II. #$R!O TE"RI!O Resumen--- En la siguiente práctica se procederá a hacer que funcionen dos generadores en paralelo, haciendo que se cumplan lan todas las condi ndicion iones previas para el funcionamiento del mismo. Palabras Claves—Generadores en Paralelo
OBJETIVOS Objetivo General:
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O&ER$!I"N EN &$R$'E'O DE GENER$DORES
S(N!RONOS: %entro de la industria la puesta de generadores en paralelo se da entre ntre dos o más máqu máquiinas nas que cump cumpllan ciert iertas as especificaciones y parámetros para su funcionamiento tales como %e"en ser iguales los volta)es de línea rms. !os dos generadores de"en tener la misma secuencia de fase. !os ángulos de fase de las dos fases de"en de ser iguales. !a frec frecue uenc ncia ia del del gene genera rado dorr nuev nuevo( o( llam llamad ado o generador en apro+imaci#n( de"e ser un poco mayor que la frecuencia del sistema en operaci#n. !os !os genera generador dores es de"en de"en contar contar con impeda impedanci ncias as internas apro+imadas o iguales /s0. !os generadores de"en ser de igual potencia. 123 y 143 •
• Conectar en paralelo un generador síncrono y la red eléctrica trifásica.
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Objetivos Específicos: •
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.Medir las tensiones de línea y de fase en la red eléctrica y el generador y verificar que sean iguales. Medi Medirr la frec frecue uenc ncia ia tant tanto o de la red red como como del del generador para verificar que sean iguales. erificar que la secuencia de fases de la red eléctrica y el generador sean iguales.
I.
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INTROD!!I"N
!as !as grande grandess cantid cantidade adess de energ energía ía que se requie requieren ren para para a"astecer a"astecer la demanda demanda de las ciudades ciudades y de la po"laci#n po"laci#n en gene genera rall $an $an llev llevad ado o a gene genera rarr alte altern rnat ativ ivas as para para logr lograr ar satisfacer el gran incremento anual de consumo. %e"emos tener presente que los generadores síncronos no se uti utili&a i&an en acopla oplam mient ientos os en ser serie por pre presen sentar tar poco interés práctico práctico porque no se los podría acoplar fácilment fácilmentee sin tener tener que apagar apagar todos el sistema sistema y además además porque el funcionamiento funcionamiento es inesta"le. inesta"le. 'n este este tema tema de info inform rmac aci# i#n( n( s#lo s#lo nos nos refe referi rire remo moss al acoplamiento en paralelo. 'l acoplamiento de los alternadores resulta más comple)o que el de las las dína dínamo mos( s( de"i de"ido do a la pres presen enci ciaa de una una nuev nuevaa característica( la frecuencia( cuyo valor de"e ser severamente igual para todos los alternadores ya que si no se da esto producirá un da*o en en la máquina.
5ig. 2. 6enerador que se conecta en paralelo a un sistema de potencia en funcionamiento. 173
).) VENT$J$S DE '$ O&ER$!I"N EN &$R$'E'O DE '$S #*+IN$S S(N!RON$S: S(N!RON$S: •
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'n la actu actual alid idad ad es raro raro enco encont ntra rarr la e+is e+iste tenc ncia ia de un alternador ,nico que de manera aislada alimente su propia carga. 'sto s#lo se lo puede encontrar en aplicaciones tales como los generadores de emergencia. emergencia.
arios arios generadores pueden suministrar más carga que una sola máquina. 8l tene tenerr muc$ muc$os os gene genera rado dore ress se incr increm emen enta ta la confia confia"il "ilida idad d del sistem sistemaa puesto puesto que la falla falla de cualquiera de ellos no causa la pérdida de la totalidad de la carga. 8l tener muc$os generadores operando en paralelo es posi"le retirar uno o varios de ellos para efectuar mantenimiento mantenimiento preventivo. Si se utili&a una solo generador y éste no se encuentra operando operando carga carga de plena carga( será relativam relativamente ente ineficiente. Sin em"argo( al emplear varias peque*as es posi"le operar s#lo una fracci#n de ellas. !as que operan lo $acen cerca de la plena carga y por tanto son más eficientes. 173
Universidad Politécnica Salesiana-Sede Cuenca.
).3 $!O&'$#IENTO: Utili&ando voltímetros se de"e a)ustar la corriente de campo del generador en apro+imaci#n $asta que su volta)e en los terminales sea igual al volta)e en línea del sistema en operaci#n. !a secuencia de fase del generador en apro+imaci#n se de"e comparar con la secuencia de fase del sistema en operaci#n. '+isten muc$as forma de compro"ar esto una de ellas es conectar alternativamente un peque*o motor de inducci#n a los terminales de cada uno de los dos generadores. Si el motor gira en la misma direcci#n en am"as ocasiones( entonces la secuencia de fase es la misma en am"os generadores. Si el motor gira en direcciones opuestas( entonces las secuencias de fase son diferentes y se de"en invertir dos de los conductores del generador en apro+imaci#n. =tra manera simple es el método de las tres lámparas incandescentes. !a operaci#n comien&a arrancando la maquina por medio del motor primario tur"ina( diesel( etc.0 teniendo en cuenta que de"en prender y apagar al mismo tiempo las tres lámparas esto indica que e+iste la misma secuencia de fase( si prenden y apagan muy rápido esto es de"ido a que tiene diferentes frecuencias esto se arregla su"iendo la velocidad del primario motor( esto se $ace aumentando el flu)o con el re#stato de campo( si prenden y apagan en desorden esto indica que no tienen la misma frecuencia de fases esto se $ace intercam"iando la secuencia de fases del alternador $acia la red de la empresa eléctrica. 173
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&asos para la p1esta en paralelo: %esde los "ornes de las fases U2( 2( y >2 del generador síncrono( conectar $acia las "orneras del ta"lero de puesta en paralelo r( s( y t. Para el ta"lero de puesta en paralelo olta)e de la ;ed0 sacamos las 7 fases de 44?dc y conectamos los "ornes de salida ;( S y @ a los "ornes de ingreso en el ta"lero r( s y t 'mpresa0.
Sec1encia e fase: Se utili&a un secuenci#metro que nos ayuda a verificar el orden de las fases( es decir( la secuencia de fase del generador en apro+imaci#n se de"e comparar con la secuencia de fase del sistema en operaci#n para evitar un cortocircuito y da*o de los equiposA en nuestro caso( se procederemos a conectar un motor trifásico conectado en estrella para verificar $acia donde es la direcci#n de las fases.
5ig 7. Secuencias de fases posi"les de un sistema trifásico.
IV. RE!RSOS 5$!!ESORIOS 6 #$TERI$' 7NGIB'E8: Banco
didáctico
para
la
puesta
en
paralelo
de
generadores. 5uentes 8C%C varias0. Multímetros varios0. 5luDe medidor de calidad0 EopcionalCa"le con "ananas. 5ig. 4. Sistema de acoplamiento por lámparas incandescentes 173
III. DES$RRO''O 3.% &rocei4iento: ;emitirnos a la práctica 7 para reali&ar el arranque de la máquina síncrona.
V. !ON!'SIONES 6 RE!O#END$!IONES %espués de la practica reali&ada podemos concluir que para poder poner dos generadores en paralelo se necesit# que se cumplan 7 condiciones( la primera es que los volta)es de línea línea de un generador y el otro fuente de alimentaci#n0 de"en ser lo más parecidos posi"les prácticamente iguales( además que la secuencia de fases de"en ser las mismas en am"os generadores y por ,ltimo que el generador que se va a conectar a la red tenga una frecuencia mínimamente mayor a la del sistema( una ve& que se cumplan estas tres condiciones podemos poner los generadores en paralelo
Universidad Politécnica Salesiana-Sede Cuenca.
independientemente del mecanismo que produ&ca la cone+i#n( en nuestro caso los conectamos mediante un pulsante. Iv9n
!oronel Mediante la reali&aci#n de la práctica puedo concluir que la operaci#n de los generadores en paralelo sirve para alimentar más carga que un solo transformador( además incrementan la confia"ilidad de los sistemas de potencia S'Ps ya que si falla uno de ellos no causa la pérdida total de la potencia en la carga. !os generadores en paralelo operan en un punto de mayor eficiencia( por e)emplo si la carga se reduce ya sea por da*o o por mantenimiento del generador los demás generadores operan en un punto #ptimo. $nr/s Ro4ero.
VI. RE7EREN!I$S 123 C$apman Step$en( Maquinas 'léctricas( F edici#n( Mac 6raG :ill( Mé+ico 143 5raile Mora( H. 4??70. Máquinas 'léctricas( quinta ed.( Mc6raG-:ill. 173 @. Croft( C. C. Carr( H.:. >att 2IIF0 Manual del Montador 'lectricista @ercera ed. Cap. J0. ;everté( S.8.
