paralelo de alternadores
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Paralelo de alternadores. Las dos ternas deben ser iguales, estar superpuestas y deben seguir así. Condiciones a cumplir: Igualdad de frecuencias Igualdad de magnitudes de tensiones Igualdad de secuencias Coincidencia de fases homólogas. INTERCONECCIÓN: ESTANDARES Y REQUERIMIENTOS. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Paralelo de alternadores
Condiciones a cumplir: Igualdad de frecuenciasIgualdad de magnitudes de tensionesIgualdad de secuenciasCoincidencia de fases homólogas
Las dos ternas debenser iguales, estar superpuestasy deben seguir así.
INTERCONECCIÓN: ESTANDARES Y REQUERIMIENTOS
IEEE Std 1547-2003: IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems
IEEE Std 1547.1-2005: IEEE Standard Conformance Test Procedures for Equipment Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems
IEEE Std 1547.2-2008: IEEE Application Guide for IEEE Std 1547™, IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems
IEEE Std 1547.3-2007: IEEE Guide for Monitoring, Information Exchange, and Control of Distributed Resources interconnected with Electric Power Systems
IEEE Std 1547.4-2011: IEEE Guide for Design, Operation, and Integration of Distributed Resource Island Systems with Electric Power Systems.
IEEE Std 1547.6-2011: IEEE Recommended Practice for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems Distribution Secondary Networks
Condiciones límites para paralelo
Tolerancia de fase (ángulo)
Tolerancia de tensión
Tolerancia de velocidad (frecuencia)
IEEE Std 1547.2-2008:
Funciones del sistema de interconexión:
1. Sincronización y puesta en paralelo:
La conexión en paralelo de un GD a un SEP no deberá causar fluctuaciones de tensión mayores a ±5% en el PCC (PAC en Español) ni producir flicker objetable a otros usuarios del SEP.
Si cualquiera de los siguientes parámetros esta fuera de los siguientes márgenes el sistema no debe entrar en paralelo:
Problemática de la conexión fuera de fase• GD operando en isla ofrece una serie de ventajas, • La principal desventaja del uso de la GD en isla es la conexión
fuera de fase,• El fenómeno de sincronización con magnitudes no totalmente
igualadas, debe ser nuevamente estudiado y nuevos límites adecuados a esta situación deben ser determinados,
• Se presenta durante transitorios del sistema, como es el caso de presencia de un cortocircuito trifásico, frente a huecos de tensión profundos y microcortes,
• El fenómeno transitorio mecánico causa fatiga torsional, se trata de un proceso acumulativo,
• El límite de sobrecorriente adoptado como referencia es de 60 % de la corriente de cortocircuito directo en bornes de la máquina.
Cortocircuito trifásico del alternadorMáquina girando a velocidad sincrónica, con tensión nominaly sin carga. Se desprecia el efecto de las ranuras, saturación e histéresis.
* Caso particular
En régimen permanente, los circuitos rotóricos son inactivos (salvo el de excitación, cuya corriente está regida por la ley de Ohm).Al modificarse los flujos y/o la velocidad, se transforman en circuitos activos.
Resultados experimentalesParámetro de comparación: cortocircuito en bornes
GS
Transformador Contactor CortocircuitoTrifásico
Rotor
Estator
TITV
Mcc
Oscilloscopio
Reconexión a la red(posterior a la oposición de fase)
GS
Red PrincipalTransformador Contactor
Rotor
EstatorMcc
TITVOscilloscopio
38 Ac
Reconexión a la red(anterior a la oposición de fase)
Valor máximo Icc = 38 Ac
Reconexión a 60° en adelantoexperimental y simulada
1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.05
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Tiempo (s)
Cor
rient
e (A
)
Valor máximo Icc = 38 Ac
Reconexión a 45° en atraso
Valor máximo Icc = 38 Ac
Corriente relativa en función del ángulo de desfasaje
Conclusiones respecto a conexión asincrónica
• Para generadores sincrónicos, el estudio fue llevado a cabo para ángulos entre –45º +60º.
• Para tales tolerancias de fase la energía específica es baja, por lo que solo deben considerarse las solicitaciones electromecánicas.
• Estos valores de tolerancias de fase, muestran que la GD puede conectarse con discrepancias de fase superiores a la de los grandes generadores tradicionales
Repartición de carga activa
Premisas a mantener:-Tensión igual a la nominal-Frecuencia igual a la nominal-Carga total activa invariable
Se actúa sobre la alimentación de la máquina de impulso.
Repartición de carga reactiva
T=Vt Ef sen δP=k V I cos φ
Premisas a mantener:-Tensión igual a la nominal-Frecuencia igual a la nominal-Carga activa invariable
Caso límite:Una máquina puede suministrar solo potencia activa, pero noes posible que una máquina solo suministre reactiva (Ef=∞)
Se actúa sobre la excitación de las máquinas sincrónicas
Ef sen δ
INVERSORES Y CONVERSORES ESTÁTICOS
La filosofía para el control de potencia reactiva y activa sigue el modelo tradicional de control de ángulo de torque y de excitación de campo:
Donde: Vg tensión generada y Vs tensión del sitema.
Es posible hacer que el aporte de reactiva sea cero y trabajar con factor de potencia uno haciendo:
Mediante el control de Vg es posible controlar el flujo de reactiva.
INVERSORES Y CONVERSORES ESTÁTICOS
Principales Limitaciones:Capacidad de cargaCorrientes de cortocircuito
Máquinas de imán permanente
• Incremento en el uso por mejora en las propiedades de los materiales magnéticos y por disponibilidad de electrónica de potencia, ambas a menor costo.
• Aplicables solo en situaciones con doble alimentación,
• Aleaciones típicas: Alnico, cerámica magnética, Samarium-Cobalt y Neodimio-Hierro-Boro.
Limitaciones en el uso de excitación por imanes permanentes
• Necesidad de equipo conversor del 100 % de potencia para regular tensión,
• Menor intensidad magnética que electroimán de similares dimensiones,
• Límite de potencia en varios cientos de Hp,• Resistencia mecánica baja, alta fragilidad, quebradizos,
fácilmente corroibles,• Corta vida útil de los imanes,• Pérdida de magnetización por excesiva fmm
desmagnetizante, sobretemperatura y por choque mecánico• Ventaja: no requiere caja multiplicadora