NEPTUN – Excitación - andritz.com · El sistema de excitación de un generador sincrónico en...
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Excitación
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02 NEPTUN – Excitación
El sistema de excitación de un generador
sincrónico en conjunto con el generador, per-
mite transformar la energía mecánica de la
turbina en energía eléctrica que posterior-
mente se alimenta a la red de distribución.
Es por esto que la fiabilidad y la disponibili-
dad de la excitación son factores muy im-
portantes a la hora de seleccionar un siste-
ma. Esto aplica especialmente para:
Disponibilidad de una corriente directa
independiente y regulada para el rotor
La posibilidad de sincronización por medio
de regulación de voltaje exacta
Soporte de la red de distribución a través
de la regulación de la potencia reactiva
El incremento de la disponibilidad de la
unidad y de la red por medio de limitadores y
reguladores adicionales inteligentes.
Hoy en día, cada vez más suelen sustituirse
excitatrices rotativas por excitaciones estáti-
cas por tiristor. Si el mantenimiento de una
excitatriz sigue siendo aceptable y justificable,
y no hay requerimientos especiales en cuanto
a la dinámica del regulador y su eficiencia,
también puede optimizarse la operación del
sistema, sustituyendo el regulador de voltaje
existente por un regulador digital y multifun-
cional moderno.
Su Meta:l
Reducción de los trabajos de manteni-
miento en el regulador y las máquinas exci-
tatrices rotativas
Minimizar el requerimiento de repuestos
almacenados
Optimización del comportamiento de
operación existente
Incremento de la disponibilidad de la
central
Excitación
3x150MW, Kopswerke II, Austria
Guri Runner, Venezuela
1 x 910 MVA, Bexbach, Alemania
Dinamización inteligente
03 NEPTUN – Excitación
La familia de sistemas THYNE
TIPOS DE MÁQUINA THYNE THYNE THYNE THYNESOPORTADOS 1 4 5 6Excitatriz de CD • • – –Excitatriz de CA • • – –Excitación estática (sin excitatriz) – – • •
CARACTERÍSTICAS DE DISEÑODiseño compacto • – – –Regulador con diseño modular – • • •Regulador digital • • • •Control digital • • • •Frecuencia nominal (Hz) 0-400 16,7-400 16,7-400 16,7-400Máx. corriente de excitación perm. (A) 25 200 2000 10000Rectificador de potencia redundante – • • •
EXCITACIÓN MANUAL O SEGUNDO CANALRegul. man., integr. en el regul. de voltaje • • • •2 canales idénticos de regulación – • • •Seguidor automático y transferencia automática • • • •
FUENTES DE ALIMENTACIÓNPMG, monofásico • • – –PMG, trifásico • • – –Generador piloto (50/60 Hz) • • • •Terminales del gen. (via transf. de exc.) • • • •
LIMITADORES Y CARAC-TERÍSTICAS ADICIONALES DISPONIBLESMínima corriente de campo • • • •Máxima corriente de campo • • • •Limit. de sobrecorriente del estator • • • •Limitador de subexcitación • • • •Limitador Volts/Hertz • • • •Estab. del sistema de potencia (PSS) • • • •Regulador de factor de potencia • • • •Regulador de potencia reactiva • • • •Función de pre-equilibrio de voltaje • • • •Supervisión de falla de diodo • • – –Paquete de software WINOPER • • • •
OPCIONES ADICIONALESRefuerzo de corriente • • • •Freno dinámico (eléctrico) • • • •
• Estándar • Opcional – No disponible
Sensado
Sensado de voltaje monofásico o
trifásico, con compensación de
corriente activa y reactiva (esta-
tismo) para alta respuesta y esta-
bilidad para operación en vacío,
operación aislada o en la red.
Configuraciones de lamáquina
Con excitatriz de CD: Baja po-
tencia de salida de la excitatriz,
posibilidad de alimentar voltaje
positivo y negativo al campo de
la excitatríz y al rotor.
Con excitatriz de CA: Baja po-
tencia de salida de la excitatriz;
solo permite alimentar voltaje po-
sitivo al rotor, sin escobillas de
carbón, por lo tanto sin contami-
nación.
Excitación estática: La aplicación
de voltaje positivo y negativo al
rotor asegura una alta respuesta
de regulación, debido al acceso
directo al rotor; el mismo juego
de tiristores puede utilizarse co-
mo freno eléctrico.
Refuerzo de corriente
Característica opcional, para
mantener continua la salida de
corriente del generador aún en
caso de corto circuito permanen-
te en sus terminales.
Mediante generador piloto, acoplado
al eje del generador: Independiente
de las influencias de la red, por lo
que se dispone de la plena potencia
del sistema de excitación, aún en ca-
so de corto circuito en las terminales
del generador. Generador piloto con
sistema de excitación separado.
Mediante generador de polo perma-
nente (PMG, “dínamo”), acoplado al
eje del generador: Independiente de
las influencias de la red, por lo que
se dispone de la plena potencia del
sistema de excitación, también en
caso de corto circuito en las termi-
nales del generador.
Productos Estrategicos
Variantes de alimentación
Mediante transformador de excitaci-
ón: Preferentemente en conexión en
derivación o excitación externa. El
transformador de excitación puede
ser de alto o bajo voltaje, tipo seco,
impregnado o moldeado en re si -
na,con supervisión de temperatura.
04 NEPTUN – Excitación
Mayor comodidad de manejo:
mejor visualización en la operación
local
visualización gráfica en computador
posibilidad de ampliar las funciona-
lidadesde la lógica
mejores posibilidades de pruebas
y supervisión
comunicación por Ethernet
Menos suciedad, polvo y problemas
mecánicos a través de la eliminación de
los transformadores de excitación, o de
la máquina excitatriz de corriente conti-
nua
Diseño moderno
En centrales completamente nuevas,
Usted podrá disfrutar de todas estas
ventajas desde el principio.
La renovación del sistema de excitación
conlleva una serie de ventajas para la
operación:
Incremento de la eficiencia
Mayor disponibilidad de la central a
través de:
menos fallas del sistema
solución rápida de problemas
a través de posibilidades de
diagnóstico
mejores características de
regulación
reguladores de limitación inteligentes
(el gen. se mantiene dentro de los
valores lím.)
requerimiento reducido de
mantenimiento
La solución conjunta
Ejemplos
Su Beneficio
05 NEPTUN – Excitación
NEPTUN – la solución integral comple-
ta para la tecnología secundaria puede
darles muchas otras ventajas consider-
ables en la ampliación gradual de su
central.
Es decir que adicionalmente a los be-
neficios actuales de su sistema de ex-
citación, se pueden obtener ventajas
integrales a través de la instalación de
componentes adicionales como protec-
ción, sincronización, automatización y
control.
Estándar de comunicación potente
(IEC 60870-5-104)
Conceptos comunes del sistema
para funciones a distancia
Software de ingeniería centralizado
Simplificación de la configuración de
la central
Reducción de ingeniería y
documentación
Minimización de infraestructura
adicional para elintercambio de
señales
Reducción del requerimiento de
repuestos
Disponibilidad del capital
anteriormente fijo
Reducción de mantenimiento y
revisiones en sitio
Implementación óptima a través de: Concepto modular estandarizado del sistema
Adaptación flexible a requerimientos específicos de clientes o de la central
Software ergonómico autosupervisado
Posibilidad de diseño redundante (rectificador redundante, regulador de doble canal,…)
Reducción de costos a través de: Ahorro en energía eliminando la excitatriz
Reducción de la contaminación (polvo de escobillas)
Diagnostico a distancia y funciones de autosupervisión
Menos almacenamiento de repuestos
Necesidad de entrenamiento reducida
Incremento de beneficio a través de: tMayor disponibilidad de la planta (algoritmos de regulación
inteligentes
Incremento de la eficiencia
Reducción de los tiempos de parada
Intervalos de mantenimiento más largos
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