Operación Paralela de los Alternadores

Interconexión de Sistemas Eléctricos de Potencia

La interconexión de sistemas eléctricos de potencia es crucial para la eficiencia económica, la confiabilidad y la operación en paralelo. La interconexión de sistemas de potencia AC requiere que los generadores síncronos funcionen en paralelo, una práctica comúnmente utilizada en centrales generadoras donde dos o más generadores están conectados a través de transformadores y líneas de transmisión, formando una red interconectada. Durante la operación normal, todos los generadores y motores síncronos en un sistema interconectado mantienen la sincronía, lo que permite una optimización de la eficiencia operativa y una mayor confiabilidad mediante la configuración en paralelo.

Cuando la demanda de carga excede la capacidad de las unidades conectadas, se conectan adicionalmente generadores para soportar la carga; por el contrario, durante períodos de baja demanda, se desconectan las unidades no esenciales para mantener una operación de alta eficiencia.

Razones para la Operación en Paralelo de Alternadores

Los alternadores se operan en paralelo debido a las siguientes ventajas clave:

• Mayor Capacidad de Carga: Varios alternadores pueden suministrar cargas mayores que una sola unidad.

• Optimización de la Eficiencia: Durante cargas ligeras, algunos alternadores pueden apagarse, permitiendo que las unidades restantes operen cerca de su carga máxima para una mayor eficiencia.

• Flexibilidad de Mantenimiento: El mantenimiento programado o la inspección de una máquina no interrumpe el suministro, ya que las otras unidades mantienen la continuidad.

• Garantía de Confiabilidad: Las averías de los generadores no causan cortes de energía, ya que las unidades en paralelo compensan.

• Escalabilidad: Se pueden añadir máquinas adicionales sin modificar la instalación inicial para satisfacer las demandas de carga creciente.

• Reducción de Costos: La operación en paralelo reduce tanto los costos operativos como los gastos de generación de energía.

• Seguridad del Suministro: Asegura un suministro de energía más confiable y permite la generación económica en todo el sistema.

Condiciones Necesarias para la Operación en Paralelo de Alternadores

Las máquinas síncronas operan en paralelo a través de un proceso llamado sincronización, donde una nueva unidad (máquina entrante) se conecta a un sistema existente (máquinas en funcionamiento o barras de bus infinito). Para garantizar una operación en paralelo segura, deben cumplirse las siguientes condiciones:

• Coincidencia de Secuencia de Fase: La secuencia de fase de los voltajes de la barra de bus debe coincidir con la de la máquina entrante.

• Sincronización de Fase: Los voltajes de la barra de bus y el voltaje terminal de la máquina entrante deben estar en fase.

• Igualdad de Voltaje: El voltaje terminal de la máquina entrante debe coincidir con el voltaje de la barra de bus.

• Coincidencia de Frecuencia: La frecuencia del voltaje generado por la máquina entrante debe ser igual a la frecuencia del voltaje de la barra de bus.