8/9/2019 Zonas Seguras de Operacion generadores
1/6
Prctica 3: Zonas seguras de operacin de generadores
sincrnicos.
Ingeniera Elctrica y Electrnica, Escuela Politcnica Nacional
Quito, Ecuador
Resumen- Los generadores sincrnicos son utilizadosen las
centrales de generacin elctrica, estasmquinas son impulsadas por un
sistema mecnico,como por ejemplo una turbina la misma que
estasociada a la potencia del generador.
Las restricciones que las centrales de generacinpresentan nos
permiten establecer zonas de operacinseguras, mediante el anlisis
de la potencia acti a !reacti a del generador en di"erentes
condiciones, estazona delimitada es propia de cada generador.
#l ser estos l$mites una caracter$stica de cadagenerador se
realiza un anlisis de los parmetroselctricos que restringen la
operacin de la mquinacomo son la corriente en el rotor, la
corriente dearmadura, la e"iciencia de la mquina, la potenciaacti a
! reacti a, margen de estabilidad, etc.
%stos parmetros elctricos estn inculados a
ecuaciones no lineales que describen elcomportamiento de la
potencia acti a ! reacti a en elgenerador mediante cur as que an
delimitando unazona.
La zona segura de operacin del generador nospermitir apreciar si
podemos realizar aumento odisminucin de oltajes sin alterar el
comportamiento! a"ectar al &istema %lctrico de Potencia.
ndices Mquina sincrnica, generadores sincrnicos, zonas
seguras de operacin, lmites mecnicos, lmites elctricos,corriente
de armadura, corriente de campo, lugares geomtricos.
I. I NTRODUCCIN
El generador sincrnico trifsico es una mquinaelctrica utili ada
en las centrales elctricas! estconstituido "or una "arte fi#a
llamada estator $ "or una "arte m%il llamada rotor! el giro del
rotor se "roducemediante una mquina que le "ro"orciona im"ulso.
Un generador sincrnico que o"era dentro de suca"acidad nominal
tendr una %ida &til ms larga! es "or eso que reali amos el
anlisis de los l'mites mecnicos $elctricos de la central a la cual
este "ertenece.
El fa(ricante nos "ro"orciona las cur%as de ca"acidad
delgenerador "ero solo se considera los l'mites trmicos delos
de%anados del estator $ del rotor! una %e que elgenerador o"era en
una central! los l'mites de o"eracinson ms com"le#os $a que e)isten
sistemas mecnicos $elctricos asociados a l.
*ara el anlisis de o"eracin del generador en una centralelctrica
se de(en definir los l'mites de "otencia acti%a $reacti%a en
condiciones de su( e)citacin $ so(ree)citacin! los l'mites
elctricos $ mecnicos nos "ro"orcionarn lugares geomtricos los
cuales irndelimitando una ona en un mismo grfico de anlisis!estos
lugares geomtricos se esta(lecern "or ecuacionesmatemticas
caracter'sticas de un generador sincrnico!
as' como la "otencia mecnica m)ima $ m'nimaentregada "or la
tur(ina.
*ara definir las cur%as que limitan la ona segura deo"eracin del
sistema motor+generador im"lementado enel la(oratorio! iremos
definiendo "untos fi#os de la ona%ariando %olta#es $ corrientes $
as' lograr la "otenciaacti%a $ reacti%a a los cuales estos se
asocian.
,i queremos %ariar la "otencia acti%a entonces %ariaremosla
%elocidad del motor! al igual que si deseamos %ariar la "otencia
reacti%a! la corriente de cam"o ser la %ariante.
II. I N,TRU-ENTO, UTI I/0DO,
El la(oratorio de Ingenier'a Elctrica de la Escuela*olitcnica
Nacional cuenta con los res"ecti%os equi"os einstrumentos de
medicin "ara el anlisis de mquinaselctricas! los que utili amos en
la "rctica se detallan acontinuacin
A. EQUIPO ELC !ICO 1ru"o motor+generador de C0.
8/9/2019 Zonas Seguras de Operacion generadores
2/6
2uente trifsica %aria(le de %olta#e C0 de 3345!64 7 .
2uente fi#a de %olta#e CD de 8845. Resistencia de 994:.
". IN# !U$EN O# %E $E%ICI&N
5olt'metro de C0 con escala ;asta 6445. 0m"er'metro de C0 con
escala ;asta 8< 0. 0m"er'metro de CD. Tacmetro estro(osc"ico.
0nali ador industrial. ,incronosco"io.
III. I N2OR-E
,e "resentan los clculos! resultados $ los "untos enlas cur%as
o(tenidos en las grficas de los l'mites de
o"eracin. A. Presente los c'lculos de E y ( )ara condiciones
no*inales del gru)o *otor+generador, enalores reales y en
)u.
T0= 0 ID0TO, DE * 0C0 DE 1ENER0DOR UTI I/0DO EN 0*R>CTIC0 DE
0=OR0TORIO.
D0TO, DE * 0C0 DE 1ENER0DOR 5olta#e 394 5
Corriente ?!@ 0Ca"acidad 9!
