bornes lo m*s r*pidamente posible. stas dos misiones se especi&ican con a$uda de dos par*mentros:
el tec#o de tensión o tensión m*3ima de e3citación.
l &actor de respuesta o veloc. (e respuesta con "ue se puede obtener la tensión m*3ima.
l primer par*metro se justi&ica con el #ec#o del cortocircuito. l segundo 6&r; o veloc. (e respuesta se e3presa en voltios por segundo $ viene dado por la relación: Veloc. Crecimiento de la tensión 6V4); partido de la tensión de e3citación nominal del generador. <=. E&plica el siste!a e autoe&citacion irecta !as co!pounaje. Di3ujar el es'ue!a el circuito.
ste se completa con un puente de diodos alimentado mediante un tras&ormador especial "ue b*sicamente consiste en un tra&o de intensidad con entre#ierro con el &in de linealizar la característica 10 del n%cleo. )u primario estaba atravesado $ produce una secundaria proporcional a ella! esta tensión se recti&ica $ se a+ade aritm'ticamente a la tensión procedente del primer puente recti&icador por lo "ue se denomina a esta disposición compundaje serie. Con el sistema de computaje en serie se mantiene la e3citación durante la corriente de cc! asegurando un disparo selectivo de las protecciones o re&orzando el acoplamiento del alternador a la red =8. ¿ Qu# cualiaes e3en tener los re"ulaores e tensi)n e los "rupos "eneraores$.
?apidez en la respuesta. ,ctuación r*pida despu's de la variación de carga.
3actitud. 5levar la tensión al valor del r'gimen despu's de una perturbación.
)ensibilidad. ?eaccionar a las perturbaciones d'biles.
,mortiguación e&icaz. vitar la producción de oscilaciones. )obrerregulación. ,provec#ar al m*3imo las cualidades del generador.
=1. Enu!era los ele!entos ' co!ponen el re"ulaor electr)nico e tensi)n. o
5imitador de *ngulo de carga.
o
5imitador de corriente estatorica
5imitador de intensidad de e3citación. =%. ¿Qu# inalia tiene la re"ulaci)n secunaria e los "rupos "eneraores$.
)e consigue un desplazamiento de la curva de estatismo paralelo a la curva de estatismo del grupo sin regulación secundaria! de este modo! la regulación secundaria permite mantener la &recuencia de consigna para cual"uier potencia del generador por desplazamiento paralelo de las curvas de estatismo.
=+. E&plica co!o se reparte la car"a entre os "rupos con ierentes potencias 'ue uncionan en paralelo2 tenieno !a-or peniente e estatis!o el "rupo e !enor potencia.
)e obtiene a partir de sus respectivas curvas de estatismo. )upongamos "ue el generador suministra una potencia P $ segundo una PA! si trasladamos estos valores sobre las curvas de estatismo obtendremos los puntos de &uncionamiento de cada generador para una determinada &recuencia.
l interruptor nos permite suprimir líneas de reserva con su correspondiente trans&ormador. Permite "ue la alimentación durante el arran"ue se pueda realizar por una línea de salida por medio de un tra&o! e&ectuando la maniobra de sincronización en los mismos bornes del interruptor =0. ¿Que uncion reali5a la central piloto$¿'ue tipo e re"ulaci)n supone$
5a &uncion es de llevar a el control de la &recuencia! se encarga de mantener la &recuencia &ija! se trata de una regulación &recuencia1potencia =4. ¿En 'ue circunstancias puee perer la e&citaci)n un alternaor$. ¿'u# pertur3aciones provoca la peria e e&citaci)n$
Puede producirse por:
,pertura no intencionada del interruptor de campo. Circuito de campo abierto o en cortocircuito. ,vería del regulador autom*tico de tensión.
5as perturbaciones provoca la perdida de e3citación "ue provoca es un sobrecalentamiento de la parte &inal del est*tor $ de porciones del rotor! si la ma"uina &unciona durante cierto tiempo =7. ¿En 'u# consiste la protecci)n e retorno e ener"*a o e potencia inversa$.
l rel' de potencia inversa típico consiste en un elemento de sobreintensidad direccional! la unidad direccional mide el producto V.I. cos ! es decir! potencia activa de una &ase $a "ue en situación de motor las corrientes absorbidas por el generador son e"uilibradas. =<. ¿Qu# eectos proucen las corrientes e cortocircuito en el conjunto el siste!a el#ctrico$. ¿ Por'u# es necesario el estuio e las corrientes e cortocircuito$.
5os e&ectos producen las corrientes de cortocircuito son:
s&uerzos electromec*nicos.
Calentamiento e3cesivo de conductores.
nvejecimiento o carbonización de los materiales aislantes.
Corrientes $ tensiones respecto a tierras elevadas.
8ensiones de paso $ contacto peligrosas.
s necesario el estudio de las corrientes de cortocircuito por:
a; (eterminar la capacidad de ruptura de los interruptores autom*ticos destinados a restablecer e interrumpir la corriente de red. b; (eterminar los es&uerzos electromec*nicos "ue #an de aportar los embarrados! conductores! devanados $ dem*s aparamenta "ue compone $ constitu$e la red.
stablecer los par*metros de ajuste de los rel's de protección contra sobrecorrientes.
==. ¿ 6uales son los ierentes tipos e cortrocircuitos$. De*nelos
8ripolar. 5as tensiones correspondientes al punto de cortocircuito son nulas $ las tres &ases se comportan como cargas sim'tricas. o esta unido a tierra. 8ambi'n se llama corto sim'trico
ipolar sin contacto a tierra. ,parecen corrientes iniciales sim'tricas de corto menores "ue los tripolares pero si el punto de corto esta cerca de la ma"uina sincronica o asincronica la corriente puede llegar a ser ma$or
ipolar con contacto a tierra. 9ismas circunstancias "ue el anterior
(oble contacto a tierra! 8iene lugar en redes con neutro aislado o puesta tierra a traves de una impedancia
188. ¿'u# eecto prouce en el alternaor una alta a tierra en el rotor$ Descri3e el !etoo potencio!etro.
,parte de los e&ectos t'rmicos sobre los conductores del rotor! la doble &alta supone una distorsión del &lujo magn'tico creado por el arrollamiento inductor! de &orma "ue la &uera atractiva puede ser mu$ poderosa en un polo $ mu$ d'bil en el opuesto! esta &uerza dese"uilibradora gira seg%n lo #ace el propio rotor produciendo una violenta vibración "ue puede da+ar los cojinetes e incluso desplazar el propio rotor! el alternador corre un gravísimo peligro. l m'todo ponteciometro trata de una resistencia con toma intermedia conectada en paralelo con el inductor! la toma media esta conectada a tierra a trav's de un rele "ue no act%a en condiciones normales. Cuando se produce un contacto a tierra aparece una tensión en los bornes del rele $ este cierra con cierta temporizacion un contacto de alarma. ste sistema presenta un inconvenienteM cuando e3iste un contacto a tierra en la pro3imidad del centro de arrollamiento del rotor! el rele "ueda sometido a un tensión $ no produce alarma. l problemas se resuelve mediante otra toma de potenciometro! si no e3iste un contacto a tierra! al conmutar la toma tampoco opera el rele. sta conmutación debe e&ectuarse periódicamente $ tomar la precaución de volver a conmutador a su posición original. 181. ¿Qu# inluencia tiene el estao e la re so3re el cortocircuito$ En 'ue caso la corriente puee ser !a-or ' la corresponiente al cortocircuito tripolar$
5os &enómenos transitorios se ves in&luenciados por:
instante " se produce el corto
las &uentes de corriente de corto
estado previo de la carga
situación del punto de cortocircuito
duración del cortocircuito
la &orma de la red
l cortocircuito bipolar o bi&*sico sin contacto a tierra puede ser ma$or "ue el tripolar 18%. 6orriente e corttocircuito en una re !onoasica con car"a tiene tres co!ponentes. Di cuales son
Corriente estacionaria sim'trica! valor instant*neo de la corriente de carga en el instante de producirse el cortocircuito $ la corriente aperiodica 18+. ¿'u# relaciones - epenencias pue eucirse e la e&presi)nF •
•
•
•
si la impedancia de cortocircuito @W permanece constante el valor m*3imo de la corriente sim'trica iX es independiente del *ngulo W de la impedancia l valor m*3imo de la componente aperiodica ig se alcanza cuando el *ngulo de &ase inicial =6W1 G/; 5a corriente m*3ima asim'trica de cortocircuito depende del *ngulo &ase inicial $ del *ngulo W de la impedancia Cuando =W no aparece la componente aperiodica ig $ la corriente de cortocircuito iW coincide con la corriente simetría iX
18/. ¿6)!o se clasiican los servicios au&iliares e una central$.¿ 6u(les son los e'uipos esenciales e las centrales ,ir(ulicas$.¿'u# actores eter!inan la potencia 'u e consu!e los servicios au&iliares$
)e clasi&ican por su importancia $ su in&luencia en la seguridad de la central. )on a"uellas instalaciones complementarias necesarias directa o indirectamente para la producción de energía:
senciales: (e &uncionamiento continuo.
ormales: )e clasi&ican a su vez en urgentes $ eventuales. 5os primeros reducción en la potencia de salida de la central. 5os segundos restantes e"uipos "ue no condicionan ni la producción ni la seguridad! se utilizan de &orma aislada o discontinua.
5os &actores "ue condicionan el consumo son la potencia de la central! el numero de grupos! las cone3iones el'ctricas! el numero de motores! bombas! ventiladores! v*lvulas! alumbrado! etc.. 180. ¿'u# par(!etros ,a- 'ue tener en cuenta para einir la re e servicios au&iliares e la centra$ ¿'u# tanto por ciento e la potencia instalaa correspone al consu!o elos servicios au&iliares se":n el tipo e central 'ue se trate$.
0a$ "ue reunir toda la in&ormación posible sobre el e"uipo mec*nico! motores! controles de bombas! ventiladores! v*lvulas! alumbrado! etc... con el &in de determinar la demanda de estos. 5os consumos depende del tipo de central pero suelen estar sobre: •
Centrales #idr*ulicas => /!K de la potencia de salida
•
8'rmica convencional => 21HK
•
uclear E12K
184. ¿'u# son los centros e car"a - estaciones e control local$
5os centros de control de carga son paneles desde los cuales se pueden actuar sobre ciertos elementos de la instalación. n algunos casos se necesita una autorización desde a sala de control. 5as estaciones de control local son pe"ue+os cuadros situados en las pro3imidades del e"uipo a accionar! estos necesitan siempre autorización de la sala de control para actuar! salvo en el caso de pe"ue+os e"uipos "ue no a&ecten al sistema principal de generación o a elementos directamente relacionados con el. 187. ¿'u# unci)n reali5a el siste!a e !ano e una central$.¿6)!o se encuentra jerar'ui5ao el siste!a e !ano - control e una central$.
5a &unción "ue realiza es el accionamiento a distancia de la gran cantidad de e"uipos distribuidos por toda la central! se realiza mediante el sistema de mando $ control el cual es el encargado de transmitir las ordenes #asta los e"uipos $ veri&icar "ue las ordenes #an sido ejecutadas Jueda jerar"uizado en tres niveles: IV5 : )ala de mando $ control: se ubican los aparatos de mando c#ivatos de alarmas $ se+alización de realización de procesos. IV5 A: Centros de control de motores! centros de carga $ paneles de distribución: )e act%a sobre ciertos elementos de la instalación! algunos necesitan autorización de la sala de control. IV5 B: staciones de control local: Pe"ue+os cuadros situados en las pro3imidades del e"uipo a accionar. 18<. ¿6u(les son las principales unciones el sot@are 3ase el orenaor para el control auto!(tico e centrales$
Coordinación $ organización de los aparatos $ los programas de aplicación.
-estión de la in&ormación.
8raducción $ compilación de lenguajes de programación.
Control de los programas traducidos.
jecución de las &unciones matem*ticas de entrada 4salida.
Carga! edición ensamblado de las distintas secciones de los programas de aplicación.
18=. Cunciones 'ue esarrolla el sot@are e aplicaci)n.
,"uisición de datos del proceso.
8ratamiento de los datos recibidos.
9ando $ control del proceso.
Comunicación entre el ordenador $ el operador.
118. ¿'u# re'uisitos e3en cu!plir los cuaros e !ano - control e las centrales$
a; los circuitos deben tener una tensión nominal respecto a tierra de AA/ a / v $ deben soportar una tensión de prueba de / 0z durante un minuto de v b; (eben estar dotados de su&iciente indicadores para "ue cual"uier elemento de circuito sea
&*cilmente identi&icable c; (eben disponer de indicadores "ue determinen la posición de lo órganos de mando 111. ¿'u# coniciones e3en cu!plir el orenaor e control e procesos en una central$ •
(ivisión modular de &unciones
•
structura independiente de los diversos elementos del programa
•
•
Posibilidad de modi&icación de par*metros! consignas $ valores limite sin interrupción del proceso levada capacidad de resolución en se+ales mas importantes del proceso
Para cumplir estas condiciones es necesario disponer de dos sol&Dare! uno de base $ otro de aplicación! el de base esta compuesto por un grupo de programas encargados de #acer llegar a los dispositivos &ísicos las instrucciones de los distintos programas de aplicación. l sol&Dare de aplicación realiza el control autom*tico del proceso 11%. ¿cu(les son los posi3les !oos e unciona!iento el orenaor para el cntrol auto!atico e centrales$.
(entro del proceso de producción se puede dar tres tipos de aplicaciones. Calculos 7&& 5ine. l ordenador realiza &unciones accesorios como estadística de producción $ consumo! contabilidad! &acturación $ calculos cientí&icos. Para la realización de estas &unciones el ordenador no mantiene ningun contacto con el proceso! es le operador "uien suministra los datos mediante un teclado $ recibe los resultados a los peri&'ricos.
Calculos 7n 5ine. l ordenador procesa valores instant*neos de las variables "ue en cada momento intervienen en el proceso! pero no actua directamente sobre el sistema! la actualizacion la realiza el operador. 5a captación de los datos se realiza directamente mediante sensores siendo misión del operador interpretar los resultados.
Control de procesos 67n 5ine1bucle;. 8anto las entradas como salidas o decisiones a tomar estan automatizadas $ controladas por el ordenador.
Centrales A de A
