Universidad Politécnica Salesiana-Sede Cuenca.
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Universidad
[email protected] Politécnica SalesianaCe
[email protected] SedeIván Cuenca ,- sar ccoronelza@est. ,
[email protected] [email protected] Adrián Mauricio Cabrera Paredes, Cabrera Cesar Corone Coronellups.edu.ec Zamora, C hristian Andrés Enríquez, ,Héctor Andrés Romero Aucancela. Aucancela.
Practica #5: Paralelo de Generadores
Laboratorio de Maquinas Eléctricas II
II. MARCO TEÓRICO Resumen--- En la siguiente práctica se procederá a hacer que funcionen dos generadores en paralelo, haciendo que se cumpla lan n todas las condi ndicio ion nes previas para el funcionamiento del mismo. Palabras Claves—Generadores en Paralelo
OBJETIVOS Objetivo General:
2.1
OPERACIÓN EN PARALELO DE GENERADORES
SÍNCRONOS: Dentro de la industria la puesta de generadores en paralelo se da entre ntre dos o más máqu máquiinas nas que cu cump mpllan ciert iertas as especificaciones y parámetros para su funcionamiento tales como: Deben ser iguales los voltajes de línea rms. Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase. Los ángulos de fase de las dos fases deben de ser iguales. La fr frec ecue uenc ncia ia del del ge gene nera rado dorr nu nuev evo, o, llam llamad ado o generador en aproximación, debe ser un poco mayor que la frecuencia del sistema en operación. Lo Loss gen genera erador dores es deben deben contar contar con impeda impedanci ncias as internas aproximadas o iguales (Zs). Los generadores deben ser de igual potencia. [1] y [2] •
• 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 Me dirr la fr frec ecue uenc ncia ia tant tanto o de la red red como como del del generador para verificar que sean iguales. Verificar que la secuencia de fases de la red eléctrica y el generador sean iguales.
I.
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INTRODUCCIÓN
La Lass grande grandess can cantid tidade adess de energ energía ía que se req requie uieren ren para para abastecer abast ecer la dema demanda nda de las ciudades ciudades y de la pobla población ción en gene genera rall ha han n ll llev evad ado o a ge gene nera rarr alte altern rnat ativ ivas as pa para ra logr lograr ar satisfacer el gran incremento anual de consumo. Debemos tener presente que los generadores síncronos no se uti utiliz izaan en acopla oplam mie ient ntos os en ser serie por pr preesen sentar tar poco interés práctico práctico porque no se los podría acoplar
Fig. 1. Generador que se conecta en paralelo a un sistema de potencia en funcionamiento. [3]
fácilment fácil mentee sin tener tener que apaga apagarr todos el sistema sistema y además además porque el funcionamiento funcionamiento es inest inestable. able.
2.2 LAS VENTAJAS DE LA OPERACIÓN EN PARALELO DE MÁQUINAS SÍNCRONAS: SÍNCRONA S:
En es este te te tema ma de info inform rmac ació ión, n, sólo sólo no noss re refe feri rire remo moss al acoplamiento en paralelo.
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El acoplamiento de los alternadores resulta más complejo que el de la lass dí dína namo mos, s, de debi bido do a la pr pres esen enci ciaa de un unaa nu nuev evaa característica, la frecuencia, cuyo valor debe ser severamente igual para todos los alternadores ya que si no se da esto producirá un daño en en la máquina.
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En la ac actu tual alid idad ad es ra raro ro en enco cont ntra rarr la ex exis iste tenc ncia ia de un alternador único que de manera aislada alimente su propia carga. Esto sólo se lodepuede encontrar en aplicaciones tales como los generadores emergencia. emergencia .
Va Varios rios generadores pueden suministrar más carga que una sola máquina. Al tene tenerr much muchos os ge gene nera rado dore ress se incr increm emen enta ta la confia con fiabil bilida 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. Al tener muchos generadores operando en paralelo es posible retirar uno o varios de ellos para efectuar mantenimiento mantenimient o preventivo. Si se utiliza una solo generador y éste no se encuentra operando opera ndo carga carga de plena carga, será relativam relativamente ente ineficiente. Sin embargo, al emplear varias pequeñas es posible operar sólo una fracción de ellas. Las que operan lo hacen cerca de la plena carga y por tanto son más eficientes. [3]
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Pasos para la puesta en paralelo:
2.3 ACOPLAMIENTO: Utilizando voltímetros se debe ajustar la corriente de campo del generador en aproximación hasta que su voltaje en los te term rmin inal ales es se seaa ig igua uall al vo volt ltaj ajee en lí líne neaa de dell sist sistem emaa en operación. La secuencia de fase del generador en aproximación se debe comparar con la secuencia de fase del sistema en operación. Existe Exi sten n mu mucha chass forma forma de compro comprobar bar esto una de ellas ellas es conectar alternativamente un pequeño motor de inducción a los terminales de cada uno de los dos generadores. Si el motor gira en la misma dirección en ambas ocasiones, entonces la secuencia de fase es la misma en ambos generadores. Si el motor gira en direcciones opuestas, entonces las secuencias de fase son diferentes y se deben invertir dos de los conductores del generador en aproximación. Ot Otra ra ma mane nera ra si simp mple le es el mé méto todo do de las las tr tres es lámp lámpar aras as incandescentes. La operación comienza arrancando la maquina por medio del motor primario (turbina, diesel, etc.) teniendo en cuenta que deben prender y apagar al mismo tiempo las tres lámparas esto indica que existe la misma secuencia de fase, si prenden y apagan muy rápido esto es debido a que tiene diferentes frecuencias esto se arregla subiendo la velocidad del primario motor, esto se hace aumentando el flujo con el reósta reó stato to de cam campo, po, si prende prenden n y apagan apagan en des desord orden en esto esto indica que no tienen la misma frecuencia de fases esto se hace intercambiando la secuencia de fases del alternador hacia la red de la empresa eléctrica. [3]
Desde los bornes de las fases U1, V1, y W1 del generador síncrono, conectar hacia las borneras del tablero de puesta en paralelo r, s, y t. Para el tablero de puesta en paralelo (Voltaje de la Red) sacamos las 3 fases de 220Vdc y conectamos los bornes de salida R, S y T a los bornes de ingreso en el tablero r, s y t (Empresa).
Secuencia de fase:
Se utiliza un secuenciómetro que nos ayuda a verificar el orden de las fases, es decir, la secuencia de fase del gener gen erado adorr en aproxi aproximac mación ión se deb debee compar comparar ar con la secuencia de fase del sistema en operación para evitar un cortocircuito y daño de los equipos; en nuestro caso, se procederemos a conectar un motor trifásico conectado en estrella para verificar hacia donde es la dirección de las fases.
Fig 3. Secuencias de fases posibles de un sistema trifásico.
IV. RECURSOS (ACCESORIOS Y MATERIAL FUNGIBLE):
Ban ancco
didá didáct ctic ico o
par araa
la
pues uesta
en
par paralel alelo o
de
generadores.
Fig. 2. Sistema de acoplamiento por lámparas incandescentes [3]
III. DESARROLLO 3.1 Procedimiento: Procedimiento:
Remitirnos a la práctica 3 para realizar el arranque de la máquina síncrona.
Fuentes AC/DC (varias).
Multímetros (varios).
Fluke (medidor de calidad) –opcional-
Cable con bananas.
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Después de la practica realizada podemos concluir que para poder poner dos generadores en paralelo se necesitó que se cumplan 3 condiciones, la primera es que los voltajes de línea línea de un generador y el otro( fuente de alimentación) deben ser lo más parecidos posibles prácticamente iguales, además que la secuencia de fases deben ser las mismas en ambos ge gene nera rador dores por r últi último mo frecuencia que que el ge gene nera rado dorr qu quee se va aa conectar aesla yredpo tenga una mínimamente mayor la del sistema, una vez que se cumplan estas tres condiciones podemos poner los generadores en paralelo
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independientemente del mecanismo que produzca la conexión, en nuestro nuestro caso los conectamos conectamos mediante mediante un puls pulsante. ante. Iván
Coronel Mediante la realización de la práctica puedo concluir que la operación de los generadores en paralelo sirve para alimentar más carga que un solo transformador, transformador, además además increment incrementan an la confiabilidad de los sistemas de potencia SEPs ya que si falla uno de ellos no causa la pérdida total de la potencia en la carga. Los generadores en paralelo operan en un punto de mayor eficiencia, por ejemplo si la carga se reduce ya sea por da daño ño o por por ma mant nten enim imie ient nto o del del gene genera rado dorr los los de demá máss generadores operan en un punto óptimo. Andrés Romero.
VI. REFERE REFERENC NCIAS IAS [1] Chapman Stephen, Maquinas Eléctricas, 4 edición, Mac Graw Hill, México [2] Fraile Mora, J. (2003). Máquinas Eléctricas, quinta ed., McGraw-Hill. [3] T. Croft, C. C. Carr, J.H. Watt (1994) Manual del Montador Electricista (Tercera (Tercera ed. Cap. 7). Reverté, S.A.
VII.ANEXOS
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