curso de regulación primaria

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1 1.- REGULACIÓN PROPIA DE UN SISTEMA ELECTRICO La potencia consumida en un sistema eléctrico varía en función del tiempo. Una diferencia entre la potencia consumida y la potencia generada causa una variación de frecuencia, ya que a esa diferencia corresponde un desequilibrio entre el par resistente y el par motor de las unidades generadoras. Si partiendo de un estado de equilibrio en el que el par motor es igual al par generador y al que corresponda un valor determinado, constante, de la frecuencia, se produce un cambio de la potencia consumida y si la posición de las válvulas de admisión de agua o de vapor de las turbinas no se modifica, la frecuencia del sistema variará. En general se llegará a un nuevo estado de equilibrio o una frecuencia distinta de la inicial., en efecto, en la mayor parte de los casos un aumento de frecuencia, produce un aumento del par resistente de la carga y una disminución del par motor de las turbinas., una disminución de la frecuencia produce el efecto contrario. Esta posibilidad, inherente al sistema, de alcanzar un nuevo estado de equilibrio, se expresa mediante un parámetro D llamado coeficiente de amortiguamiento del sistema, que caracteriza la ley de variación de la carga eléctrica en función de la frecuencia. (Véase la Fig. No. 1). Si no existe ninguna regulación automática de la velocidad de la turbina, una variación de la carga eléctrica pe causará una variación de frecuencia. Fig. 1 D pe f = Según la naturaleza de la carga considerada y el tipo de turbinas el valor del coeficiente D puede variar considerablemente. Por ejemplo, si la carga eléctrica conectada es insensible al cambio de frecuencia, el coeficiente D será igual a cero. En un mismo sistema, el valor de D varía con la carga, ya que la relación de la carga sensible a la frecuencia, a la carga insensible a la frecuencia, no es la misma con carga alta que con carga baja. Por lo tanto la característica mostrada en la Fig. N° 1, se aplica f Pe Característica de la carga f1 f2 f Pe P1 P2

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  • 1

    1.- REGULACIN PROPIA DE UN SISTEMA ELECTRICO La potencia consumida en un sistema elctrico vara en funcin del tiempo. Una diferencia entre la potencia consumida y la potencia generada causa una variacin de frecuencia, ya que a esa diferencia corresponde un desequilibrio entre el par resistente y el par motor de las unidades generadoras. Si partiendo de un estado de equilibrio en el que el par motor es igual al par generador y al que corresponda un valor determinado, constante, de la frecuencia, se produce un cambio de la potencia consumida y si la posicin de las vlvulas de admisin de agua o de vapor de las turbinas no se modifica, la frecuencia del sistema variar. En general se llegar a un nuevo estado de equilibrio o una frecuencia distinta de la inicial., en efecto, en la mayor parte de los casos un aumento de frecuencia, produce un aumento del par resistente de la carga y una disminucin del par motor de las turbinas., una disminucin de la frecuencia produce el efecto contrario. Esta posibilidad, inherente al sistema, de alcanzar un nuevo estado de equilibrio, se expresa mediante un parmetro D llamado coeficiente de amortiguamiento del sistema, que caracteriza la ley de variacin de la carga elctrica en funcin de la frecuencia. (Vase la Fig. No. 1). Si no existe ninguna regulacin automtica de la velocidad de la turbina, una variacin de la carga elctrica pe causar una variacin de frecuencia.

    Fig. 1

    Dpef =

    Segn la naturaleza de la carga considerada y el tipo de turbinas el valor del coeficiente D puede variar considerablemente. Por ejemplo, si la carga elctrica conectada es insensible al cambio de frecuencia, el coeficiente D ser igual a cero. En un mismo sistema, el valor de D vara con la carga, ya que la relacin de la carga sensible a la frecuencia, a la carga insensible a la frecuencia, no es la misma con carga alta que con carga baja. Por lo tanto la caracterstica mostrada en la Fig. N 1, se aplica

    f

    Pe

    Caracterstica de la carga f1

    f2

    f

    Pe

    P1 P2

  • 2

    para un rango de variacin de carga limitada. La pendiente de la caracterstica puede varias para variaciones de carga mayores. En un sistema elctrico grande, el valor del coeficiente de amortiguamiento puede tener valores bajos y en tal caso las variaciones de frecuencia del sistema debido a las variaciones inevitables de la carga pueden ser de una amplitud inadmisible. Es necesario, por lo tanto, adaptar en cada instante la potencia producida por la turbina y dems primotores a la potencia consumida en el sistema, actuando sobre las vlvulas de admisin de las turbinas. Para definir con precisin las condiciones que deben cumplir los dispositivos de regulacin, es necesario examinar previamente la naturaleza de las variaciones de las cargas en un sistema elctrico de potencia. 2.- NATURALEZA DE LAS VARIACIONES DE CARGA La carga global de un sistema est constituida por un gran nmero de cargas individuales de diferentes clases (industrial, residencial, comercial, etc.) de potencia pequea comparada con la potencia total consumida por el sistema. Los instantes respectivos de conexin y desconexin de estas cargas dependen del azar, pero la potencia absorbida en un perodo dado por el conjunto de cargas de la misma especie sigue una ley bien determinada, que depende del ritmo de las actividades humanas en la regin servida por el sistema considerado.

    Fig. 2

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

    800

    700

    600

    500

    900

    1200

    1100

    1000

    M

  • 3

    Por ejemplo, en un sistema elctrico con una proporcin de carga residencial y comercial importante, la carga vara durante un da laborable en la forma indicada en la Fig. N 2. Es por lo tanto, posible prever con bastante aproximacin el consumo y elaborar un programa de generacin a partir de estas previsiones. Sin embargo, estas previsiones no son perfectas y adems el programa de generacin elaborado no puede llevarse a cabo por parte de las plantas generadoras exactamente en la forma prevista. Por lo tanto, si no existiese ningn sistema de regulacin automtica, la potencia generada por el conjunto de unidades generadoras variara en funcin del tiempo de acuerdo con la accin ejercida sobre los rganos de admisin de las turbinas por el personal de operacin de las plantas, que tratar de realizar en la forma ms aproximada posible, el programa de generacin. Entre la potencia generada controlada por la sola accin de los operadores de las plantas y la potencia consumida, habr cierta diferencia, que se debe a dos causas: 1 A los errores inevitables tanto en la previsin del consumo, como en la realizacin del

    programa de generacin., esto produce una diferencia entre el valor medio de la generacin y el valor medio de la carga. Si el sistema de previsin y el programa de generacin estn bien hechos, esta diferencia suele ser inferior al 5% de la potencia consumida.

    2 Al carcter aleatorio de los instantes respectivos de conexin y desconexin de las

    cargas individuales. Esto provoca una fluctuacin de la carga alrededor de su valor medio la importancia relativa de estas fluctuaciones es tanto menor cuanto mayor es el sistema elctrico, o sea cuanto mayor sea la carga total comparada con las cargas individuales.

    Estas diferencias entre la generacin y la carga producirn, si no existe ningn medio de regulacin automtico, variaciones de la frecuencia cuyo valor depender del coeficiente de amortiguamiento del sistema.

  • 4

    3.- REGULACION PRIMARIA La diferencia entre la potencia generada y la potencia consumida, descrita en el prrafo anterior, provocara, si no hubiese un sistema de regulacin automtico, variaciones de frecuencia prohibitivas. Con el objeto de evitar estas variaciones de frecuencias excesivas, que resultaran si la adaptacin de la generacin a la carga se realizase nicamente por autoregulacin del sistema, las turbinas estn provistas de reguladores de velocidad automtica que actan sobre los rganos de admisin cuando la velocidad de la turbina se aparta de la velocidad de referencia del regulador. Llamaremos regulacin primaria a esta regulacin automtica efectuada por los reguladores de velocidad. En la mayora de los casos, los reguladores de velocidad o gobernadores presentan una caracterstica inclinada y tienen un dispositivo de reajuste o variador de carga que permite desplazar las caractersticas para variar la distribucin de carga entre las diferentes unidades, manteniendo siempre la frecuencia al valor deseado. La funcin de los aparatos que efectan la regulacin de reas es precisamente como veremos en los temas siguientes, actuar el dispositivo de reajuste de los gobernadores. El regulador de velocidad es el dispositivo que acta sobre la turbina hidrulica para realizar funciones que tienen una repercusin directa sobre la turbina y sobre el sistema elctrico interconectado. Funciones Locales. 1) El regulador de velocidad permite llevar la mquina a la velocidad de sincronismo y

    mantener dicha velocidad estable para efectuar una sincronizacin correcta. 2) El regulador de velocidad permite controlar la carga de la unidad una vez que esta

    ltima est sincronizada con el Sistema. Para tal efecto el regulador de velocidad establece una relacin directa entre los dispositivos que controla el operador (variador de velocidad) y la apertura del distribuidor la apertura de las paletas mviles.

    3) El regulador de velocidad vigila la seguridad de la unidad durante los rechazos de

    carga. Para tal efecto, al detectar un aumento brusco de velocidad el regulador manda cerrar el distribuidor para limitar la sobrevelocidad y evitar que la mquina se desboque. Un regulador de velocidad bien ajustado har que la sobrevelocidad alcanzada durante el mximo rechazo no opere el disparo sobre velocidad el cual actuar nicamente como respaldo en caso de falla del propio regulador.

    Repercusin sobre el sistema. Participacin en la regulacin de frecuencia del sistema. En un sistema elctrico todas las unidades giran en sincronismo. Es decir que su frecuencia, relacionada con su velocidad (RPM) y su nmero de polos, es la misma para todas las unidades del sistema. Si las cargas aumentan en el sistema interconectado, si hay deficiencia de generacin, por ejemplo durante las horas de mxima demanda a raz de un rechazo de una de las unidades, la frecuencia baja en todo el sistema. El regulador de velocidad es el dispositivo que al detectar una disminucin de frecuencia

  • 5

    actuar sobre el distribuidor para aumentar automticamente la generacin de la unidad (Fig. No. 3). Al aumentar su generacin, dicha unidad ayuda a restablecer la frecuencia en el sistema, sea, participa en la regulacin de frecuencia del sistema. Para tal efecto el regulador establece una ley entre la potencia suministrada y la frecuencia del sistema. Si la unidad funciona con una potencia de P0 para la frecuencia F0, (Punto A), a raz de una disminucin de frecuencia F1, la unidad suministra una potencia P1(Punto B). El aumento de generacin o participacin de la unidad fue:

    (P1 P0)

    Maquina libre o maquina amarrada. El limitador de carga ( limitador de apertura) es el dispositivo que bloquea la accin del regulador de velocidad. Cuando una unidad se encuentra amarrada, su generacin es independiente de la frecuencia del sistema. En particular si llega a bajar la frecuencia del sistema, por ejemplo, a raz de una deficiencia de generacin constante, no trata de restablecer la frecuencia y consecuentemente no participa en la regulacin de frecuencia. (Fig. 4) Si la unidad funciona con una potencia P0 para la frecuencia F0, (Punto A). Para la frecuencia F1 la unidad mantiene la misma potencia de P0 (Punto B). Este modo de operar no se recomienda como se ver posteriormente.

    P(MW)

    P1P0F0

    F1 B

    A

    F(cps)

    Fig. No. 3

    P(MW)

    F0

    F1 B

    A

    F(cps)

    Fig. No. 4

    P0

  • 6

    Reparticin uniforme de las cargas. Suponiendo las mquinas libres, si baja la frecuencia en el sistema, todas las unidades aumentarn su generacin para compensar la deficiencia de generacin para compensar la deficiencia de generacin y restablecer la frecuencia del sistema. Para que todas las unidades se repartan las cargas proporcionalmente a su potencia nominal, sus caractersticas deben ser paralelas (Fig. 5). Pendientes iguales dP1 = dP2 Si las pendientes no son iguales, la reparticin de potencia no ser uniforme entre las diferentes unidades (Fig. 6)

    P(MW)A2A1F0

    F1

    P1

    F(cps)

    Fig. No.5

    (2)

    (1)

    B1 B2

    P2

    P(MW)A2A1F0

    F1

    P1

    F(cps)

    Fig. No.6

    (2)

    (1)

    B1 B2

    P2

  • 7

    Estatismo. El estatismo es la pendiente de la caracterstica anterior. A raz de una variacin de frecuencia F, la unidad responde con una variacin de generacin P. Fig. 7 Pendientes diferentes dP1 # dP2

    El estatismo se podra definir por:

    PF

    Expresado en cps/MW. Si expresamos F en valor relativo de la frecuencia nominal F0 (F/F0) y P en valor relativo de la potencia nominal P0 de la unidad o sea:

    0PP

    El estatismo se define por la variacin:

    )/()/(

    0

    0

    PPFF

    =

    El estatismo se expresa en %. El valor comnmente aceptado es un estatismo de 5% idntico para todas las unidades. De esta manera, siendo las pendientes iguales, las unidades se reparten las cargas de manera uniforme en el caso de variacin de frecuencia.

    P(MW)

    A

    P

    F(cps)

    Fig. No.7

    BF

  • 8

    Suponiendo la unidad con la carga mxima P0 para una frecuencia F0 (Punto A) y suponiendo que la frecuencia suba al valor F1, por accin del regulador la nueva generacin es nula (Punto B) Figura 8. En este cazo la variacin de potencia P es igual a la potencia nominal de la unidad:

    00

    1FF

    PP ==

    El estatismo se puede interpretar como la variacin relativa de frecuencia necesaria para que la unidad pase de su plena carga a su carga nula.

    Si el estatismo es:

    0,00

    %5%5%,5%,5 FFFFFF ===

    cpscpsF 3)60)(05.0( ==

    En una unidad con estatismo de 5% es necesario llevar la frecuencia del sistema a 63 cps para que la unidad se descargue totalmente. Consecuentemente un estatismo de 5% permitir que la unidad vari su potencia en una tercera parte de su potencia nominal para cada cps de variacin de frecuencia en el sistema. Suponiendo la unidad funcionando en el punto A, a raz de un rechazo de carga, la unidad se estabiliza en el punto B, es decir, con una frecuencia igual a 63 cps.

    P(MW)A

    P

    F(cps)

    Fig. No. 8

    B

    F

    63 cps

    60 cps F0 P0

  • 9

    4.- DESCRIPCION DEL REGULADOR DE VELOCIDAD. Descripcin de un servomecanismo. Mando directo sobre el proceso. Para actuar sobre la turbina, podramos pensar en un sistema (vlvula distribuidora y servomotor), el cual posicione el distribuidor en funcin de una determinada seal aplicada sobre la vlvula distribuidora. Figura 9

    En este caso se tenda el mando directo sobre el servomotor. Sin embargo el sistema recibe diferentes perturbaciones: variaciones de temperatura o presin del aceite, variaciones de presin en el caracol, etc., y no se tendra prcticamente nunca la misma posicin del servomotor para una misma seal de mando, de ah la necesidad de disponer de un sistema retroalimentado. Sistema retroalimentado (servomecanismo). En este sistema se compara constantemente la seal de mando con la variable controlada o la imagen de la variable controlada. El error, el cual representa la desviacin entre el valor deseado, (seal de mando) y la retroalimentacin (variable controlada) acta directamente sobre las etapas de potencia en un sentido tal que reduzca este mismo error (figura 10). Si la posicin del servomotor crece, el error es negativo y la vlvula distribuidora acta para disminuir la apertura. De la misma manera si la posicin del servomotor disminuye, el error es positivo y la vlvula distribuidora acta para abrir ms el servomotor. Consecuentemente independientemente de las perturbaciones y para una misma seal de mando, se tiene una posicin nica del servomotor.

    Vlvula de

    Distribucin. Servomotor Distribuidor Turbina Seal de mando Figura 9

    Seal de mando Vlvula de Distribucin. Servomotor Distribuidor Turbina

    Figura 10

    + - Retroalimentacin

    Error

  • 10

    Regulador de posicin del servomotor principal. El Regulador de velocidad aparece como un simple regulador de posicin ( Figura 11). Se fija la posicin del servomotor principal por medio del variador de velocidad o variador de carga el cual acta como seal de mando. Se retroalimenta la posicin del servomotor hasta el cabezal del regulador el cual elabora el error. Dicho error amplificado por dispositivos mecnicos o hidrulicos acta sobre la vlvula distribuidora y sobre el servomotor principal. Con el propsito de estabilizar el servomecanismo de posicin, muchas veces se utiliza un dispositivo amortiguador el cual retroalimenta la velocidad de desplazamiento del servomotor principal. (Dash pot).

    Regulador de velocidad A partir del esquema bsico de regulacin de posicin, se aplica en el cabezal del regulador una seal de velocidad, la cual convierte el regulador de posicin en un regulador de velocidad (Figura 12). Esta retroalimentacin se realiza por medio de un pndulo movido por un motor alimentado por el generador de imanes permanentes. En los reguladores modernos se tiene un circuito de deteccin de frecuencia del mismo generador de imanes permanentes.

    Seal de Mando Variador Etapas de Amplificacin Vlvula de Distribucin Servomotor Principal

    Posicin

    Figura 11

    + -

    Retroalimentacin

    Error

    Dash-Pot

    Cabezal

    -

    Variadores Etapas de

    Amplificacin Vlvula de Distribucin Servomotor Principal

    Figura 12

    + -

    Retroalimentacin de posicin

    Dash-Pot

    F -

    Distribuidor Turbinas -

    F0 + - F Retroalimentacin de Velocidad

    Posicin

    Velocidad

  • 11

    Cuando la unidad funciona en vaco, esta ltima retroalimentacin de velocidad permite: 1 Estabilizar correctamente la velocidad antes de la sincronizacin. 2 Limitar la sobrevelocidad en caso de rechazo de carga y restablecer la velocidad al valor fijado por el estatismo. Cuando la unidad est sincronizada con el sistema cuya frecuencia es constante, dicha unidad mantiene una velocidad constante (la de sincronismo) la cual est determinada por el sistema interconectado. El variador permite tener el control de la apertura o de la potencia. Al cambiar la posicin del variador de 1 a 2, las caractersticas se desplazan de manera paralela y la potencia aumenta de P0 a P1. Fig. 13

    Figura 13 Si hay deficiencia de generacin en el sistema, aparece un error de frecuencia F negativo, lo que incrementa la posicin del servomotor principal. De esta manera se cumple la funcin de participacin en la regulacin de frecuencia del sistema. A raz de una disminucin de frecuencia de F0 a F1 el regulador aumenta la potencia de la unidad de P1 a P2 (Punto B). 65 y 65F En la mayor parte de los reguladores, la elaboracin de la seal F= F0 F (F0 : Frecuencia nominal, F : Frecuencia velocidad real de la turbina) no requiere ningn dispositivo especial para la definicin de F0. Es el caso de los reguladores con pndulo en los cuales la posicin del manguito del pndulo se encuentra en una posicin tal que F es igual a 0 cuando se tiene la frecuencia nominal F0. En los reguladores modernos se tiene una seal de mando para fijar el valor F0, es el 65F (Figura 12). En este caso el variador se llama el 65P y sirve exclusivamente para fijar la

    P2

    P(MW)

    P1P0F0

    F1

    F(cps)

    (2)

    (1)

    A PB

  • 12

    carga de la unidad, una vez que esta ltima se encuentra sincronizada con el sistema. No se utiliza el 65F una vez que la unidad est sincronizada. Cuando la unidad est en vaco el 65P debe permanecer en 0 y se ajusta la velocidad de la unidad a travs del 65F. En otras palabras se sincroniza la unidad con el 65F. El 65F viene siendo el variador del a velocidad cuando la unidad est en vaco y el 65P el variador de carga cuando la unidad est sincronizada al sistema.

    Figura 14 5.- CARACTERISTICA DEL REGULADOR DE VELOCIDAD. Del punto de vista del rgimen esttico, el regulador de velocidad debe tener las caractersticas siguientes: Rango de sincronizacin suficientemente amplio. El variador de velocidad el 65F en su caso, deben permitir el ajuste de velocidad en un rango suficientemente amplio alrededor de la frecuencia nominal, para poder sincronizar la unidad tanto en condiciones de baja frecuencia como en condiciones de frecuencia alta en el sistema. (Figura 15).

    65 F

    Etapas de Amplificacin

    + -

    Retroalimentacin

    F-

    F0

    +

    -

    F real

    Error65P

  • 13

    Figura 15

    a) Precisin A una misma posicin del variador de velocidad o del 65F en su caso, debe de corresponder siempre la misma velocidad de la unidad, cuando esta ltima est funcionando en vaco. Cuando est sincronizada al sistema, a la misma posicin del variador del 65P en su caso, debe de corresponder la misma apertura del distribuidor. Es importante recalcar que no se tendra forzosamente la misma potencia elctrica, puesto que para una misma posicin del distribuidor la potencia elctrica depende del nivel en el vaso ms bien de la cada neta ( Figura 16 ).

    Figura16

    b) Sensibilidad El regulador debe ser suficientemente sensible como para detectar pequeas variaciones de frecuencia del orden de algunas centsimas de ciclo. La alta sensibilidad permite tener una buena estabilidad en vaco, y una participacin efectiva en la regulacin de frecuencia del sistema cuando la unidad est sincronizada.

    F2

    F1

    MIN MAX

    F(cps)

    Variador

    Rango de Sincronizacin(F2-F1)

    H1

    H2H3

    Distribuidor

    P(Mw)

    Variacin de Potenciaen Funcin de la Cada Neta

  • 14

    El rango de variacin de frecuencia en el cual el regulador no responde se llama Banda Muerta, y esta ltima aumenta con los desgastes huelgos que pueden que pueden presentar los diferentes mecanismos del regulador, de ah la necesidad de establecer un programa riguroso de mantenimiento preventivo a estos dispositivos. c) Estatismos Como se ha visto el estatismo tiene que ser ajustado de manera uniforme en todas las unidades y su valor normalmente aceptado es de 5%. d) Caractersticas Dinmicas. Estabilidad Tanto en vaco como con carga el regulador de velocidad debe presentar una buena estabilidad, en otras palabras el rgimen transitorio que aparece despus de un cambio en el variador como respuesta a una variacin brusca de frecuencia en el sistema, se debe traducir por la aparicin de oscilaciones suficientemente amortiguadas, tanto en la velocidad de la unidad como en la posicin del servomotor principal (Figura 17)

    Figura 17

    El dashpot es el dispositivo que permite ajustar el grado de amortiguamiento, y se recomienda revisar con cuidado su funcionamiento para asegurar una buena estabilidad de la unidad.

    Velocidad o posicin

    Tiempo Rgimen TransitorioCorrectamente

    Amortiguado

  • 15

    Figura 18 En muchos casos las condiciones de estabilidad son diferentes en vaco y con carga por lo que se tiene que buscar un ajuste promedio de dicho dashpot. En los reguladores modernos se tiene ajustes diferentes segn las condiciones de operacin de la unidad. Rgimen Perturbado La mxima perturbacin para un regulador de velocidad es el rechazo de carga. AL subir la velocidad el regulador debe ser suficientemente sensible como para mandar cerrar el distribuidor con un tiempo muerto, lo ms pequeo posible. El distribuidor no puede cerrar de inmediato sino al cabo de algunos segundos para evitar que el golpe de ariete produzca una presin demasiado elevada en la tubera a presin. ( Figura 18). El tiempo de cierre del servomotor viene ajustado desde el montaje de la unidad, sin embargo es conveniente revisarlo peridicamente. La sobrevelocidad alcanzada en el caso de una turbina Francis, no excede el 40% y si el regulador responde correctamente no debe de actuar la proteccin por sobrevelocidad, la cual opera nicamente en el caso de falla del regulador. Fig. 19 Si el amortiguamiento est correctamente ajustado. La unidad se estabiliza a una velocidad constante despus de algunas oscilaciones. Esta velocidad de estabilizacin es superior a la velocidad de sincronizacin y est determinada por el propio estatismo.

    Servomotor Principal

    Tiempo

  • 16

    Figura 19

    Velocidad

    Tiempo

    Proteccin por sobrevelocidad

  • 17

    6.- EL PROBLEMA DE CONTROL DE AREA Los objetivos del control de la generacin en un sistema interconectado pueden sintetizarse en dos propsitos: Hacer que la generacin sea en cada instante igual a la demanda porque, debido a la imposibilidad de almacenar energa elctrica, cualquier diferencia se traduce en variacin de la energa rotatoria del sistema, o sea de la frecuencia; Repartir en cada instante la demanda entre las varias unidades generadoras o disposicin, de manera de satisfacer las normas de operacin y econmicas que se fijaron para el sistema; En los sistemas de rea mltiple esto se obtiene en tres fases; 1. Fase. Regulacin del Sistema Consiste en mantener constante la frecuencia satisfaciendo continuamente la demanda. Esta parte de la accin de control es efectuada por los gobernadores de velocidad de cada unidad generadora. Cualquier incremento de demanda quedar rpidamente repartida al azar entre las unidades generadoras, dependiendo de la velocidad de respuesta de cada gobernador. En esta primera fase, lo que importa es la rapidez de la respuesta, para garantizar que las variaciones de frecuencia sean limitadas a valores tolerables. El despacho econmico de la demanda y el intercambio entre rea y rea no se toman en consideracin. 2. Fase. Reparticin de la demanda entre las reas o Regulacin de rea. Consiste en redistribuir los incrementos de carga de manera que cada rea intercambie energa con las dems segn el programa preestablecido, el cual fue alterado en la primera fase. El sistema de control acta en esta segunda fase como un despachador de carga centralizado cuya funcin sea garantizar que cada rea genere o absorba la potencia de intercambio prefijada para aquel perodo, segn los criterios de economa establecidos para el mismo sistema. Se sigue que, quedando constante su intercambio con los dems, cada rea variar su generacin solo para hacer frente a las variaciones de demanda dentro de sus limitantes. El programa consiste en establecer la cantidad horaria de intercambio de manera que el rea donde la generacin es ms cara, est comprando energa al rea donde la generacin es ms barata.

  • 18

    Es una interconexin de mltiples reas, si dos reas estn intercambiando energa segn un cierto programa econmico, mucho del xito de ste depende de la fidelidad con el cual se le sigue. 3. Fase. Reparticin de la demanda entre las Unidades Generadoras de cada rea o Despacho Econmico Consiste en la reparticin de la demanda de cada rea entre sus unidades generadoras, de manera que todas generen al mismo costo incremental de la potencia entregada al centro de carga equivalente del rea. El sistema de control acta como un despachador de carga local, cuya funcin es garantizar que el costo de generacin en el rea sea al mnimo posible. 7.- RECOMENDACIONES PARA LA OPERACIN DE LOS REGULADORES a) Ajuste de la velocidad de sincronismo en vaci. Se hace a travs del variador del 65F b) ajuste de la carga Se hace a travs del variador del 65P. No se debe utilizar el 65F cuando la unidad est sincronizada. c) Utilizacin del limitador Excepto casos especficos y debidamente justificados, la unidad deber ser libre, es decir, que el limitador se ajustar en la posicin correspondiente a la potencia mxima de la unidad. d) Instrucciones de rgimen de operacin Si la mquina esta libre (no amarrada) se tiene que aceptar pequeas variaciones alrededor de la carga asignada por operacin sistema. Estas variaciones de carga corresponden a la participacin de la unidad en la regulacin de frecuencia del sistema. Consecuentemente es indispensable para fijar la potencia de la unidad, considerar la frecuencia de referencia. Por ejemplo, una instruccin correcta sera la siguiente: Fijar la potencia de 80 MW para una frecuencia de 60.0 cps. e) Maniobras despus de un rechazo de carga. Despus de un rechazo de carga, la velocidad se estabiliza en un valor superior a la frecuencia de sincronismo. Es conveniente ajustar manualmente la velocidad a 60 cps, actuando sobre el variador el 65F para tener la unidad lista para ser sincronizada al recibir la instruccin correspondiente de operacin sistema. En ciertos reguladores modernos existe un dispositivo que regresa automticamente el variador a la velocidad de sincronismo, inmediatamente despus de un rechazo de carga.