Erregeren baterako itzalak oso erabilgarriak dira hainbat motatako energia sortzaile plantetan, hala nola fosil-bihurtutako, nuklearrak, gas turbineak, konbinatua-zikloak, hidraulikoak eta galtzerdi gordeko plantak. Hauek ere oso egokiak dira geroko planta elektrikoetan, non erregeren baterako itzalik ez badago.
Ondoren, erregeren baterako itzalak arrakasta handia izan zuten unitate anitzeko estazioetan, non errazki itxura dituzten erregeren batzuk elkartasun bus garbi batera lotzen ziren. Hala ere, erregerenaren tamaina azkar handitzearekin eta sistema fallduneko korronte mailen igotzekin, horrelako itzal-tresnak bere etengabeko ahalmen gainditu ziren. Berotik, unitate-konzeptua hartu zen, non erregeren bakoitzak independentzia zuen bapor-gaitza sisteman, zuzenean konektatuta goi-egoiko transformatoriori eta itzale(s)ari.
Unitate-konexioarekin alderatuta, erregeren baterako itzalak erregerenen tenperatura terminalaren bitartez aktibatzeko hainbat abantaila ematen ditu:
Erreakzio Arrunta: Erregeren-erlazionatutako aktibatze lanen konplexutasuna murriztu eta erraza egin, hala nola errazteko errore pertsonalak.
Babesa Hobegarria: Erregerentzat, transformator nagusietarako eta unitateekin, elektrikotasun falldunei eta altasunei aurkitzea hobetu.
Fidagarritasuna Handitu: Energia sortzaile sistemaren segurtasuna hobetu, eta planta elektrikoaren orokorreko eskuragarritasuna handitu, iturburu gutxiago eta indarra gehiago lortzeko.
Ekonomia Onena: Kostu mantentzaileak murriztu eta operazio efizientzia luze-hangoa hobetu.
Planta elektrikoetarako elektrikotasun diseinuko baldintza nagusiak honela labur daitezke:
Indar Elektrikoa Trasfertzi Eraginkorra: Erradatu elektrikoa erregerentik tenperatura altuan (HV) transmitentsi sistemara pasatzen, kontuan hartuta operazio beharrek, eskuragarritasuna, fidagarritasuna eta ekonomia onena.
Auxiliarra eta Estazio Servizioa Fiable: Indar elektrikoa auxiliar eta estazio servizio sistemetan, segurtasuna eta planta elektrikoaren fidagarritasuna mantentzeko garrantzitsu.
Irudi 1 erakusten du erregeren baterako itzalak erregerenak transformator nagusira lotzeko erabilita, itzal hauek nola integratzen diren planta elektrikoaren elektrikotasun diseinuan.
Erregeren baterako itzalak funtzio asko dituzte sistema elektrikoetan, hainbat lan ekintza esenziarrak betetzen:
HV Sistemarekin Sinkronizazioa: Erregerenak HV tenperaturarekin sinkronizatzeko zaintasuna duten. Honek erregerenaren outputa eta sarearen arteko konektio erraza dute, indar elektrikoaren trasfertzi eraginkorra ahalbidetuz.
HV Sistemaren Trenpatzea: Erregerenak HV sistemaren trenpatzea ahalbidetzen du, espesifikoki erregeren kargatu gabeko edo ahula kargatuta dauden trenpatzean. Hona hemen sare elektrikoaren estabilitatea eta segurtasuna mantentzen laguntzen du.
Karga Korrontearen Trenpatzea: Itzal hauek karga korronteak trenpatzen ahal dituzte, erregeren guztien karga osoko korrontera arte. Funtzio hau oso garrantzitsua da planta elektrikoaren operazio normal eta karga kudeaketarako.
Sistema-Jaso Falldunen Trenpatzea: Sistema-jaso falldunak trenpatzen ahal dituzte, erregeren eta beste elementu nagusiek jasankor korronteak eragiten dituen falldunetatik babestuz.
Erregeren-Jaso Falldunen Trenpatzea: Oso antolatuta daude erregeren-jaso falldunak trenpatzeko, erregeren berean barneko falldunetatik babestuz eta segurtasuna jarraitu ahal izateko.
Desfasatutako Korrontearen Trenpatzea: Erregeren baterako itzalak desfasatutako korronte trenpatzen ahal dituzte, 180°-rako desfasatutako angelua kudeatzeko. Eremu hau sistema estabilitatea mantentzeko garrantzitsu da baldintza operazio aberatsak ditenean.
Galtzerdi Gordeko Planta Elektrikoetan Sinkronizazioa (Motore Moduan): Galtzerdi gordeko planta elektrikoetan, erregeren-motorea motore moduan hastean, itzala erregerenak HV sistemarekin sinkronizatzeko erabiltzen da. Sinkronizazio metodo desberdinak daude, hala nola sinkronizazio estatikoa (SFC) hasteko edo atzean-atzean hasteko.
Galtzerdi Gordeko Planta Elektrikoetan Hasteko Korrontea (Motore Moduan): Galtzerdi gordeko planta elektrikoetan, erregeren-motorea motore moduan hastean asinkronikoki, itzala hasteko korrontea itxi eta trenpatzen du, hastapena erraza eta kontrolatua egiteko.
Baxuko Maiztasuneko Falldun Korronteen Trenpatzea: Gas turbine, konbinatua-ziklo eta galtzerdi gordeko planta elektrikoetan, hasierako jasaldiaren arabera, itzala erregeren-jaso falldun korronteei trenpatzen ahal ditu 50/60 Hz baino maiztasun txikiagoetan, generazio sistema horien eskarien konformetan.
Galtzerdi gordeko planta elektrikoetan sinkronizazio metodorik asko daude.
Estatikoaren Sinkronizazio Konbertsore (SFC) Hasiera Esquema: Esquema hau ohiko dena da tiristor konbertsore bat unitate transformatoriarrekin HV aldetan konektatuta eta inbertsore bat erregerenarekin. Inbertsoreak erregerenaren funtzioa indar txikietatik hasitzen du eta bertan gradutzatzen du indar maximoa. Erregerenak indar egokitzen duenean, erregerenaren outputa eta sarearen artean fase angelu diferentzia izan dezake. Fase angelu diferentzia minimoa izan denean, erregerena HV sarearekin sinkronizatzen da erregeren baterako itzal baten edo HV itzal baten bidez.
Atzean-Atzean Hasiera Esquema: Generatzaile anitz dituzten planta elektrikoetan, atzean-atzean hasiera esquema erabil daiteke. Balio nominal dituzten generatzaile bati dagokione indar erregeneratua erabili dezakeen beste generatzaile bat hasieratzeko balio nominalera. Ondoren, generatzailea HV sarearekin sinkronizatzen da erregeren baterako itzal baten edo HV itzal baten bidez.
IEC/IEEE 62271-37-13 standardaren arabera, erregeren baterako itzalen falldun tenperatura maximoa bi unitate ekintzetan definitzen da, 30 minutu tartea ekintza bakoitzartean. Ekintza tenperatura hau "CO – 30 minutu – CO" bezala adierazten da, hots, bi falldun tenperatura oso trenpatze, 30 minutuko tartea falldun tenperatura itxiaren artean.Diseinu hau planeta elektriko eta erregerentzat babesteko zehazki eginda dago. Bi ekintza itxi-ireki oso sekula egindako falldun tenperatura osoan erregeren eta goi-egoiko transformatoriak danboratzeko arrisku dago.
Falldun tenperatura horiei oso baliogabeak dira, eta ez da probabile plantako direktorik saiatuko 30 minutu beranduago falldun tenperatura osoan itxi.
Bi ekintzartean 30 minutuko tartea oso garrantzitsu da itzalaren egoera lehenetsia berrezarri eta osagaien kalor egin hobeto kontrolatzeko. Kontuan izan tartea honek alda daiteke ekintza mota eta erregeren baterako itzalaren ezaugarrietan.
