Operação Paralela dos Alternadores

Interconexão de Sistemas Elétricos de Potência

A interconexão de sistemas elétricos de potência é crucial para a eficiência econômica, confiabilidade e operação em paralelo. A interconexão de sistemas de potência AC requer que geradores síncronos operem em paralelo, uma prática comumente empregada em estações geradoras onde dois ou mais geradores são conectados através de transformadores e linhas de transmissão, formando uma rede interligada. Em operação normal, todos os geradores e motores síncronos em um sistema interligado mantêm a sincronização, permitindo otimização da eficiência operacional e aumento da confiabilidade através da configuração em paralelo.

Quando a demanda de carga excede a capacidade das unidades conectadas, geradores adicionais são colocados em paralelo para suportar a carga; por outro lado, durante períodos de baixa demanda, unidades não essenciais são desconectadas para manter a operação de alta eficiência.

Razões para Operação em Paralelo de Alternadores

Alternadores são operados em paralelo pelas seguintes vantagens-chave:

• Capacidade de Carga Maior: Múltiplos alternadores podem fornecer cargas maiores do que uma única unidade.

• Otimização de Eficiência: Durante cargas leves, alguns alternadores podem ser desligados, permitindo que as unidades restantes operem perto da carga total para maior eficiência.

• Flexibilidade de Manutenção: A manutenção programada ou inspeção de uma máquina não interrompe o fornecimento, pois outras unidades mantêm a continuidade.

• Garantia de Confiabilidade: Falhas de geradores não causam interrupções de energia, pois as unidades em paralelo compensam.

• Escalabilidade: Máquinas adicionais podem ser adicionadas sem modificar a instalação inicial para atender à demanda crescente de carga.

• Redução de Custos: A operação em paralelo reduz tanto os custos operacionais quanto os gastos de geração de energia.

• Segurança de Fornecimento: Garante um fornecimento de energia mais confiável e permite a geração econômica em todo o sistema.

Condições Necessárias para a Operação em Paralelo de Alternadores

Máquinas síncronas operam em paralelo através de um processo chamado sincronização, onde uma nova unidade (máquina entrante) é conectada a um sistema existente (máquinas em operação ou barramento infinito). Para garantir a operação segura em paralelo, as seguintes condições devem ser atendidas:

• Correspondência de Sequência de Fase: A sequência de fase das tensões do barramento deve alinhar-se com a da máquina entrante.

• Sincronização de Fase: As tensões do barramento e a tensão terminal da máquina entrante devem estar em fase.

• Igualdade de Tensão: A tensão terminal da máquina entrante deve corresponder à tensão do barramento.

• Correspondência de Frequência: A frequência da tensão gerada pela máquina entrante deve ser igual à frequência da tensão do barramento.