Paralelo de alternadores

1. 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

2. 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

3. Condiciones límites para paralelo • Tolerancia de fase (ángulo) • Tolerancia de tensión • Tolerancia de velocidad (frecuencia)

4. IEEE Std 1547.2-2008: Funciones del sistema de interconexión: 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:

5. 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.

6. Cortocircuito trifásico del alternador Máquina girando a velocidad sincrónica, con tensión nominal y 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.

7. Resultados experimentalesParámetro de comparación: cortocircuito en bornes

8. Reconexión a la red(posterior a la oposición de fase) 38 Ac

9. Reconexión a la red(anterior a la oposición de fase) Valor máximo Icc = 38 Ac

10. Reconexión a 60° en adelantoexperimental y simulada Valor máximo Icc = 38 Ac

11. Reconexión a 45° en atraso Valor máximo Icc = 38 Ac

12. Corriente relativa en función del ángulo de desfasaje

13. 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

14. 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.

15. Repartición de carga reactiva • 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 no • es posible que una máquina • solo suministre reactiva (Ef=∞) Ef sen δ T=Vt Ef sen δ P=k V I cos φ Se actúa sobre la excitación de las máquinas sincrónicas

16. 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.

17. Principales Limitaciones: Capacidad de carga Corrientes de cortocircuito INVERSORES Y CONVERSORES ESTÁTICOS

18. 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.

19. 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