Corrección del factor de potencia para los generadores

La corrección del factor de potencia para los generadores debe coordinarse con el sistema de excitación del generador, la norma de carga mínima, el regulador de voltaje y las cargas que pueden cambiar durante la transferencia. Un banco de condensadores o SVG que funcione bien con la fuente de energía puede generar corriente a la carga, provocar inestabilidad de voltaje o interacciones de control cuando el generador esté cargando con una carga pequeña o en cambio. Comience por el límite de terminales del generador, distinga la definición de factor de carga del lugar y pruebe el rango de funcionamiento completo antes de seleccionar un objetivo de corrección.

El Página del producto CNBYG SVG proporciona contexto para un soporte de corriente reactiva ajustable de forma continua. No sustituye los límites establecidos por el fabricante del generador, el estudio de protección o el procedimiento de puesta en marcha.

¿Por qué el modo generador cambia el problema de la corrección?

Un generador debe controlar la tensión al tiempo que suministra corriente real y reactiva. En carga ligera, un condensador fijo puede hacer que el generador entre en una condición de sobrecarga incluso cuando la planta parece necesitar más kvar de sobrecarga en plena producción. Los fabricantes de generadores también especifican rangos de carga, excitación y factor de potencia mínimos que pueden ser más estrechos que la conexión a la red eléctrica.

Mapear el generador, transformador, interruptor de transferencia, cuadro de distribución, etapas de condensador, SVG, unidades de UPS y alimentadores principales. Registrar kW, kvar, tensión, corriente, frecuencia, definición de PF, THD, modo de excitación y estado del generador durante el modo de red pública, modo isla, transferencia, retorno y la carga segura más baja. Marcar si el medidor está en los terminales del generador, en la red común o en un alimentador aguas abajo.

Tabla de decisiones de corrección del generador

Compruebe los límites del fabricante del generador

Obtenga el folleto de datos del generador, la guía de AVR, los requisitos mínimos de carga, el rango de PF permitido y la secuencia de conmutación aprobada. Trate estos como restricciones de diseño. No infirmez un objetivo de PF seguro para el generador a partir de una tarifa de servicio público. El medidor de terminales del generador, el medidor de la central eléctrica y el medidor de servicio público pueden utilizar intervalos de promedio y signos diferentes.

Verifique la relación CT, la fase, la polaridad, la carga y la referencia de voltaje. Compare la pantalla del generador, la pantalla SVG y un analizador independiente durante un cambio de carga controlado. Guía de compensación de corriente reactiva SVG explica por qué un desajuste en la frontera puede parecer una corrección insuficiente.

Elige etapas fijas o un SVG

Los condensadores fijos pueden soportar una carga básica predecible, pero necesitan interlock de conmutación y una norma de carga mínima. Un generador que funciona durante la noche con solo los controles y la ventilación activados puede no tolerar la misma etapa de condensador que resulta útil durante la producción. Cualquier etapa conectada cerca de un generador debe evaluarse en cuanto a resonancia, transitorios de conmutación y autoexcitación.

Un SVG puede proporcionar una corriente ajustable y puede retirar rápidamente el apoyo cuando la carga disminuye. Su corriente sigue estando limitada por la tensión, la temperatura y cualquier carga de armónicos o desequilibrio. La Guía de la tensión de la red y la capacidad de SVG explica por qué el mismo objetivo kvar puede requerir más corriente a baja tensión. Confirme que la función de repliegue del controlador es segura si se pierde la comunicación con el generador o el controlador de la planta.

Calcule solo la corriente reactiva requerida

Medir kW y indicar kvar en el límite del generador para la carga mínima, normal y máxima. Si el proyecto utiliza una PF objetivo, estimar el cambio requerido siguiendo la misma conveniencia que el medidor:

[
Q_c = P\left(\tan(\cos^{-1}PF_1)-\tan(\cos^{-1}PF_2)\right)
]

Luego, verifique la corriente trifásica a la menor tensión del generador utilizando (I_Q=Q/(\sqrt{3}V_{LL})). Reserve la corriente si el SVG también filtra los armónicos o corrige el desequilibrio. No utilice la potencia nominal del generador como requisito de corrección. El dispositivo de corrección debe ajustarse a la carga real y al umbral de funcionamiento permitido del generador.

Incluya la regla de carga mínima del generador en el cálculo. Una meta de corrección que sea apropiada a una carga de 80% puede ser insegura a una carga de 10%. Registre si otros generadores pueden funcionar en paralelo y si el mismo dispositivo de compensación ve las dos unidades.

Coordinar las prioridades de transferencia y del controlador

Escriba una secuencia cronológica para la transferencia de energía desde el generador hasta el equipo de consumo, el retorno del generador al equipo de consumo, el bypass manual y la parada de emergencia. Especificar cuándo están bloqueadas las etapas de condensador, cuándo está activado el SVG, qué controlador controla el límite de CT y cómo se comporta el sistema cuando la tensión o la frecuencia están fuera del rango permitido.

Evite que dos controladores persigan el mismo error reactivo. Use un objetivo principal, un deadband y un retraso documentado. Si un relé central de APFC permanece activo en modo generador, confirme su señal de PF y los límites de fase. Si un SVG se comunica con el controlador del generador, defina una solución de repliegue local segura y una alarma en caso de pérdida de comunicación.

El Guía de requisitos de instalación de SVG Cubre la ventilación, la entrada de cables y el acceso a los servicios. Lista de verificación para la puesta en marcha de SVG proporciona un registro práctico para las pruebas de TC, los interbloques de transferencia, las trazas y los alarmes.

Pruebas de aceptación

Modos de prueba, generador, transferencia, retorno, carga segura mínima, carga normal, arranque del motor más grande y rechazo controlado de carga. Registro de kW, kvar, tensión, corriente, PF, frecuencia, THD, estado del generador, estado del condensador, corriente SVG, modo AVR, alarmas y estado de protección. Verificación del contador del terminal del generador y del contador de la planta.

No declare la aceptación de un único evento de transferencia. Repita la secuencia si cambian la mezcla de cargas o las configuraciones del generador. Para obtener más información sobre el método de medición de la calidad de la energía, consulte Ingresado en el catálogo de la norma IEC 61000-4-30 y siga las especificaciones del instrumento del proyecto.

Errores comunes a evitar

El primer error consiste en tratar el generador como una fuente de energía ilimitada. El segundo es dejar conectados los condensadores fijos durante un periodo de carga ligera. El tercero es permitir que un SVG y un AVR respondan con prioridades en conflicto. El cuarto es utilizar un PF como objetivo sin especificar los límites de medición ni la conveniencia de los signos.

Otro error es probar solo la producción en estado estacionario. Los momentos en que se producen las salidas de corriente y tensión más elevadas o los retrasos de control suelen ser los momentos en que se producen estas anomalías. Mantenga las antiguas configuraciones, un valor de restauración y el respaldo aprobado por el fabricante del generador en el registro de puesta en marcha.

Creación de un registro de funcionamiento del generador

Mantenga un registro que identifique el generador, el modo de funcionamiento del motor, el estado del interruptor, el tapón del transformador, la carga mínima permitida y todos los dispositivos reactivos conectados. Para cada prueba, registre la fuente, la mezcla de cargas, la tensión, la frecuencia, el kW, el kvar, la definición de PF, el THD, el modo AVR, el estado del condensador y la corriente SVG. Agregue el tiempo desde el inicio de la transferencia hasta la lectura estable. Esto permite distinguir un problema de control de la fuente de un problema de medición.

Revisar el registro tras una operación de mantenimiento, un cambio de protección, un nuevo alimentador o una nueva versión del firmware del controlador del generador. Si varios generadores pueden funcionar en paralelo, indique cual lleva corriente reactiva y si el dispositivo de compensación mide la corriente común o el terminal de uno de los generadores. No copie una configuración de un generador a otro sin comprobar la relación CT, la calificación, la excitación y el esquema de control aprobado.

Para cada cambio, utilice un paso controlado. Compruebe primero el límite del medidor con la corrección desactivada. Luego active el dispositivo aprobado a la carga segura más baja, espere a que el generador y el controlador se estabilicen y compárese la lectura del medidor de la fuente y de la planta. Compruebe la secuencia de transferencia solo después de que los estados estacionarios sean aceptables. Guarde un valor de restauración y a quien corresponda restaurarlo si la conexión de comunicación o el controlador se vuelven inoperantes.

El registro final debería indicar la carga mínima y máxima observada, el rango de voltaje y frecuencia, qué generador estuvo en línea, qué fases quedaron bloqueadas y la decisión de aceptación exacta. Si no se pudo probar la secuencia de transferencia completa, se debería registrar la limitación en lugar de considerar una prueba de estado estacionario como una aprobación para la transferencia.

Preguntas frecuentes

¿Se puede utilizar un objetivo de PF de utilidad en modo generador?

No de forma automática. La regulación de la tensión del generador, los límites de excitación y la carga mínima pueden requerir una banda de objetivo y una estrategia de conmutación diferentes.

¿Debería bloquearse el acceso a los condensadores durante la transferencia?

A menudo necesitan un bloqueo documentado o una reconexión gradual, pero la secuencia exacta proviene del estudio del generador, del equipo de transferencia y de la protección.

¿Es más seguro un SVG que los condensadores fijos para un generador?

Un SVG puede extraer la energía actual rápidamente, pero aún necesita CT correctos, límites de voltaje, capacidad de corriente, prioridades y una solución de respaldo segura. No es un sustituto para el estudio del generador.

¿Qué evidencia se necesita para la aceptación?

Mantenga sincronizados los valores de las dos fuentes y de todos los estados de transferencia, así como el estado del condensador/SVG, el modo AVR, los alarmes, la protección y la secuencia aprobada.

Conclusión

La corrección del factor de potencia para los generadores es un problema de coordinación entre los componentes. Defina los límites del generador, respete los límites del fabricante, bloquee los condensadores de fase o de carga a baja carga y valide la compensación dinámica durante las transiciones y cambios de carga. Una banda objetivo documentada y una secuencia de rollback son más valiosas que una sola lectura perfecta del factor de potencia.

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