Laboratorio de Sistemas Eléctricos de Potencia Laboratorio N° 1
“Maniobras en un Sistema Eléctrico de Potencia”
INFORME Integrantes:
Chirinos Michue, Ricardo. Tice Huamanlazo, Juan.
05 – B B Grupo: C14 – 05
Profesor: Vizarreta, Luis. Semana 1
Fecha de realización: 10 de agosto. Fecha de entrega: 24 de agosto.
2012- II
Objetivos:
Diferenciar la operación de un interruptor y un seccionador.
Poner y sacar de servicio una central de energía eléctrica.
Acoplar barras en una subestación.
Sincronizar el generador síncrono con la barra infinita.
Detectar fallas en la operación de un sistema eléctrico de potencia.
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Introducción En el presente informe desarrollaremos como es la operación una central de generación de energía, pero para esto debemos tener el conocimiento sobre algunos de sus componentes como los interruptores y seccionadores debido a que son los elementos esenciales de este tipo de central. Aprenderemos como se realiza la energización del sistema, cambio de las líneas de tensión, la sincronización con la barra infinita y el apagado del sistema.
Equipos y Materiales
Modulo de central de energía.
Modulo de subestación.
Línea de transmisión.
Multímetro digital.
Secuenciometro.
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Fundamento Teórico SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA Un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), es el conjunto de centrales generadoras, de líneas de transmisión interconectadas entre sí y de sistemas de distribución esenciales para el consumo de energía eléctrica. [3] El Sistema Eléctrico de Potencia está formado por tres partes principales: generación, transmisión y distribución.
SISTEMA DE SUMINISTRO ELÉCTRICO El sistema de suministro eléctrico siempre comprende el conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto está dotado de mecanismos de control, seguridad y protección. Constituye un sistema integrado que además de disponer de sistemas de control distribuido, está regulado por un sistema de control centralizado que garantiza una explotación racional de los recursos de generación y una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas. Con este objetivo, tanto la red de transporte como las subestaciones asociadas a ella pueden ser propiedad, en todo o en parte y, en todo caso, estar operadas y gestionadas por un ente independiente de las compañías propietarias de las centrales y de las distribuidoras o comercializadoras de electricidad. Asimismo, el sistema precisa de una organización económica centralizada para planificar la producción y la remuneración a los distintos agentes del mercado si, como ocurre actualmente en muchos casos, existen múltiples empresas participando en las actividades de generación, distribución y comercialización. En la figura siguiente, se pueden observar en un diagrama esquematizado las distintas partes componentes del sistema de suministro eléctrico:
1.
Seccionador:
El seccionador eléctrico es un dispositivo mecánico capaz de mantener aislada una instalación eléctrica de su red de alimentación según una norma. Es un dispositivo de ruptura lenta, puesto que depende de la manipulación de un operario. Este dispositivo, por sus características, debe ser utilizado siempre sin carga o en vacío.
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2.
Interruptor:
3.
Con el fin de evitar riesgos innecesarios, los equipos eléctricos deben ser manipulados sin carga o en vaco, tonto si es para su mantenimiento o su reparación, para poder cumplir con estos requisitos disponemos de un concepto, el seccionamiento.
Es un medio de protección y desconexión a base de elementos mecánicos termomagnéticos de fácil accionamiento y de rápida respuesta a la falla eléctrica, ensamblados en una caja moldeada.
Secuencímetro:
El secuencímetro es una aparato que nos indica la secuencia de fases a partir de la indicación del sentido de rotación de un disco, en la figura 2, se muestra uno en que la indicación de las fases viene dado por la dirección de la flecha grabada en un disco rotante. Básicamente es un pequeño motor asincrónico, cuya rotación dependerá del orden de sucesión en el tiempo de las fases que alimentan las bobinas estatóricas.
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Procedimiento:
Análisis de diferenciación de un seccionador y un interruptor: a) Ambos son dispositivos de maniobra con la diferencia de que el interruptor trabaja con carga a diferencia del seccionador, este trabaja sin carga. Reconocimiento del simulador de energía: a) Analizamos el siguiente circuito el cual simula a una central de energía.
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b) De acuerdo a la figura mostrada realizamos la contabilidad de los interruptores y seccionadores: Descripción Cantidad Símbolo
Interruptores
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Seccionadores
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Seccionadores de tierra
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Función de los controles:
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a) VOLTAJE GENERATOR:
b) VOLTAJE CONTROL FINE: regula la tensión de manera mas presisa que el
“VOLTAGE
CONTROL
COARSE”.
c) CONECCTION CB1 TO SYNCRONIZING INSTRUMENT: Tiene por función de dar el permiso para que sea activado el interruptor CB1 para energicé las líneas. d) REGULATOR AUTOMATIC/MANUAL. e) VOLTAGE CONTROL COARSE: Nos permite regular la tensión de manera rápida. f) EXCITACION BREAKER EB1: Tiene la function de subir la tension generada por el generador. g) STATIC:
h) SPEED CONTROL FINE: Nos permite regular la velocidad de manera fina y como consecuencia también regulamos la frecuencia. i) EMERGENCY STOP:
j) SPEED CONTROL COARSE: Al hacerle un toque hasta “R ” empieza a girar el generador y llegamos a la velocidad mas precisa usando el “SPEED CONTROL FINE”. Y para poder detenerlo tenemos que mantener presionado un buen rato en “L”
hasta que se detenga.
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Función de los equipos de medición:
a) Muestra la tensión de la en la barra de línea L1 del generador. b) Muestra la tensión de la en la barra de línea L2 del generador. c) Muestra la tensión de la en la barra de línea L3 del generador. d) El sincronoscopio nos muestra el ángulo de las fases para poder realizar el sincronismo del generador con la barra infinita. e) Nos muestra las frecuencias para poder realizar el sincronismo del generador con la barra infinita. f) Nos muestra la tensión que hay en la barra infinita y la tensión del generador este debe estar con la misma tensión para poder realizar el sincronismo. g) Muestra la tensión de la en la barra de línea L1 de la barra infinita. h) Muestra la tensión de la en la barra de línea L2 de la barra infinita. i) Muestra la tensión de la en la barra de línea L3 de la barra infinita. j) Muestra la tensión entregada por el generador hacia el transformador. k) El amperímetro nos muestra la corriente entregada por el generador. l) El tacómetro nos muestra la velocidad con la que esta girando el generador m) El amperímetro nos muestra la corriente de excitación por el generador.
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Energización de la barra A, 1, 2 y subestación: BARRA “A” A BARRA “B”
N°
ACCIÓN
01
Pedimos permiso para la apertura de los interruptores.
02 03
Aperturamos los interruptores CB3 Y CB4 Cerramos los seccionadores I2B e I2A
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Pedimos permiso para cerrar el interruptor CB2.
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Cerramos CB2 y con eso ya hay tensión en la línea B. y tenemos la misma diferencia de potencial.
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Para del simulador de energía:
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CASO PRESENTADO
Sincronización de la barra infinita:
SOLUCIÓN
No se dispone de secuencímetro para Si puede realizar con un motor trifásico, y con determinar la secuencia de fases. el giro de este se podrá determinar la secuencia de las fases. a) Para realizar este paso debemos de conocer lo siguiente: Deben de tener la misma tensión. Deben de tener la misma frecuencia. Deben de tener la misma secuencia de fases. Deben de tener el mismo ángulo de fase.
Preguntas: 1. ¿Explique por qué no es posible cerrar el interruptor y luego el seccionador cuando energizamos una de las barras? Eso es porque aun las barras estan en diferente potencial, entonces si cerramos primero el interruptor y luego el seccionador crearíamos el peligroso arco eléctrico. 2. ¿Cuál es la función del enclavamiento entre el interruptor y el seccionador? Es necesario ya que nos da seguridad al maniobrar el seccionador, ya que este no se puede maniobrar con carga, entonces el interruptor hace posible que haya seguridad, por ejemplo si de sea sacar de servicio el sistema primero se abrirá el interruptor, con sacando las cargas, así será posible recién abrir el seccionador 3. En un generador síncrono de una central, la tensión es incrementada al aumenta del rotor. la corr iente de excitación 4. El tipo de conexión del transformador de potencia en el simuladores…………en el lado de alta tensión y…………..en el de baja tensión.
5. ¿En el arranque del simulador de energía. Antes de cerrar el interruptor de campo con que finalidad se gira completamente el potenciómetro de VOLTAGE CONTROL COARSE en sentido anti horario? Al girar en sentido anti horario el potenciómetro, se está configurado al mínimo el control grueso de tensión, para así poder cerrar en interruptor de campo de excitación. 10
6. ¿En que condición usted presionaría en botón EMERGENCY STOP? Solo cuando ocurra un error inesperado en al maquina
7. Luego de acoplar las barras A y B por que es posible cerrar el otro seccionador que se encuentra en los 2 extremos energizados. Esto es posible ya que no hay ningún peligro, y esto es porque las barras se encuentran a la misma potencial, entonces no hay riesgos al abrir dicho seccionador. 8. ¿Cuál es la importancia de seguir procedimientos en la puesta en macha o parada de grupos de generación? Se deben de mantener los procedimiento necesarios de lo contrario ocurriría una falla en el sistema.
Observaciones:
Con el VOLT AGE CONTROL COARSE se debe de maniobrar con suma delicadeza por que un pequeño contacto eleva enormemente la tensión. Se observa que para poder maniobrar un interruptor primero se debe dar el permiso de sincronización como también al desactivarlo para el cierre del interruptor. Se observa que antes de conectar la carga los interruptores y seccionadores deben de estar abiertos. Se observo que la lámpara indicadora del estado del interruptor del simulador estaba quemada. Primero se pide permiso para poder después accionar los interruptores.
Conclusiones:
Se logro la diferenciación de las operaciones de un interruptor y de seccionador.
Se concluye que para conectar en paralelo el generador con la barra infinita las condiciones fundamentales que debe cumplir son: tener misma tensión, frecuencia, secuencia de fases y ángulo de fases. 11
Para acoplar las barras A y B primero se debe lograr que ambos estén al mismo potencial para así poder desconectar la barra que se requiera dar mantenimiento.
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