Autogeneración Eléctrica
Barbeito, GonzaloCorrales, Emiliano
Roch, YagoPerez Burgardt, Tomas
Perozzi, Nicolas
EP •Fuente de Energía Primaria•Térmica, mecánica,quimica, etc.
G •Centrales Eléctricas•Autogeneración
EE •Energía Eléctrica
Grupos Electrógenos
Los grupos electrógenos son equipos que permitengarantizar el suministro de energía de formaautónoma, ya sea durante periodos cortos de tiempo(para hacer frente a una suspensión de suministro en lared de distribución eléctrica básica) o como fuente degeneración exclusiva de energía (en puntos aisladosde las redes eléctricas). Están compuestos por dos partes fundamentales: Máquina accionante (principalmente motor combustión interna, ciclo Otto). Máquina accionada (alternador trifásico o
monofásico).
Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:
Motor. Regulación del motor. Sistema eléctrico del motor. El sistema incluye
un motor de arranque eléctrico, una/s bateria/s, y los sensores y dispositivos de alarmas de los que disponga el motor.
Sistema de refrigeración: puede ser por medio de agua, aceite o aire.
Alternador. Depósito de combustible y bancada. Aislamiento de la vibración Silenciador y sistema de escape. Sistema de control.
Alternador Toma la energía mecánica del
movimiento rotante del motor para convertirla en energía eléctrica.
Principio de funcionamiento: Inducción
Alternador
Alternador elemental
Alternador trifásico• 3 bobinados de
armadura• Desplazamiento de
120º• Plantas de
emergencia:• Monofásicos• Trifásicos• Alimentación:
Nafta, Diesel, gas
Regulador de Tensión
Mantiene el voltaje del alternador a niveles de uso.
Protege contra variaciones bruscas de voltaje.
Tensión de alternador depende de la velocidad de giro y de la carga - Condiciones de trabajo variables.
Tipos de generadores
Los generadores poseen diversas características distintivas debido a la variedad de sus componentes. Es por ello que se pueden clasificar según varios aspectos.
Tipos de generadores
En cuanto a la estructura • Abiertos• Insonorizados
Tipos de generadores
En cuanto a la potencia• Desde 15Kva hasta 1100Kva
Tipos de generadores
En cuanto al tipo de motor Diesel Gas Gasolina
Tipos de generadores
En cuanto al tipo de sistema Monofásico Trifásico
IMPORTANCIA DEL USO DE UN GENERADOR ELÉCTRICO
El generador eléctrico es necesario en los siguientes casos:
• Déficit en la generación de energía en algún lugar, por ejemplo plantas de fabricación que requieran una
mayor potencia de la que suministra la red eléctrica.• Corte imprevisto en el suministro eléctrico, en los
lugares que es imprescindible mantener la actividad, como en hospitales y plantas de agua.
• En aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente zonas agrícolas con
poca infraestructura o viviendas aisladas.• Obras de construcción
UTILIZACIÓN
En función del tipo de empleo y de las horas de
funcionamiento, pueden darse tres modalidades de uso:
• EMERGENCIA• SERVICIO PRINCIPAL
• FUNCIONAMIENTO CONTINUO
UTILIZACIÓN
Emergencia: Es el caso en el cual el grupo electrógeno se utiliza exclusivamente cuando se produce la suspensión del suministro en la
red de distribución eléctrica. En estas circunstancias, el grupo electrógeno se emplea
al 100% de carga hasta que se restablece al suministro principal. Debe tenerse presente que transcurren alrededor de 15 segundos
desde que se corta el suministro de la red de distribución y el grupo electrógeno aporta la potencia de diseño (condiciones nominales).
UTILIZACIÓN
Servicio principal: Es el caso en que el grupo electrógeno es el sistema principal de generación eléctrica prescindiéndose de redes de distribución. En estos casos, los grupos electrógenos funcionan alrededor de 4.000 h/año con un factor de carga de alrededor del 90% durante unas 8 h/día. Es la
solución más adecuada para puntos aislados.Funcionamiento continuo: Caso en el que el grupo
electrógeno funcionaría permanentemente (24 h/día) al 100% de carga durante todo el año. Es
poco frecuente salvo en los casos en que se utiliza para exportar energía a la red.
COMBINACIÓN DE GENERADORESLos generadores eléctricos pueden funcionar juntos (en paralelo).
El principal beneficio de este modo de uso es que hace que los generadores eléctricos funcionen con una mayor capacidad,
eficiencia y redundancia. Una planta eléctrica impulsada por generadores eléctricos suele incluir entre tres y seis
máquinas.Los generadores eléctricos pueden ser conectados entre sí a través
del proceso de sincronización. Esto implica comparar el voltaje, frecuencia y fase antes de conectar el generador
eléctrico a una barra de bus en vivo. La falta de sincronización antes de la conexión podría causar una elevada corriente de
cortocircuito o el desgaste en el generador eléctrico y / o de sus equipos de conmutación.
Los generadores eléctricos funcionan a través del intercambio de carga. Compartir la carga puede ser automatizado mediante un módulo de distribución de la carga. Éste medirá la carga y la
frecuencia en el generador eléctrico, al tiempo que ajusta constantemente la velocidad del motor para desplazar la carga
hacia y desde las fuentes de energía restante.
Dimensionamiento de un grupo electrógeno
Se analiza:
• Parámetros del proyecto•Cargas•Secuencia medida de cargas•Necesidades futuras
Dimensionamiento de un grupo electrógeno
Parámetros del proyecto:
• Carga/capacidad mínima del grupo electrogeno• Máxima caida de voltaje de medida permisible• Altitud y temperatura• Ciclo de servicio• Combustible• Fase• Frecuencia• Voltaje
Dimensionamiento de un grupo electrógeno
Cargas:
• Factor de potencia• Cargas monofasicas y desequilibrio de carga• Cargas pico• Cargas de motor• Cargas de baja inercia• Cargas de alta inercia
Dimensionamiento de un grupo electrógeno
Secuencia medida de cargas:
• El generador tiene tamaño suficiente para absorber todas las cargas en un paso• Si no lo tiene, es ideal iniciar primero las cargas
que causan mas demanda y luego el resto
Necesidades Futuras
• Considerar expansiones de la planta en el futuro
Generación Distribuida
Es aquella que se conecta a la red de distribución de energía eléctrica y que se caracteriza por encontrarse instalada en puntos cercanos al consumo. Sus características generales son:› Reducen pérdidas en la red, al reducir los flujos de
energía por la misma.› Su energía vertida no revierte flujos hacia la red de
transporte.› Suelen tener potencias inferiores a 3 kW aunque en
general se suele decir que no sobrepasan 10 kW de potencia instalada.
› Múltiples modos de generación de energía
El caso de Alemania
Generación distribuida aportada por particulares.
Costo: 30.000 euros, amortización de 7 años.Los generadores de Energía renovable los fabrica Volkswagen.
En el 2000 se promulgó una ley, que obliga a las distribuidores a comprar la energía sobrante.
Desventajas: Costo, Tecnología de interconexión, Oligopolios,
Muchas Gracias!