Datos de Generador (Generator)

Este cuadro de diálogo incluye las siguientes áreas y pestañas:

Ver Pestañas Comunes para más información sobre las pestañas Ubicación (Location), Comentarios (Comments), Hipervínculos (Hyperlinks), Galería de Medios (Media Gallery), o Datos Recogidos (Collected Data).

Figura 1: Cuadro de Diálogo de Datos de Generador

Información de Conexión

Opción Descripción
Nombre de Identidad

Identifica únicamente el elemento de equipo. El programa asigna automáticamente un nombre, pero se puede cambiar, si es necesario. El nombre puede tener hasta 16 caracteres de longitud.

Para generadores, el programa asigna automáticamente los nombres GEN-1, GEN-2, GEN-3, etcétera.

Barra de Destino La barra que se conecta al generador, que ya debe existir en el diagrama-unifilar. Tenga cuidado de que la Barra de Destino (To Bus) tenga la misma kV de base que el generador. Para referencia, la kV de base de la Barra de Destino (To Bus) se muestra al lado del nombre de la barra.
Conexión

Esto especifica el tipo de conexión de los devanados del generador. Esto afecta el símbolo del generador en el diagrama-unifilar. Las opciones son:

D: Conexión delta

Y: Conexión estrella

YG: Conexión estrella con neutro a tierra

Para las conexiones de estrella con neutro a tierra, puede adjuntar los TC o relés a la tierra como se muestra en la siguiente figura.

 

Figura 2: Conexiones Estrella a Tierra

Pestaña de Especificaciones

Opción Descripción
Valor nominal kV Valor nominal de generador kV.
Valor nominal Potencia nominal aparente para el generador en unidades de MVA o kVA.
Tipo

Tipo de generador. Este valor es sólo para referencia excepto los tipos HG y SYN-SP, los cuales tienen sus reactancias momentáneas determinado por X’dv.

    • IND - Inducción
    • SYN-DP - Polo distribuido síncrono
    • SYN-SP - Polo saliente sin devanado de amortiguación
    • SYN-SPA - Polo saliente con devanado de amortiguación
    • SYN-COND - Condensador
    • HG w/o A - Hidro generador sin devanado de amortiguación (igual a SP)
Factor de Potencia Factor de potencia operativa de generador.Este valor es sólo para referencia y no afecta el análisis.
Eficiencia Eficiencia operativa de generador.Este valor es sólo para referencia y no afecta el análisis.
RPM

Revoluciones por minuto de la máquina. Este valor es sólo para referencia y no afecta el análisis.

Por predeterminación, ANSI usa 1800 y IEC usa 1500, a menos que las configuraciones de equipo por defecto para los motores estén configuradas para usar un valor diferente.

Transformador GSU (Unidad Subestación de Generador) Este campo sólo está disponible cuando se configura el sistema para cortocircuito de IEC. Si el generador tiene una subestación de unidad, entonces el nombre de Identidad de transformador de unidad se especifica en este campo. Se requiere esta asociación con el fin de aplicar la corrección de impedancia en la unidad central de generación (GSU) o unidad central de potencia (PSU).

Pestaña de Especificaciones de Generador CC

Figura 3: Pestaña de Especificaciones de Generador CC

Opción Descripción
Valor nominal kV Tensión nominal en kV de la placa de identificación.
kW Potencia en kW (nominal) de la placa de identificación.
RPM Velocidad nominal de revoluciones por minuto.
Eficiencia Eficiencia en por unidad.
R (armadura) La resistencia interna del generador CC en ohmios.

Pestaña de Flujo de Potencia

Figura 4: Pestaña de Flujo de Potencia del Cuadro de Diálogo de Datos de Generador

Opción Descripción
Modelo

El tipo de barra del generador que se utiliza en el modelado de la simulación de flujo de potencia. Al seleccionar un modelo en particular, aquellos campos que no se aplican no están disponibles.

    • Fuente variable (Swing)- Una barra de fuente variable mantiene constantes la tensión de la barra y el ángulo. Para hacerlo, no puede ser límites en la cantidad de MW o MVAR que la máquina de potencia variable puede aceptar o proporcionar. (Ver Fuentes de Potencia Variable-Tensión Constante.)
    • PV - Generador de potencia constante, tensión constante. Esto también se conoce como un generador regulado. Este modelo trata de mantener una tensión de barra especificada por el usuario dentro los límites de MVAR del generador.
    • PQG - Generador de potencia constante y var constante. Esto también se conoce como un generador no regulado. Este modelo mantiene la generación de MVAR dentro de los límites dados de tensión.
Control kV Por Unidad La tensión de control deseada para un generador regulado (PV). El generador tratará de controlar la tensión en la barra controlada a un valor dado. Si la barra del generador es la barra de potencia variable, esta tensión sirve como la tensión de referencia. Se escribe la tensión en por unidad.
Ángulo de Control El ángulo controlado se utiliza sólo cuando un generador se designa como un generador fuente variable. Se escribe el valor en grados.
Barra de Control

Para un generador PV de fuente variable (regulado), la barra que va a ser controlada a la tensión de control. Si este campo está en blanco en la base de datos, EasyPower lo rellena con el nombre de la barra enumerada en el campo Barra de Destino (To Bus). (Tenga en cuenta que esto no tiene efecto hasta que lo acepta al hacer clic en OK para cerrar el cuadro de diálogo de la base de datos.) Este campo se ignora si el Modelo (Model) está configurado a Fuente variable (Swing).

MW MW de salida de Generador. Esto puede ser el valor de funcionamiento real o un nominal. Esto se aplica sólo a un generador de tipo potencia constante, tensión constante o un generador potencia constante, var constante.
MVAR MVAR salida de Generador Esto sólo se utiliza cuando el generador es una máquina de potencia constante, var constante o cuando llega al límite MVAR de un generador potencia constante, tensión constante y la máquina cambia automáticamente a generador potencia constante, var constante.
Límites MVAR Los límites MVAR mínimos y máximos para los generadores regulados (PV). El generador cambiará a tipo de generador potencia constante, var constante si infringe estos límites. Si sólo hay un generador de potencia variable (Modelo = "Swing") en una barra, no debería tener ningún límite MVAR. Si hay más de un generador de potencia variable en una barra, por lo menos uno de ellos debe ser ilimitado.

Pestaña de Flujo de Potencia de Generador CC

Figura 5: Pestaña de Flujo de Potencia de Generador CC

Opción Descripción
Modelo

Generadores de CC tienen tres modos de control:

  • Potencia variable (Regulado) [Swing (Regulated)]: La tensión se controla directamente en el terminal del generador. Un generador regulado de CC tiene la capacidad de ser una fuente única que permite un sistema entregar flujo de potencia y resolver el sistema.
  • Potencia variable (No-Regulado) [Swing (Un-Regulated)]: La tensión se mantiene constante internamente como una fuente de Thevenin. El terminal del generador cambia con la carga. Un generador no regulado de CC tiene la capacidad de ser la fuente única que permite un sistema entregar flujo de potencia y resolver el sistema.
  • Potencia Constante (Constant Power): El generador se modela como un generador de potencia constante, similar a un generador PQ de potencia reactiva constante en el flujo de potencia CA. Un generador regulado de CC NO tiene la capacidad de ser una fuente única que permite un sistema entregar flujo de potencia y resolver el sistema. Para entrar al modo de análisis de flujo de potencia, al menos una otra fuente debe ser modelado que suministra al sistema con una fuente rígida interna o externa.

Control kV Por Unidad

Esto es la tensión seleccionada por-unidad que la unidad de control de tensión tratará a mantener para el generador. Esto sólo aplica al modelo potencia variable-tensión constante (Regulado).

kW de Salida

Esto es el valor de kW seleccionado que el generador entregará al sistema. Se aplica sólo a Potencia constante.

Pestaña de Impedancia

Figura 6: Pestaña de Impedancia de Cuadro de Diálogo de Datos de Generador

Opción Descripción
Sincrónico
X”dv

Reactancia subtransitoria en porcentaje de generadores en base de MVA. La mayoría de los generadores síncronos tienen reactancias subtransitorias en el rango de 9-20%1. La reactancia subtransitoria se utiliza para cálculos de ½ ciclo, 5 ciclos y 30 ciclos de cortocircuito en conformidad con las normas de ANSI.

Referencia:
1 Short Circuit Calculations, General Electric, GET 3550.

X’dv Reactancia transitoria en porcentaje de generadores en base de MVA. Este valor tiene un rango típico entre 15-30%. La reactancia transitoria no se utiliza en cálculos estándares de ANSI excepto para generadores hidroeléctricas y generadores de polos salientes sin devanados de amortiguación (Xpu = 0,75X ').
X0v Reactancia de la secuencia cero en porcentaje de generadores en base de MVA. Este valor puede variar desde 3-15% para generadores típicos. Valores de secuencia cero se utilizan en todos los cálculos de fallas a tierra.
Xlr Impedancia de rotor bloqueado para máquinas de inducción. Cuando los datos reales no están disponibles, utilice el 16,7%.
Puesta a Tierra
R

Resistencia neutro a tierra de generador en ohmios. Este es el método más común para aterrar los neutrales de generadores y por lo general se da en amperios. La impedancia se encuentra a partir de la siguiente ecuación.

R = Vln / I

Si el generador está conectado a tierra a través de un transformador de puesta a tierra con una resistencia secundaria, esta resistencia debe ser convertido al devanado primario. Si conoce el valor de corriente para la resistencia, se puede escribir el valor de corriente en el campo Clase de Corriente (Amp Class) y utiliza el botón Calcula (Calculate) para encontrar la resistencia.

jX Reactancia de neutro a tierra de generador en ohmios.
Clase de Amperios Esta es la corriente en amperios a través de la impedancia de tierra a la tensión nominal. Se puede escribir los datos en este campo directamente en Amperios o calcularlos en base a la tensión y la impedancia de tierra R + jX al utilizar el botón Calcula (Calculate).

IEC

Estas opciones están habilitadas si el método de cálculo de cortocircuito está configurado a IEC y ha seleccionado la opción Mostrar campos y cálculos de X/R con base en IEC 60909 (Show fields and X/R calculations based on IEC 60909) en Herramientas > Opciones > Equipo (Tools > Options > Equipment).

RG (ohmios) Resistencia de la máquina síncrona.
pG Gama de regulación de tensión del generador.
RGf / X”d Relación de la resistencia ficticia de la máquina síncrona al calcular el pico de corriente cortocircuito y la reactancia subtransitoria (eje directo).
X/R Relación de la reactancia a la resistencia del generador, que se utiliza para determinar valores de resistencia en los estudios de cortocircuito. El rango típico es 30-150 para la mayoría de los generadores de más de 10 MVA.
Calcula Rellena un valor calculado representativo para el campo X/R. Puede anular este valor al escribir un número diferente.

Pestaña de Curva de Disparo

Figura 7: Pestaña de Curva de Disparo de diálogo de Datos de Generador

Opción Descripción
Traza Curvas de Decremento de Generador

Se puede trazar las curvas de decremento de cortocircuito "con" y "sin" forzar el campo de excitación para propósitos comparativos.

  • Sin Campo Forzado (Without Field Forcing): Traza la Curva de Disparo para la opción "sin campo forzado".
  • Con Campo Forzado (With Field Forcing): Traza la Curva de Disparo para la opción "con campo forzado".
  • Tiempo máximo de Trazado (Maximum Plot Time): La cantidad de tiempo en segundos que el generador puede sostener sobrecorrientes sin exceder los límites seguros de temperatura.
Sincrónico
Xd Reactancia síncrona del generador, expresado como un porcentaje.
T”d Constante de tiempo subtransitorio de cortocircuito de eje directo.
T’d Constante de tiempo transitorio de cortocircuito del eje directo en segundos.
Ta

Constante de tiempo de la armadura en segundos.

La hoja de datos típica de un generador proporcionará el valor de Ta. Sin embargo, algunos fabricantes no pueden proporcionar Ta en la hoja de datos. El constante de tiempo de armadura se asocia con la tasa de cambio de corriente cc en el estator cuando el generador se somete a una falla trifásica. Ta para diferentes tipos de generadores se proporciona en el libro "Power System Control and Stability", por Paul M. Anderson y A. A. Fouad, IEEE Press, 1994.

Ta = (Ld’ + Lq) / 2r

Cuando Ld' es la inductancia transitoria del eje d y Lq es la inductancia del eje q. Un valor típico de Ta es de 0,15 segundos para una falla en el terminal de la máquina.

El libro de Prabha Kundur "Power System Stability and Control", McGraw-Hill, 1994, proporciona la siguiente ecuación para Ta:

Ta = (Ld” + Lq”) / 2/ Ra

Un valor típico para Ta se encuentra entre 0,03 y 0,35s.

Campo Forzado

Corriente de excitación forzada a una carga dada expresada como el valor por unidad de corriente de campo en vacío, Ifd0.

Curva de Daño Térmico

Esta sección le permite trazar la curva "I^2t" de daño térmico para el generador.

Traza Curva de Daño Térmico Seleccione esta casilla de verificación para activar el trazado de la curva de daño y para escribir los datos para esta sección.
Valor de I2t Esto define la línea (I^2)t para la curva de daños. I está la corriente nominal por unidad del generador y t está en segundos. Si el valor de I2t es 20, entonces la curva de daño extrapolada cruzaría con la Corriente de Plena Carga del generador a los 20 segundos.
Traza Desde/Hacia La curva de daño se dibuja en el trazado de la Curva de Disparo dentro de estos valores como los límites inferiores y superiores en segundos.

Pestaña de Armónicos

Utiliza la pestaña Armónicos (Harmonics) para indicar si este elemento del equipo introduzca armónicos al sistema de potencia.

Figura 8: Pestaña de Armónicos

Opción Descripción
Factor de Resistencia

EasyPower ofrece dos métodos para calcular RH:

  • Resistencia variando con un exponente del armónico (R-EXP):
  • RH = RFund * H R-EXP

  • Resistencia variando con un factor por ciento de corriente parásita (% ECF):
  • RH = RFund * (1+ECF*H2)/(1+ECF)

EasyPower se utiliza de manera predeterminada toda corrección de efecto de la piel a I-EXP y un valor de 0,5.

Factores típicos de corrección de resistencia

  R-EXP %ECF

Transformador

0,5-1,0

1,0-3,0

Servicio-eléctrico

0,0-0,8

    -

Generador

0,3-0,6

    -

Línea/Cable

0,5

    -

Reactor

0,5-1,0

0,8-3,0

Motor

0,2-0,4

    -

Amperios Fundamentales

Utilice para configurar los amperios fundamentales. Las opciones son las siguientes:

  • Valor Nominal de Equipo (Equipment Rating) configura Corriente Fundamental (Fundm Amps) al valor nominal del equipo del elemento descrito en la pestaña Especificaciones (Specifications).
  • Especificado por usuario (User Specified) activa el campo Corriente fundamental (Fundm Amps), lo que le permite especificar un valor.

Para utilizar la corriente fundamental calculada por el flujo de potencia, seleccione Calculado de Flujo de Potencia (Calculated from Power Flow) en el área Suma Total Tensión Fundamental (Summation Fundamental Voltage) del cuadro de dialogo Opciones Armónicos > Control (Harmonics Options > Control).

Pestaña de Estabilidad 1

Figura 9: Pestaña de Estabilidad 1

Modelo de Generador

Opción Descripción
Habilitar Modelo de Generador Seleccione la casilla de verificación para escribir la información de estabilidad.
Fabricante Proporciona una lista de fabricantes disponibles en la biblioteca de dispositivos. Si el fabricante deseado no aparece en la biblioteca de dispositivos, puede agregarlo a la biblioteca.
Tipo Tipos de equipos disponibles del fabricante seleccionado. Si el tipo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Modelo Modelos de equipos disponibles desde el tipo de equipo seleccionado. Si el modelo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Biblioteca Rellena la tabla con los datos de equipo de la biblioteca. Ver EasyPower Device Library para más información.

Modelo de Excitador

Opción Descripción
Habilitar Modelo de Excitador Seleccione la casilla de verificación para escribir la información de estabilidad.
Fabricante Proporciona una lista de fabricantes disponibles en la biblioteca de dispositivos. Si el fabricante deseado no aparece en la biblioteca de dispositivos, puede agregarlo a la biblioteca.
Tipo Tipos de equipos disponibles del fabricante seleccionado. Si el tipo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Modelo Modelos de equipos disponibles desde el tipo de equipo seleccionado. Si el modelo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Biblioteca Rellena la tabla con los datos de equipo de la biblioteca. Ver EasyPower Device Library para más información.

Modelo de Gobernador

Opción Descripción
Habilitar Modelo de Gobernador Seleccione la casilla de verificación para escribir la información de estabilidad.
Fabricante Proporciona una lista de fabricantes disponibles en la biblioteca de dispositivos. Si el fabricante deseado no aparece en la biblioteca de dispositivos, puede agregarlo a la biblioteca.
Tipo Tipos de equipos disponibles del fabricante seleccionado. Si el tipo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Modelo Modelos de equipos disponibles desde el tipo de equipo seleccionado. Si el modelo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Biblioteca Rellena la tabla con los datos de equipo de la biblioteca. Ver EasyPower Device Library para más información.

Para detalles de los parámetros, ver Estabilidad Dinámica. Para información sobre la biblioteca, ver EasyPower Device Library.

Pestaña de Estabilidad 2

Figura 10: Pestaña de Estabilidad 2

Modelo de Estabilizador

Opción Descripción
Habilitar Modelo de Estabilizador Seleccione la casilla de verificación para escribir la información de estabilidad.
Fabricante Proporciona una lista de fabricantes disponibles en la biblioteca de dispositivos. Si el fabricante deseado no aparece en la biblioteca de dispositivos, puede agregarlo a la biblioteca.
Tipo Tipos de equipos disponibles del fabricante seleccionado. Si el tipo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Modelo Modelos de equipos disponibles desde el tipo de equipo seleccionado. Si el modelo deseado no aparece en la lista, puede agregarlo a la biblioteca.
Biblioteca Rellena la tabla con los datos de equipo de la biblioteca. Ver EasyPower Device Library para más información.

Para detalles de los parámetros, ver Estabilidad Dinámica. Para información sobre la biblioteca, ver EasyPower Device Library.

Otras Pestañas

Ver Pestañas Comunes para más información sobre las pestañas Ubicación (Location), Comentarios (Comments), Hipervínculos (Hyperlinks), Galería de Medios (Media Gallery), o Datos Recogidos (Collected Data).

Más Información

Referencia Técnica de Base de datos Pestañas Comunes
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Ayuda fue actualizada el 28/11/2017