Operació en paral·lel dels alternadors

Interconnexió de sistemes elèctrics d'energia

La interconnexió dels sistemes elèctrics d'energia és crucial per a l'eficiència econòmica, la fiabilitat i l'operació en paral·lel. La interconnexió de sistemes d'energia AC requereix que els generadors síncrons funcionin en paral·lel, una pràctica comuna en les estacions de generació on dos o més generadors es connecten a través de transformadors i línies de transmissió, formant una xarxa interconnectada. En funció normal, tots els generadors i motors síncrons en un sistema interconnectat mantenen la sincronització, permetent una eficiència operativa òptima i una major fiabilitat a través de la configuració en paral·lel.

Quan la demanda de càrrega supera la capacitat de les unitats connectades, es paral·lelitzen generadors addicionals per portar la càrrega; al contrari, durant períodes de baixa demanda, les unitats no essencials es desconecten per mantenir una operació d'alta eficiència.

Raons per a l'operació en paral·lel d'alternadors

Els alternadors s'operen en paral·lel per les següents avantatges clau:

• Capacitat de Càrrega Superior: Múltiples alternadors poden subministrar càrregues més grans que una sola unitat.

• Optimització de l'Eficiència: Durant càrregues lleugeres, alguns alternadors es poden apagar, permetent que les unitats restants operin prop de la càrrega total per una major eficiència.

• Flexibilitat de Manteniment: El manteniment programat o la inspecció d'una màquina no interrompen el subministrament, ja que altres unitats mantenen la continuitat.

• Garantia de Fiabilitat: Les avaries dels generadors no causen tallades d'electricitat, ja que les unitats en paral·lel compensen.

• Escalabilitat: Es poden afegir màquines addicionals sense modificar la instal·lació inicial per satisfer les demandes de càrrega creixent.

• Reducció de Costos: L'operació en paral·lel reduïx tant els costos d'operació com els gastos de generació d'energia.

• Seguretat de Subministrament: Assegura un subministrament d'electricitat més fiable i permet una generació econòmica a través del sistema.

Condicions Necessàries per a l'Operació en Paral·lel d'Alternadors

Les màquines síncrones operen en paral·lel a través d'un procés anomenat sincronització, on una nova unitat (màquina entrant) es connecta a un sistema existent (màquines en funcionament o barra de bus infinit). Per assegurar una operació en paral·lel segura, cal que es compleixin les següents condicions:

• Compatibilitat de la Sequència de Fases: La sequència de fases de les tensions de la barra de bus ha de coincidir amb la de la màquina entrant.

• Sincronització de Fases: Les tensions de la barra de bus i la tensió terminal de la màquina entrant han de estar en fase.

• Igualtat de Tensió: La tensió terminal de la màquina entrant ha de coincidir amb la tensió de la barra de bus.

• Compatibilitat de Frequència: La frequència de la tensió generada per la màquina entrant ha de ser igual a la frequència de la tensió de la barra de bus.