Autogeneración Eléctrica

Barbeito, GonzaloCorrales, Emiliano

Roch, YagoPerez Burgardt, Tomas

Perozzi, Nicolas

EP •Fuente de Energía Primaria•Térmica, mecánica,quimica, etc.

G •Centrales Eléctricas•Autogeneración

EE •Energía Eléctrica

Grupos Electrógenos

Los grupos electrógenos son equipos que permitengarantizar el suministro de energía de formaautónoma, ya sea durante periodos cortos de tiempo(para hacer frente a una suspensión de suministro en lared de distribución eléctrica básica) o como fuente degeneración exclusiva de energía (en puntos aisladosde las redes eléctricas). Están compuestos por dos partes fundamentales: Máquina accionante (principalmente motor combustión interna, ciclo Otto). Máquina accionada (alternador trifásico o

monofásico).

Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:

Motor. Regulación del motor. Sistema eléctrico del motor. El sistema incluye

un motor de arranque eléctrico, una/s bateria/s, y los sensores y dispositivos de alarmas de los que disponga el motor.

Sistema de refrigeración: puede ser por medio de agua, aceite o aire.

Alternador. Depósito de combustible y bancada. Aislamiento de la vibración Silenciador y sistema de escape. Sistema de control.

Alternador Toma la energía mecánica del

movimiento rotante del motor para convertirla en energía eléctrica.

Principio de funcionamiento: Inducción

Alternador

Alternador elemental

Alternador trifásico• 3 bobinados de

armadura• Desplazamiento de

120º• Plantas de

emergencia:• Monofásicos• Trifásicos• Alimentación:

Nafta, Diesel, gas

Regulador de Tensión

Mantiene el voltaje del alternador a niveles de uso.

Protege contra variaciones bruscas de voltaje.

Tensión de alternador depende de la velocidad de giro y de la carga - Condiciones de trabajo variables.

Tipos de generadores

Los generadores poseen diversas características distintivas debido a la variedad de sus componentes. Es por ello que se pueden clasificar según varios aspectos.

Tipos de generadores

En cuanto a la estructura • Abiertos• Insonorizados

Tipos de generadores

En cuanto a la potencia• Desde 15Kva hasta 1100Kva

Tipos de generadores

En cuanto al tipo de motor Diesel Gas Gasolina

Tipos de generadores

En cuanto al tipo de sistema Monofásico Trifásico

IMPORTANCIA DEL USO DE UN GENERADOR ELÉCTRICO

El generador eléctrico es necesario en los siguientes casos:

• Déficit en la generación de energía en algún lugar, por ejemplo plantas de fabricación que requieran una

mayor potencia de la que suministra la red eléctrica.• Corte imprevisto en el suministro eléctrico, en los

lugares que es imprescindible mantener la actividad, como en hospitales y plantas de agua.

• En aquellos lugares donde no hay suministro a través de la red eléctrica, generalmente zonas agrícolas con

poca infraestructura o viviendas aisladas.• Obras de construcción

UTILIZACIÓN

En función del tipo de empleo y de las horas de

funcionamiento, pueden darse tres modalidades de uso:

• EMERGENCIA• SERVICIO PRINCIPAL

• FUNCIONAMIENTO CONTINUO

UTILIZACIÓN

Emergencia: Es el caso en el cual el grupo electrógeno se utiliza exclusivamente cuando se produce la suspensión del suministro en la

red de distribución eléctrica. En estas circunstancias, el grupo electrógeno se emplea

al 100% de carga hasta que se restablece al suministro principal. Debe tenerse presente que transcurren alrededor de 15 segundos

desde que se corta el suministro de la red de distribución y el grupo electrógeno aporta la potencia de diseño (condiciones nominales).

UTILIZACIÓN

Servicio principal: Es el caso en que el grupo electrógeno es el sistema principal de generación eléctrica prescindiéndose de redes de distribución. En estos casos, los grupos electrógenos funcionan alrededor de 4.000 h/año con un factor de carga de alrededor del 90% durante unas 8 h/día. Es la

solución más adecuada para puntos aislados.Funcionamiento continuo: Caso en el que el grupo

electrógeno funcionaría permanentemente (24 h/día) al 100% de carga durante todo el año. Es

poco frecuente salvo en los casos en que se utiliza para exportar energía a la red.

COMBINACIÓN DE GENERADORESLos generadores eléctricos pueden funcionar juntos (en paralelo).

El principal beneficio de este modo de uso es que hace que los generadores eléctricos funcionen con una mayor capacidad,

eficiencia y redundancia. Una planta eléctrica impulsada por generadores eléctricos suele incluir entre tres y seis

máquinas.Los generadores eléctricos pueden ser conectados entre sí a través

del proceso de sincronización. Esto implica comparar el voltaje, frecuencia y fase antes de conectar el generador

eléctrico a una barra de bus en vivo. La falta de sincronización antes de la conexión podría causar una elevada corriente de

cortocircuito o el desgaste en el generador eléctrico y / o de sus equipos de conmutación.

Los generadores eléctricos funcionan a través del intercambio de carga. Compartir la carga puede ser automatizado mediante un módulo de distribución de la carga. Éste medirá la carga y la

frecuencia en el generador eléctrico, al tiempo que ajusta constantemente la velocidad del motor para desplazar la carga

hacia y desde las fuentes de energía restante.

Dimensionamiento de un grupo electrógeno

Se analiza:

• Parámetros del proyecto•Cargas•Secuencia medida de cargas•Necesidades futuras

Dimensionamiento de un grupo electrógeno

Parámetros del proyecto:

• Carga/capacidad mínima del grupo electrogeno• Máxima caida de voltaje de medida permisible• Altitud y temperatura• Ciclo de servicio• Combustible• Fase• Frecuencia• Voltaje

Dimensionamiento de un grupo electrógeno

Cargas:

• Factor de potencia• Cargas monofasicas y desequilibrio de carga• Cargas pico• Cargas de motor• Cargas de baja inercia• Cargas de alta inercia

Dimensionamiento de un grupo electrógeno

Secuencia medida de cargas:

• El generador tiene tamaño suficiente para absorber todas las cargas en un paso• Si no lo tiene, es ideal iniciar primero las cargas

que causan mas demanda y luego el resto

Necesidades Futuras

• Considerar expansiones de la planta en el futuro

Generación Distribuida

Es aquella que se conecta a la red de distribución de energía eléctrica y que se caracteriza por encontrarse instalada en puntos cercanos al consumo. Sus características generales son:› Reducen pérdidas en la red, al reducir los flujos de

energía por la misma.› Su energía vertida no revierte flujos hacia la red de

transporte.› Suelen tener potencias inferiores a 3 kW aunque en

general se suele decir que no sobrepasan 10 kW de potencia instalada.

› Múltiples modos de generación de energía

El caso de Alemania

Generación distribuida aportada por particulares.

Costo: 30.000 euros, amortización de 7 años.Los generadores de Energía renovable los fabrica Volkswagen.

En el 2000 se promulgó una ley, que obliga a las distribuidores a comprar la energía sobrante.

Desventajas: Costo, Tecnología de interconexión, Oligopolios,

Muchas Gracias!