Inclusión de los ajustes de protección a la curva de capabilidad de un turbogenerador de 200 MVA

Abstract

Los generadores eléctricos tienen limitaciones relacionadas a las capacidades térmicas de los materiales con que fueron construidos, las principales vienen dadas por el calentamiento que sufren sus partes conductoras al soportar el paso de altas intensidades de corriente eléctrica; estas deben ser mantenidas por debajo de límites que no permitan que se dañe el aislamiento de las bobinas o se sobrecaliente el resto de las partes. Los fabricantes señalan claramente estos límites mediante los datos de placa y unos diagramas que indican cuánta corriente puede soportar el generador en sus partes activas para no exceder sus límites térmicos; este diagrama se denomina Curva de Capabilidad del generador, la que viene dada en unidades de potencia y representa la región límite para la potencia aparente que puede producir el generador en todo momento. Sin embargo, la experiencia muestra que los límites de la máxima potencia realmente generable no suelen ser los indicados en dicho diagrama, sino que se están dados por otros factores tan diversos como los ajustes de los relés de protección del propio generador, los ajustes de protección de sus equipos auxiliares (que normalmente son alimentados por el propio generador), las capacidades físicas de la máquina prima que le provee el torque mecánico e incluso los parámetros operativos de la red a la que el generador se conecta. La falta de análisis de estos factores será siempre un potencial peligro de que se sobreestime la real capacidad de los generadores, pudiendo excederse sus límites reales y causar desconexiones no deseadas o peor aún, daños al equipo. Este informe ofrece un análisis que determina los verdaderos límites entre los que puede operar con seguridad un turbogenerador de 200 MV A que opera en la zona de Lima, brindando una curva de capabilidad que permita contar con límites confiables de operación del generador, evitando así operarlo en condiciones de riesgo para el equipo y el proceso de generación.