Sistema regulación velocidad y voltaje de Turbinas

1. P O R A L É C I O G R Z Y B O W S K I J U N I O R
SISTEMAS DE EXCITACIÓN
Y REGULADORES DE
TENSIÓN PARA MÁQUINAS
SÍNCRONAS

2. 1) Máquinas Síncronas
2) Tipos de Sistemas de Excitación
3) Fundamentos del Control de Tensión
4) Modos de Control
5) Respuesta Dinámica
6) Evolución en Hardware y Software
CONTENIDO
7) Aplicaciones:
• Motores:
• Túneles de Viento
• Plantas Reversibles
• Compensadores
• Subestaciones
• Generadores
• Termoelectricas
• Hidroelectricas

3. P R I M E R A P A R T E
MÁQUINAS
SÍNCRONAS

4. GENERADORES SÍNCRONOS
Fuente: https://en.partzsch.de/pol-wheel-windings
Fuente: https://pebinhadeacucar.com.br/belo-monte-realiza-descida-de-rotor-com-12-mil-
toneladas/

5. MOTORES SÍNCRONOS
• Alta Capacidad de Torque
• Alto Rendimiento
• Velocidad Constante
• Factor de Potencia Controlable
Fuente: Acervo própio

6. COMPENSADORES SÍNCRONOS
• Aumento de la Inercia del Sistema
• Compensación de Reactivos
• Control de Tensión del Sistema
Fuente: Acervo própio Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=F3TUvkI1dTo

7. MÁQUINAS SÍNCRONAS
𝑛 =
120 ∗ 𝑓
𝑝
𝑛 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠í𝑛𝑐𝑟𝑜𝑛𝑎 (𝑟𝑝𝑚)
𝑓 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝐻𝑧)
𝑝 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑙𝑜𝑠
Fuente: https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/slides-2016-cap5_eletrotecnica_fabioleao.pdf
Fuente: https://thumbs.gfycat.com/BoilingClosedIndianglassfish-mobile.mp4

8. S E G U N D A P A R T E
TIPOS DE
SISTEMAS DE
EXCITACIÓN

9. SISTEMA DE EXCITACIÓN ESTÁTICO
Escobillas
Anillos
Campo del Generador
Fuente: Acervo própio

10. SISTEMA DE EXCITACIÓN ESTÁTICO
Fuente: Acervo própio

11. SISTEMA DE EXCITACIÓN BRUSHLESS
DC
AC
EXCITATRIZ
GENERADOR
Fuente: Acervo própio

12. SISTEMA DE EXCITACIÓN BRUSHLESS
Diodos Rotativos
Campo del Generador
Campo de la Excitatriz
Fuente: Acervo própio Fuente: Acervo própio

13. SISTEMA DE EXCITACIÓN BRUSHLESS
BRUSHLESS
Fuente: Acervo própio

14. CONVERSORES
DE POTENCIA
Fuente: Acervo própio

15. T E R C E R A P A R T E
FUNDAMENTOS
DEL CONTROL
DE TENSIÓN

16. FUNDAMENTOS DEL
CONTROL DE TENSIÓN
Fuente: IEEE 421.5

17. FUNDAMENTOS DEL CONTROL DE TENSIÓN
+Q
-Q
Fuente: https://www.quora.com/Why-do-reactive-power-constraints-are-applied-on-generators

18. FUNDAMENTOS DEL CONTROL DE TENSIÓN
Fuente: Acervo própio

19. C U A R T A P A R T E MODOS DE
CONTROL

20. MODOS DE CONTROL DEL RT
Operación en Vacío (Off-line):
• Auto – Tensión Terminal
• Manual – Corriente de Campo
Operación en Carga (On-line):
• Auto – Tensión Terminal
• Manual – Corriente de Campo
• VAR – Reactivos
• FP – Factor de Potencia
Fuente: RTVX POWER DEMO

21. MODOS DE
CONTROL
DEL RT
Automático -
Tensión Terminal
Fuente: RTVX POWER DEMO

22. MODOS DE
CONTROL
DEL RT
Manual –
Corriente de
Campo
Fuente: RTVX POWER DEMO

23. MODOS DE
CONTROL
DEL RT
VAR – Potencia
Reactiva
Fuente: RTVX POWER DEMO

24. MODOS DE
CONTROL
DEL RT
FP –
Factor de
Potencia
Fuente: RTVX POWER DEMO

25. Q U I N T A P A R T E
RESPUESTA
DINÁMICA

26. IEEE 421.2
RESPUESTA DINÁMICA
Fuente: RTVX POWER DEMO

27. RESPUESTA
DINÁMICA
Fuente: RTVX POWER DEMO
T’do
Constante de
tiempo
transitoria en
circuito abierto
segun el eje
directo

28. CAPABILIDAD
Fuente: RTVX POWER DEMO
Limitadores
Dinámicos
Funciones de
Protección
del
Generador

29. ESTABILIZADOR
Fuente: RTVX POWER DEMO

30. S E X T A P A R T E
EVOLUCIÓN EN
HARDWARE Y
SOFTWARE

31. EVOLUCIÓN
Plataforma POWER (G1)
Plataforma POWER (G2)
Plataforma RACK

32. EVOLUCIÓN

33. EVOLUCIÓN

34. EVOLUCIÓN

35. EVOLUCIÓN
IEEE 421.5

36. S E T I M A P A R T E APLICACIONES

37. MOTORES: TÚNELES DE VIENTO
Fonte: acervo próprio
Fuente: fotos cedidas por AEDC. Fuente: fotos cedidas por AEDC

38. MOTORES: TÚNELES DE VIENTO
Fuente: fotos cedidas por AEDC.

39. MOTORES: PLANTAS REVERSIBLES
Fonte: acervo próprio
Fuente: http://www.emae.com.br/conteudo.asp?id=Elevat%C3%B3rias
Fuente: http://www.emae.com.br/conteudo.asp?id=Elevat%C3%B3rias

40. Fonte: acervo próprio
Fuente: http://www.emae.com.br/conteudo.asp?id=Elevat%C3%B3rias
MOTORES: PLANTAS REVERSIBLES

41. COMPENSADORES: SUBESTACIONES
Fonte: acervo próprio
Fuente: Acervo própio

42. Fonte: acervo próprio
COMPENSADORES: SUBESTACIONES
Fuente: FURNAS

43. Fonte: acervo próprio
Fuente: Acervo própio
COMPENSADORES: SUBESTACIONES

44. Fonte: acervo próprio
Fuente: Acervo própio
COMPENSADORES: SUBESTACIONES

45. GENERADORES: TERMOELÉCTRICAS
Fonte: acervo próprio
Fuente: www.engie.com.br/complexo-gerador/usinas/complexo-termeletrico-jorge-lacerda/

46. GENERADORES: HIDROELÉCTRICAS
Fonte: acervo próprio
Fuente: Jornal Folha Regional
Fonte: Jornal Folha Regional
Fuente: Acervo própio

47. www.reivax.com
REIVAX S/A AUTOMAÇÃO E
CONTROLE
Rodovia José Carlos Daux, 600
João Paulo - 88030-904
Florianópolis - Brasil
Tel.: +55 48 3027-3700
Fax: +55 48 3027-3735
VENDAS@reivax.com
REIVAX of SWITZERLAND
AG
Stadtturmstrasse 19, 5400
Baden - Suíça
Tel.: +41 56 282 43 08
+41 79 300 54 30
RoS@reivax.com
REIVAX NORTH AMERICA,
INC
666 Sherbrooke West, suite 900
Montreal, QC, H3A 1E7 - Canadá
Tel.: +1 438 288-0246
Fax: +1 514 228-7401
RNA@reivax.com