PALMERO San Luis

TECNOLOGIA DE PRODUCTO

1ºParte

Esquema general de un Grupo Electrógeno

EnergíaMecánica

Generador C.A.

Energía Eléctrica

InterruptorProtección

Tablero de Control

Motor

Térmico

Combustible ( Energía Química)

Chasis

Las conversiones de energía

Motor

TérmicoGenerador C.A.

EnergíaMecánica

Combustible ( Energía Química)

Energía Eléctrica

KWeRendimientoKWmRendimientoKcal/seg.

Potencia Eléctrica

GeneradorPotencia Mecánica

MotorPotencia Química

KWe.hRendimientoKWm.hRendimientoKcal

Energía Eléctrica

GeneradorEnergía Mecánica

MotorCombustible

Consumo=lts/KWe.h o m3/KWe.h

Motor

Térmico

Generador C.A.

Calor perdido por radiación (Aprox. el %8)

Calor perdido por refrigeración (Aprox. el %31)

Calor perdido por el escape (Aprox. el %29)

Calor perdido por perdidas en el cobre y el hierro.(Entre el %5 y el %12)

Las perdidas de energía

Energía mecánica (Aprox. el %32)

Energía química

Energía eléctrica (Entre el %88 y %95)

Energía activaAprox.%80

Energía reactivaAprox.%20

NORMA ISO 3046-1

Define condiciones ambientales standard para definición de potencias

- Altura : 300 mts. Sobre nivel del mar

- Temperatura: 27ºC

- Humedad relativa: 60%

Definición de Potencias

NORMA ISO 8528-1

Define los servicios y ratings de generación

- Base Load

- Prime Power

- Stand by continuo

- Stand by maximun

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

SERVICIO BASE LOAD o POTENCIA CONTINUA

Base Load es la potencia aplicable al suministro de energía al 100% del valor nominal, en forma constante por un número ilimitado de horas al año.

Existe un 10% de sobrecarga disponible, por un máximo de 1 hora de cada 12 horas.

Potencia

tiempo

Potencia límite

Potencia continua 100%

Potencia adicional

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

SERVICIO PRIME POWER o POTENCIA VARIABLE

Es la potencia aplicable a un servicio continuo, en lugar de la red comercial.

La carga variable no debe exceder en promedio el 80% de la nominal.

Existe un 10% de sobrecarga disponible por un máximo de 1 hors cada 12 horas.

n

nnpa tttt

tPtPtPtPP

++++++++=

....

........

321

332211

∑

∑

=

== n

ti

n

tii

pa

t

tPP

1

1

.

Potencia prime 100%

potencia Potencia límite

tiempo

24 horas

Potencia adicional

P6

t6

Pot. promedio

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

0

20

40

60

80

100

120

Max PowerAvg Variable Load 80%Overload Rating 110%

Un ejemplo de carga Prime

4008 TAG2 Prime

TIME

LOAD KVA x 10

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

Servicio Stand By Continuo

Es la potencia aplicable al suministro de emergencia, en redes de mediana o baja confiabilidad, ante un eventual corte de energía sin limitaciones de tiempo de marcha.

Se estima un nivel de utilización de 500 horas al año, de donde 300 hs podría ser en funcionamiento continuo.

Existe un 10% de sobrecarga disponible para fines de regulación de velocidad ( no dimensionar usando esta sobrecarga).

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

Servicio Stand By Máximo

Es la potencia aplicable al suministro de emergencia, en redes muy confiables, ante eventual corte de energía.

No es prácticamente aplicable a países de Latinoamérica.

No existe sobrecarga de ningún tipo.

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

0

20

40

60

80

100

120

Potencia Máxima

Carga Promedio 88%

Un Diagrama de Carga en Stand By maximo

Tiempo

%KW

Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño

ϕcos...3 IUP =Relación entre Tensión y Corriente en un Circuito Resistivo Puro Relación entre Tensión y Corriente ne un Circuito Inductivo

Diagramas Tensión y Corriente en un Circuito de Corriente Alterna

Principios de la Generación

P = U.I

KVA

KW=ϕcos

KVA

KW=ϕcos

Principios de la Generación

El triangulo de potencia

Motor

TérmicoGenerador C.A.

Generador:

125 KVA / 100 KW

Rendimiento Gen:

0,9

Motor:

110 KWm

Factor de Potencia de diseño – Cos fi = 0,8

Principios de la Generación

El factor de potencia

La frecuencia de un generador

N

S

N

S

90° geométricos=

180° eléctricos

• 2 pares de polos• Campo magnético en rotor• Inducido en estator

Principios de la Generación

Frec (Hz)=RPM x nº polos 120

50 Hz => 1500 RPM

El Generador Brushless - Disposición

Principios de la Generación

El Generador Brushless (vista en corte)

Alternador sin escobillas, autoexcitado de regulación externa

Principios de la Generación

Vista en Corte

Principios de la Generación

El Bobinado de un generador

Circuito de armadura con 3 bobinas

Principios de la Generación

El bobinado de un generador

Circuito de armadura con 6 bobinas

Conexiones en Estrella

El alternador de 12 bornes reconectables

220/127 Volts 380/220 Volts

Principios de la Generación

El conexionado de un generador Cramaco

Principios de la Generación

Las Clases de Aislación y sus temp. límites

150125130105105808560Máxima Elevación

4040404040404040Temp. Ambiente

190165170145145120125100Máximo Permitido

Stand ByContinuaStand ByContinuaStand ByContinuaStand ByContinua

HFBA

Aislamiento del bobinado

Razones para la aparición de Armónicas

2. Internas:

• Distribución del flujo en las expansiones polares.

• Distorsión del flujo por la reacción de inducido.

3. Externas:

• Cargas alineales.

El contenido de Armónicas

La frecuencia de las Armónicas son múltiplos de la fundamental, provocando sobrecalentamiento y picos de tension que deterioran el aislamiento. Las Armónicas de 3º orden están en fase generando corrientes de neutro. Inestabilidad del regulador de tensión, especialmente en los cruces por cero. Aumentos y caídas bruscas de la tensión provocando oscilación en el motor propulsor.

Cargas Alineales

(cuando la corriente no es proporcional a la tensión)

Fuentes de Cargas Alineales:

• UPS

• Arranque Suave

• Variador de velocidad

• Calentadores tiristorizados.

• Fuentes switcheadas.

• Bobina saturadas utilizadas en balastros.

El contenido de Armónicas

La distorsión de Armónicas

La distorsión de Armónicas