Este documento describe los procedimientos empleados para poner en paralelo generadores síncronos. Se deben cumplir condiciones como igualdad de voltajes, secuencia de fases y frecuencias. El documento explica cómo sincronizar los generadores y aumentar la corriente de excitación y combustible para mejorar el acoplamiento. Se analizan casos como máquina en vacío, variación de combustible y excitación, y se enfatiza la importancia de seguir los pasos correctamente para evitar daños a los equipos.

1. 1
GENERADORES SINCRONOS
EN PARALELO
José Israel Quinde
jquindec@est.ups.edu.ec
Patricio Buele
pbuele@est.ups.edu.ec
Abstract—El presente documento trata en detalle los aspectos Los ángulos de fase de las dos fases deben de ser iguales.
relacionados al procedimiento empleado al momento de realizar Igualdad de secuencia, los diagramas vectoriales deben girar
la puesta en paralelo de generadores síncronos y las considera- en el mismo sentido.
ciones necesarias a considerarse para el acople. En la generación
de energía eléctrica el uso de generadores es la parte principal
de todo el proceso, hasta cierto punto se podría decir que es
el corazón del proceso de generación. Se conocen diferentes
conexiones prácticas muy usadas en la actualidad pero la más
confiable y recomendada es el paralelo de generadores para tener
un control más preciso de la energía generada así mismo como
para mejorar su confiabilidad en caso de falla.
I. I NTRODUCCION
Las grandes cantidades de energía que se requieren para
abastecer la demanda de las ciudades y la nuestra en especial, Figure 1. Acople en paralelo de generadores
de la población en general han llevado a generar alternativas
para lograr abastecer dicho consumo En la actualidad es
raro encontrar la existencia de un alternador único que de
manera aislada alimente su propia carga. Esto sólo se lo
puede encontrar en aplicaciones tales como los generadores
de emergencia. Con objeto de aumentar el rendimiento y III. C ONDICIONES PARA LA PUESTA EN PARALELO
fiabilidad del sistema, las diferentes centrales están conectadas
entre sí en paralelo, por medio de líneas de transporte y
distribución. La red así constituida representa un generador
gigantesco en el que prácticamente la tensión y la frecuencia se
mantienen constantes. Esto se debe a que sobre esta gran red, Primero utilizando 3 o más voltímetros se debe ajustar la
la introducción de un nuevo generador no altera los parámetros corriente de campo del generador en aproximación (generador
básicos anteriores, por representar una potencia muy reducida a acoplar) hasta que su voltaje en los terminales sea igual
frente al conjunto total. al voltaje en línea del sistema en operación. Segundo, la
secuencia de fase del generador en aproximación se debe
comparar con la secuencia de fase del sistema en operación.
II. C ARACTERÍSTICAS Una forma de comprobar esto es conectando un motor de
Si el interruptor se cierra de manera arbitraria en cualquier inducción a cada generador y si giran en el mismo sentido
momento, es posible que los generadores se dañen sever- entonces la secuencia de fases es igual. Otra opción es el
amente y que la carga pierda potencia. Si los voltajes no método de las tres lámparas que se muestra en la fig.2.
son exactamente iguales en cada uno de los generadores que Para esta comprobación primero se arranca la máquina por
se conectan juntos, habrá un flujo de corriente muy grande medio del motor primario (turbina de vapor, motor diesel,
cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, etc.) teniendo en cuenta que se deben prender y apagar al
cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma mismo tiempo las tres lámparas, esto indica que existe la
magnitud de voltaje y ángulo de fase que el conductor al misma secuencia de fase, si se prenden y apagan muy rápido
que se conectara. En otras palabras, el voltaje de fase a es que las frecuencias son diferentes, lo cual se soluciona
debe ser exactamente igual al voltaje en la fase a" y así subiendo la velocidad del motor primario aumentando el flujo
en forma sucesiva para las fases b-b‘ y c-c‘. Para lograr con el reóstato de campo. Si prenden y apagan en desorden
esto se deben cumplir las siguientes condiciones de puesta es indicador de que no tienen la misma frecuencia de fases,
en paralelo: Deben de ser iguales los voltajes de línea rms. lo cual se soluciona intercambiando la secuencia de fases del
Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase. alternador hacia la red.

2. 2
D. Aumento de la excitación y el combustible
Al aumentar combustible y excitación se tiene que la
diferencia E01 - U es mayor por lo que I será mayor mejorando
el cos ?, descrito por la siguiente fórmula:
Figure 2. Secuencia de fases
IV. A NÁLISIS EN PARALELO SOBRE BARRAS INFINITAS
Se considera el caso de una máquina, conectada a barras
sobre las cuales ya se encuentran conectadas otras máquinas, Figure 5. Aumento del combustible y la excitación
con potencias superiores a esta de tal forma que altera la
tensión de barras, por esto se considera u = Cte. y se dice Para realizar la puesta en paralelo se sigue los siguientes
sobre barras infinitas. Conectada la máquina esta no recibe ni pasos:
entrega energía y se presentan los siguientes casos: • Acelerar la máquina al velocidad nominal.
• Regular la excitación hasta que la fem de salida sea igual
A. Máquina en vacio a la de línea.
Tendrá I = 0, d = 0, E0 = U. • Sincronizar los generadores.
• Accionar el interruptor del segundo generador.
B. Aumento del combustible de la máquina motriz • Aumentar la cantidad de combustible.
Se aumenta el combustible a la máquina que mueve el eje • Aumentar la excitación.
del generador. Al ser d medida de la potencia desarrollada, el
incremento de combustible resultará en un avance de E0 sobre V. S INCRONOSCOPIO
u en un ángulo d. Fluirá una I perpendicular a la reactancia Un sincronoscopio como es de suponer es un instrumento
jXd. entregando corriente a la red. que nos indica la sincronía de los generadores, mide la
diferencia en los ángulos de fase de cualquier fase entre los
dos sistemas. Entre los principales están los de aguja y los
electrónicos
Figure 3. Aumento del combustible de la máquina motriz.
Figure 6. Sincronoscopio
C. Variación de la excitación
Se varía solamente la excitación teniendo en cuenta si se so-
VI. C ONSIDERACIONES A TOMAR CON LOS
breexcita (corriente en retraso de p /2) o se subexcita(corriente
ALTERNADORES EN CONEXION PARALELO
en adelanto de p/2). Esto produce corriente reactiva pura.
• Antes de conectar el o los generador en paralelo recordar
siempre y asegurarse de los siguientes puntos:
• Se acelera la máquina al número de r.p.m. nominales
igualando f1 con f2
• Se regula la excitación hasta que la fem de bornes sea
igual a la de línea
• Se entra en sincronismo
• Se conecta al interruptor según las necesidades de potencia
se aumenta la velocidad o se aumenta la excitación
• Se debe tener mucha cuidado con los valores de corriente
Figure 4. Variación de la excitación. y voltaje para no dañar la máquina ya que es posible que

3. 3
la línea a la que nos deseamos acoplar supero el voltaje que
puede producir nuestro alternador. En ese caso no se debe de
acoplar ya que la máquina resentiría y reduciríamos su vida
útil.
VII. C ONCLUSIONES
Se ha descrito las principales características de la puesta
en paralelo de generadores asi como las consideraciones que
se debe tener al momento de iniciar la puesta para evitar el
daño de los equipos involucrados. Este procedimiento debe
ser realizado tomando en cuenta todas las condiciones de
fallo posible y ser realizado sin errores ya que significaría
un alto costo dependiendo de la potencia de los generadores
involucrados junto con las pérdidas que estos generen si ocurre
alguna falla.
VIII. R EFERENCIAS
[1] http://www.monografias.com/trabajos87/paralelo-
alternadores
[2]. http://www.monografias.com
[3] Corriente alterna, Dawes, pag 312
[4]www.fing.uncu.edu.ar/catedras/electrotecnia/paralelo_gen_sincr.pdf
[5] www.electrosector.com/wp-
content/ftp/descargas/operacion.pdf