Montaje y Funcionamiento del Interruptor de Generador: Optimización y Ventajas

Aspectos de Montaje

Los enlaces entre secciones (tanto interiores como exteriores) se efectúan mediante uniones flexibles para permitir las dilataciones.

Cuando hay interruptor de generador en Media Tensión (M.T.) se inserta dentro del sistema de barras aisladas.

1.7. Barras de Fases Agrupadas

La salida del transformador auxiliar hacia la red de servicios auxiliares se lleva a cabo a tensiones relativamente elevadas (13,8 kV, 6,9 kV, 4,2 kV).

Las intensidades a este nivel de distribución siguen siendo elevadas, pero las exigencias de aislamiento de las tensiones son menores.

Para ello se utilizan embarrados de interior protegidos por envolventes metálicas comunes a las tres fases. Los hay de dos tipos:

• Barras de fases segregadas: hay separaciones metálicas entre los conductores de fases.
• Barras de fases agrupadas: no hay separación de fases entre conductores de fases.

2. Interruptor de Generador

2.1. Introducción

El interruptor de generador es un elemento que empezó a utilizarse en los años 60, ya que por su complejidad, antes de esta fecha no existían.

Hasta la aparición del interruptor de generación, el arranque de los grupos de generación debía hacerse a través de transformadores de arranque:

• Centrales convencionales: 1 transformador de arranque.
• Centrales nucleares: 2 transformadores de arranque.

Con el interruptor de generación, el arranque del grupo se hace desde el mismo transformador principal.

2.2. Ventajas del Uso del Interruptor de Generador

Simplificación de procedimientos:

• Durante el arranque y apagado del generador, un único interruptor tiene que ser operado, reduciendo substancialmente el número de operaciones de conmutación necesarias.
• Las responsabilidades de la operación de la planta y la red de Alta Tensión (AT) quedan claramente definidas.

Mejora de la disponibilidad de la planta:

• Sincronización más fiable.
• Suministro de servicios auxiliares directamente de la red.
• Se evita la conmutación del suministro a los servicios auxiliares.
• Interrupción rápida de diferentes tipos de faltas.

Mejora del esquema de protección:

• Máxima selectividad de las zonas de protección.
• Corrientes alimentadas directamente por el generador pueden ser interrumpidas dentro de un máximo de cuatro ciclos, lo cual evita:
  • Explosión del transformador principal tras una falta interna.
  • Destrucción térmica de devanados amortiguadores debido a condiciones de carga desequilibrada.
• Interrupción rápida y selectiva de diversos tipos de fallas:
  • Destrucción mecánica del conjunto turbina-generador en caso de operación como motor.
  • Estrés térmico/dinámico sobre el generador en caso de sincronización fuera de fase.

Mejora económica:

• Integración de diversos elementos en el interior de la envolvente del interruptor de generador.
• Es posible omitir el transformador de arranque y elementos asociados de AT y MT.
• Una mayor disponibilidad conduce a un mayor número de horas de funcionamiento y, por tanto, a un beneficio económico para el operador de la planta.

2.3. Criterios de Selección

Corrientes normales de funcionamiento.

Corrientes de cortocircuito aportadas por el generador y por la red a la que se conecta.

Sobrecorrientes derivadas de la sincronización del generador (Sincronización fuera de fase).

Interrupción de corrientes donde aparece el fenómeno de “Zero Missing”.

Sobretensiones transitorias.