Los transformadores de potencia conectados directamente a los generadores pueden experimentar excitación y las condiciones
de cortocircuito más allá de los requisitos definidos por ANSI / IEEE. Consideraciones especiales de diseño pueden ser necesarias para asegurar que un transformador de
potencia sea capaz de soportar las anomalias térmicas y aspectos mecánicos que tales condiciones pueden
crear.
Las plantas típicas de generación están normalmente
diseñadas para dos fuentes independientes que son necesarias para alimentar la
carga auxiliar de cada generador. Figura 1 muestra un típico diagrama unifilar
de una estación generadora.
Los transformadores de potencia involucrados pueden ser divididos en tres subgrupos básicos en base a su aplicación específica:
Unidad de transformadores (UT) que están conectados directamente al sistema.
Estación de servicio de transformadores (SST) que conecta el sistema directamente a la carga del generador
auxiliar.
Unidad auxiliar transformadores (UAT) que conecta el generador
directamente a la carga del generador auxiliar
En dicha estación, la UAT típicamente se somete a las condiciones de
funcionamiento más severas.Se han encontrado condiciones anormales como resultado de varias repeticiones en el funcionamiento de la estación.
En los casos de fallos que se producen en el punto F en la
figura 1 - entre la UAT y el interruptor de
conexión a la carga auxiliar - son alimentadas por dos fuentes, tanto a través
de la UT del sistema y desde el propio
generador.
Una vez
que se detecta el fallo, se inicia el comando para desconectar el UT del sistema y para eliminar la excitación
del generador. Esta pérdida de carga en el generador puede resultar en una tensión más alta en el generador, lo que resulta en una mayor contribución a la
corriente de fallo del
generador.
Esto
continuará alimentando la falla por un período de tiempo que depende de las
características del generador.
Alternativamente, el bus de alta: generador-voltajes pueden resultar en acontecimientos tales como el
rechazo del generador de carga, lo que resulta en una sobreexcitación de UAT
conectado a la barra del generador. Si un fallo se produjera entre la UAT
y el interruptor de conexión a la carga auxiliar durante este período de
sobreexcitación, podría exceder las capacidades térmicas y mecánicas de la UAT.
Además,
en paralelo no sincrónico de la UAT y la SST, ambos conectados a la carga del
generador auxiliar, puede crear altas corrientes circulantes que pueden exceder
la capacidad mecánica de estos transformadores.
Consideraciones
se pueden hacer en el diseño de transformadores
UAT para tener en cuenta estas condiciones anormales de
funcionamiento posibles. Tales consideraciones de diseño incluyen la
disminución de la densidad de flujo en el núcleo a la tensión nominal para
permitir el funcionamiento a mayor V / Hz sin saturación del núcleo, así como
aumentar el margen de diseño de la capacidad mecánica de soportar los devanados
para tener en cuenta la posibilidad de una fallo durante un período de
sobreexcitación.
La
capacidad térmica del transformador también se puede aumentar para evitar el sobrecalentamiento debido a las corrientes mayores .
Comentarios
Publicar un comentario