ABB REG670 Manual De Aplicaciones página 272

Sección 3
Aplicación del IED
3.7.10.1
266
Aplicación
La tarea de un generador en una central eléctrica es convertir la energía mecánica,
disponible como par en un eje giratorio, en energía eléctrica.
A veces, la potencia mecánica de una fuente de energía primaria puede disminuir
tanto que no cubre las pérdidas por cojinetes y por ventilación. Entonces, el
generador sincrónico se convierte en un motor sincrónico y comienza a tomar
potencia eléctrica del resto de la red eléctrica. Este estado de funcionamiento, en el
cual las máquinas sincrónicas individuales funcionan como motores, no implica
ningún riesgo para la máquina en sí misma. Si el generador en consideración es
muy grande y consume mucha energía eléctrica, puede ser preferible desconectarlo
para facilitar la tarea del resto de la red.
Con frecuencia, la condición de motorización puede significar que la turbina está
en un estado muy peligroso. La tarea de la protección de potencia inversa es
proteger la turbina y no el generador en sí.
Las turbinas de vapor se recalientan con facilidad si el flujo de vapor desciende
mucho o si el vapor deja de fluir por la turbina. Por lo tanto, los turbogeneradores
deben tener protección de potencia inversa. Existen varias contingencias que
pueden causar potencia inversa: rotura de una tubería de vapor principal, daño en
una o más paletas de la turbina de vapor o cierre inadvertido de las válvulas de
retención principales. En el último caso, es muy recomendable tener protección de
potencia inversa. Puede evitar daños en una central que no presentaba ningún tipo
de problema.
Durante el cierre de rutina de muchas unidades de potencia térmica, la protección
de potencia inversa da el impulso de disparo al interruptor del generador (el
interruptor de la unidad). Así, uno evita la desconexión de la unidad antes de que la
potencia mecánica llegue a cero. La desconexión prematura causaría el
aceleramiento del generador de turbina en todos los cierres de rutina. Esto causaría
un exceso de velocidad y altas tensiones centrífugas.
Cuando el vapor deja de fluir por una turbina, el enfriamiento de las paletas
desaparece. Entonces, no es posible eliminar todo el calor generado por las
pérdidas aerodinámicas. En cambio, el calor aumenta la temperatura en la turbina
de vapor y, especialmente, en las paletas. Cuando una turbina de vapor gira sin
suministro de vapor, el consumo de energía eléctrica es de alrededor del 2% de la
potencia nominal. Incluso si la turbina gira en vacío, pronto se recalienta y se daña.
Si se pierde el vacío, se recalienta en cuestión de minutos.
El tiempo crítico de recalentamiento de una turbina de vapor varía de
aproximadamente 0,5 a 30 minutos, según el tipo de turbina. Una turbina de alta
presión, con paletas pequeñas y finas, se recalienta con más facilidad que una de
baja presión, con paletas largas y gruesas. Las condiciones varían según cada
turbina y es necesario preguntarle al fabricante de la turbina en cada caso.
La potencia de los equipos auxiliares de la central puede provenir de un
transformador de estación conectado al lado primario del transformador elevador.
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