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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA - UNAC

INTRODUCCION

La electricidad es una de las fr!as de ener"#a !$s utili%adas en laactualidad&

Cn esta ener"#a s!s ca'aces de !antener funcinand lu"ares tani!'rtantes c! 'r e(e!'l un )s'ital* cn $reas tan delicadas c!incu+adras 'ara +e+,s cn eui's !,dics de s'rte de .ida* 'lantasindustriales de !anufactura ue tienen un r,"i!en diari de 'rducci/n uede+en cu!'lir &De au# la i!'rtancia de sie!'re cntar cn un su!inistrcntinu 0 adecuad ue sl las 'lantas de ener"#a el,ctrica ns 'ueden'er!itir&

Tant 'ara sal.a"uardar el crrect su!inistr de ener"#a c! ta!+i,n eldese!'e1 0 facti+ilidad de la 'lanta ue e2istes 3 re"uladres esencialesc! !edida de se"uridad 0 de cn4a+ilidad ue sn el A5R 0 el RAS cadaun cu!'liend una funci/n esencial de re"ular tant el .lta(e c! la.elcidad e i!'edir el e!+ala!ient de ls "eneradres 0 'udiend causarerrres de "eneraci/n&

Desde inici de ls a1s 678s se )i% fa!s el t,r!in 9Calidad de laEner"#a: entre las e!'resas ue se dedican al su!inistr de la ener"#ael,ctrica en td el !und; est cn la 4nalidad de distin"uir factres cla.esen el su!inistr* est$ndares 0 caracter#sticas ue ,sta de+#a de tener&

Un factr i!'rtante es ue de+id al us cada .e% !$s c!Se les lla!a as# 'rue deteriran la fr!a de landa del .lta(e su!inistrad? afectand a trs eui's&

Las fallas en el su!inistr ue "eneral!ente encntra!s sn=

Fluctuacines en el .lta(e; estas 'ueden ser tant de dis!inuci/n c! deele.aci/n&

Pics de .lta(e; sn i!'ulss inter!itentes en el .lta(e 0 "eneral!entesn de crta duraci/n&

Interru'cines en el ser.ici&

Interferencia 'r se1ales de radi* etc&

@BUINAS ELÉCTRICAS III 37 5

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Sa+iend de ante!an ue la ener"#a el,ctrica es una de las fr!as deener"#a !$s utili%adas 'r el )!+re 0 recnciend l i!'rtante ue es'ara su ne"ci&

AVR (Automatic Voltage Regulator)

La funci/n +$sica de un re"uladr aut!$tic de tensi/n >A5R? es la deali!entar al circuit de e2citaci/n de tal !anera de !antener cnstante latensi/n de salida del "eneradr dentr de cierts ran"s de frecuencia 0car"a&

a0 una serie de 'ar$!etrs a tener en cuenta a la )ra de seleccinar un

A5RArranque en frío: El A5R en el !!ent de arranue de la !$uina*de+er$ e2citarla a 'artir de las 'eue1as tensines "eneradas 'r el!a"netis! re!anente* cn frecuencias inferires a la n!inal 0 ade!$s.aria+le de+id a la aceleraci/n del !tr i!'ulsr&

Tensión e !eición= El A5R de+e 'der sensar tensines tantes 0+if$sicas&

"rotección #or $a%a frecuencia: Para e.itar da1s 'r s+re e2citaci/nen ls ++inads 0 dids rtati.s* en ls !!ents de arranue* 'arada falla del !tr i!'ulsr* se de+e !antener +a(a la tensi/n de salida!ientras la frecuencia este 'r de+a( del .alr n!inal&

Com#ensación e frecuencia V&': En el cas de una s+recar"atransitria ue le )a"a 'erder .elcidad al !tr i!'ulsr !as all$ de unli!ite setead& Este de+er$ dis!inuir la tensi/n de salida 'r'rcinal a la'erdida de .elcidad& As# de este !d se dis!inu0e la 'tencia "eneradadand la 'si+ilidad al !tr i!'ulsr de recu'erarse !as r$'ida!ente&Est le 'er!ite al "ru' electr/"en s'rtar i!'acts de car"a !a0res&

ímite e corriente: Per!ite 'ara!etr#%ar al A5R cn distintas 'tenciasde "eneradres 'rte"iend de esta !anera ++inads* se!icnductres 0

li!itand la 'tencia reacti.a ue este 'uede "enerar cuand tra+a(a en'aralel&


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"araa #or so$ree*citación: En cas de 'rducirse una ele.aci/n de latensi/n de e2citaci/n 'r un tie!' 'rln"ad se de+e des-e2citar la!auina& Este tie!' es in.ersa!ente 'r'rcinal al .alr de la s+retensi/n 0 'ara resetear la falla se de+e 'arar 'r c!'let el "eneradr 0arrancarl nue.a!ente& Esta funci/n de+e tener la 'si+ilidad de

desacti.arse 0a ue n es 'si+le usarla en !auinas ue tra+a(an en'aralel 0a ue la des-e2citaci/n de una de ellas causar#a el cla's delsiste!a&

A%uste remoto: Per!ite al 'eradr i"ualar las tensines en el !!entde sincrni%aci/n 'ara la entrada en 'aralel cn tras !auinas 0efectuad este 'er!ite !di4car la 'tencia reacti.a ue a'rta este alsiste!a&

Transformaor e cuaratura: Prduce una ca#da de tensi/n'r'rcinal a la 'tencia reacti.a "enerada 'er!itiend de este !d unre'art de car"as esta+le durante la 'eraci/n en 'aralel& Entradas de

cntrl es'eciales Es cada .e% !$s frecuente encntrar siste!as de"eneraci/n aut!$tics ue de+en 'erar in atendids dnde ds !$s"eneradres funcinan a de!anda* efectu$ndse las !ani+ras dearranue* 'aralel 0 distri+uci/n de car"as cntrladas 'r un PLC dedicad&Para estas situacines el A5R de+e cntar cn una entrada 'taislada uele 'er!ite al PLC !di4car la tensi/n de salida 'r !edi de una se1alcntrlada 'r anc) de 'uls >PH@?&

+eg,n la norma I-C./012

Las slucines cn.encinales se +asan nr!al!ente en el ca+lead

'rtcls 'r'ietaris& Nue.a sluci/n utili%a un esue!a descentrali%ad +asad en

c!unicaci/n entre A5R !ediante GOOSE !ensa(es& Cntrl de )asta* 'r e(e!'l* transfr!adres en 'aralel&

!OD-O+

AVR 3R.1/2

Est$ 'ensad 'ara ser usad en "ru's electr/"ens cn "eneradres

+rus)lesss en el ran" de 37 a 677 J5A 0a sean en eui's nue.s* c!ree!'la% de !/duls i!'rtads en auellas a'licacines dnde seanecesari la utili%aci/n de "eneradres en 'aralel cntrlads 'r PLC&


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En la 'arte su'erir se .e el esue!a de la !edici/n de tensi/n 0 la su!a.ectrial de la crriente ue lue" de 'asar 'r un recti4cadr de 'recisi/nns da c! resultad la tensi/n real en +rnes de la !$uina& De+a( deeste esue!a se .e la @edici/n de frecuencia 0 el "eneradr de funcinesue es el encar"ad de cntrlar la 'rtecci/n 'r +a(a frecuencia 0 lac!'ensaci/n de frecuencia& La 'rtecci/n 'r s+re e2citaci/n est$fr!ada 'r un c!'aradr de tensi/n* un inte"radr 0 un i'' ue!e!ri%a la falla& En el !ar"en i%uierd el 'unt de su!a dnde cnu0en

tdas las referencias e2ternas 0 las anterires 'ara entrar al a!'li4cadr detensi/n* el ue cuenta cn un 'reset ue le 'er!ite a(ustar la "anancia& Acntinuaci/n est$ el +ucle ue cntrla la crriente de e2citaci/n el ue est$c!'uest 'r un a!'li4cadr de crriente* un !duladr de $n"ul dedis'ar* 'uente recti4cadr de nda c!'leta se!icntrlad 0 las!edicines de crriente 0 tensi/n de salida* esta ulti!a usadas en lafunci/n de 'arada 'r s+re e2citaci/n>s)utdKn?&

El +lue inferir es la fuente ali!entaci/n cn un transfr!adr deaisla!ient 0 salidas re"uladas 0 esta+ili%adas& En el dia"ra!a de +luesse 'ueden +ser.ar ta!+i,n tres 'uentes el 'ri!er es 'ara la selecci/n de

la frecuencia n!inal de la !auina 77 %& El se"und 'ara la selecci/nde la tensi/n de ali!entaci/n del A5R 73375ca 0 el tercer es 'ara la)a+ilitaci/n de la funci/n de 'arada 'r s+re-e2citaci/n& Ta!+i,n se .entres LED= L >.erde? ue indican tensi/n de sensad crrecta* L3 >.erde?frecuencia !#ni!a alcan%ada 0 el ulti! LM >r(? es acti.ad cuand ses+re'asa la tensi/n !$2i!a de e2citaci/n& Ls 'tenci/!etrs de'rea(uste sn indicads 'r un circul cru%ad 'r una ec)a 0 tiene lasfuncines de a(uste de la frecuencia !#ni!a* tensi/n n!inal* "anancia dela!'li4cadr de tensi/n 0 li!ite de crriente de e2citaci/n

Características generales

Tensi/n de e2citaci/n n!inal= 5CC


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Crriente de e2citaci/n !$2i!a= 7 A!'

Puente de tiristres de nda c!'leta se!icntrlad&

Did .lante en circuit de CC&

Generadr de funcines 'ara e.itar s+re2citaci/n en el arranue& @edici/n de tensi/n de sensad tante&

Tensi/n de ali!entaci/n 337 5 75 seleccina+le !ediante 'uente

-straas 4 5a$ilitaciones

rneras de entrada 0 salida anti.i+ratrias ti' FAST-ON

Entrada 'ara 'tenci/!etr de a(uste re!t de tensi/n de salida&

Selecci/n frecuencia 77 )%& !ediante 'uente&

a+ilitaci/n !ediante 'uente de la funci/n de +lue de 'r s+re-e2citaci/n&

Entrada de 'ulss 't-aislada 'ara a(uste de tensi/n !ediante PH@

Entrada 'ara transfr!adr de crriente en cuadratura 'ara !arc)a en'aralel

Austes meiante #resets

A(uste 'ara Li!ite de crriente de e2citaci/n entre 3 0 7 A!'&

Ptenci/!etr de a(uste de tensi/n n!inal

A(uste de "anancia a!'li4cadr de tensi/n >esta+ilidad?

Ptenci/!etr de a(uste 4n de !#ni!a frecuencia&

Inicaores luminosos

LED 5erde de frecuencia !#ni!a su'erada&

LED 5erde 'resencia de tensi/n de !edici/n

LED R( de cndici/n de +lue >S)utdKn?

"rotecciones

Fusi+le de 'rtecci/n incr'rad en el circuit i!'res&

5aristres de 'rtecci/n 'r s+re tensines transitrias en AC 0 DC

lue 'r s+re e2citaci/n tensi/n !a0r de 5CC te!'ri%ad

Prtecci/n 'r 'erdida de la tensi/n de !edici/n


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UNITRO /222

UNITROL 777 +rinda slucines c!'actas 0 se"uras& Sus diferentesfuncines inte"radas de cntrl infr!ati%ad 0 un dise1 el,ctric 0!ec$nic r+ust 'er!iten i!'le!entar una a!'lia "a!a de a'licacines&


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Características "rinci#ales

A5R c!'act 0 r+ust 'ara una crriente de e2citaci/n de )astaQ7 A-

Prcesadres de cntrl 0 c!unicaci/n se'arads& A!'lia "a!a de funcines infr!ati%adas de cntrl inte"radas& Interfa% de +us de ca!' +asad en Et)ernet& A!'lia "a!a de tensines de ali!entaci/n* 'ara entradas CACC @edici/n e2i+le 0 f$cil!ente cn4"ura+le* entradassalidas >ES?

- Esta .ersi/n inclu0e funcinalidad +$sica 'ara a'licacines ueinu0an en el cste 0 dnde se necesite un sftKare de funcinalidadli!itada&

- @ds de cntrl del re"uladr= Transferencia sin 'ertur+acines

entre ls !ds Re"uladr aut!$tic de tensi/n >A5R? Re"uladr de la crriente de ca!' >FCR? Re"uladr del factr de 'tencia >PF? Re"uladr de 'tencia reacti.a >5AR? Li!itadres= Prte"e a las !$uinas sincr/nicas en una %na

'erati.a se"ura 0 esta+le Li!itadr de la crriente de e2citaci/n >!in&!$2&? Li!itadr de PB !#ni! Li!itadr de crriente de !auina Li!itadr 5%

Li!itadr de tensi/n de la !$uina Ada'taci/n de la tensi/n


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-sta$ili6ación e esli6amiento

Puede c!'le!entarse cn la funci/n de esta+ili%aci/n del desli%a!ient*ue es c!'ati+le cn el est$ndar IEEE Q3&-377 PSS 3A3* 0 !e(ra laesta+ilidad del "eneradr s+re el ran" de !ani'ulaci/n !$s alt 'si+le&

Parámetros técnicos

-ntraa electrónica e alta #otencia

Tensi/n de entrada CA trif$sica >!$2&* sinusidal? 7 a M77 5AC Tensi/n de entrada CC >!$2&? 7 a M77 5DC@$2& tensi/n de 'ic de entrada >n sinusidal? Q37 5P

Regulación e tensión

E2actitud a 3C 7* A5R Tie!' de res'uesta >!edici/n trif$sica? 37 !s Tie!' de res'uesta A5R >!edici/n !nf$sica? 7!sLi!itaci/n PH@ 7* a

RA+ (Regulator Automatic +#ee)

+eg,n la norma (I-C .272718):


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Es un dis'siti. ue a(usta las .$l.ulas de ad!isi/n de la tur+ina cn el 4nde !antener la .elcidad de rtaci/n a un .alr reuerid&

El re"uladr de .elcidad incr'ra un siste!a de fuentes de ali!entaci/n*circuits au2iliares anal/"ics 'ara la !edici/n de 'sici/n* se1ales decntrl 0 circuits de interfaces 'ara diferentes ti's de siste!as)idr$ulics&

"RINCI"IO D- 'UNCIONA!I-NTO

Td siste!a de cntrl de+e cntar cn un sensr 0 un siste!a actuadr&En el cas ue estudia!s el sensr es un ',ndul taui!,tric > ',ndulde Hatt?* ue traduce un ca!+i en la .elcidad de rtaci/n en un!.i!ient s+re la 'alanca de uni/n AG@ >ue ta!+i,n 'era c!reali!entadr?& Esta 'alanca act.elcidad? cnstante 'ara car"a.aria+le&

CARACT-RI+TICA+

Al"rit! de cntrl PID eui.alente

Tecnl"ia del re"uladr= Di"ital

D+le canal de re"ulaci/n aut!$tica cn canalesinde'endientes&

Alteraci/n de 'ar!etrs 9On Line:* cn eui' en 'eraci/n&

Pr"ra!a+ilidad en a!+iente KindKs

C!unicaci/n en red cn 'rtcl industrial a+iert& Generaci/n interna de re"istrs de se1ales


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Generaci/n interna de re"istrs de e.ents

Interfa% a!i"a+le >I@? Gr$4ca

Cntrl cn(unt de 'tencia acti.a

Dis'siti. !ec$nic de 'rteci/n cntra s+re.elcidad

Detectr de !.i!ient inde+id >cree' detectr?

Prteci/n cntra ',rdida de 'resi/n en la t!a de a"ua&

Li!itadr de a+ertura e de 'tencia

Parada 'arcial sin Rec)a% de car"a

L/"ica de Partida 0 Parada aut!$ticas

Garant#a de dese!'e1 'ara la re"ulaci/n de 'tencia&

NOR!A+ T9CNICA+

AN+I&A+!- "TC 77221

Se re.isa las si"uientes caracter#sticas=

a? Ca#da= Sea 'er!anente te!'ral&

+? La +anda !uerta 0 tie!' !uert

c? Índice de esta+ilidad= ue ri"e S'eed+and* +anda de 'tencia de"+iern 0 res'uesta de 'as&

e? El au!ent de la "anancia 'r'rcinal* la "anancia inte"ral 0 la"anancia deri.ada&

f? El a(uste de cnsi"na= Ran" de a(uste 0 la tasa de ra!'a&

Este C/di" ta!+i,n esta+lece las nr!as 0 'rcedi!ients 'ara lareali%aci/n de 'rue+as 'ara deter!inar las si"uientes caracter#sticas'erati.as de ls re"uladres de .elcidad de la tur+ina )idr$ulica= larelaci/n 'uerta )(a >tur+inas de reacci/n re"ulads duales?* la relaci/n dea"u(a deectr >tur+inas de acci/n? 0 de .elcidad c!'leta sincrni%aci/nser.!tr 0 )ra c(#n&

I-C ./;.7: 72/7

El alcance de esta nr!a se li!ita al ni.el de "+iern de la tur+ina&Ade!$s al"unas +ser.acines acerca de ls la%s de cntrl del ni.el de la'lanta 0 s+re el cntrl de frecuencia 'ri!aria 0 secundaria se )acen 'arauna !e(r c!'rensi/n sin )acer una recla!aci/n a ser c!'leta&I!'rtantes te!as cu+ierts sn=- 5elcidad* 'tencia* ni.el de a"ua* la a'ertura 0 el u( >descar"a? decntrl 'ara tur+inas de reacci/n 0 de ti' de i!'uls ue inclu0en!$uinas de d+le re"ulads;- @edis 'ara 'r'rcinar ener"#a de accina!ient;- Dis'siti.s de se"uridad 'ara 'arada de e!er"encia&


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Prue+as de ace'taci/n* ls 'rcedi!ients de 'rue+a es'ec#4cs 0"arant#as est$n fuera del alcance de la "u#a; ess te!as est$n cu+ierts 'rla nr!a IEC 7M76&

!OD-O+

-s#eci?DROTU#ara la tur$ina e reacción@

Características

- G+ernadr del PLC 'ara la unidad )idr$ulica del "eneradr detur+ina&

- Ca'acidad= M* 777 V* 777 nan/!etr

- Fuente de ali!entaci/n= ACM675* 3375; DC3375* 75

- Presi/n del aceite de funcina!ient= 3&Q&7&Q@'a

- Ga!a de a(uste 'r )ra de la a'erturade l#!ite= 3* Q7s

- Ga!a del a(uste del 'ar$!etr de PIDRe"ulatr

- Au!ent 'r'rcinal JP= 7* 37

- Au!ent inte"ral JI= 7*7 - 7 ls

- Deri.ad JD 7 - 7s

- Inclinaci/n 'er!anente de la .elcidad= 7 - el 7


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Este "+ernadr del PLC tiene ds series= Ti' de GWT ue cntrlan latur+ina de reacci/n* c! la tur+ina de Francisc* la tur+ina etc&de Ja'lan&

El ti' de CXHT 'uede cntrlar la tur+ina de i!'uls* tal c! la tur+ina del 'eltn* tur+ina del tur"&

Este "+ernadr del PLC usad 'ara re"ular 0 'ara cntrlar la .elcidad)idr$ulica de la tur+ina* esta+ili%a la frecuencia del "eneradr en 7Y 7Y&

El "+ernadr 'uede actuar en el cntrl aut!$tic c!'let elca!' !anual telediri"id&


http://www.hydrotu.com/china-horizontal_francis_hydro_turbine_with_stainless_steel_runner-295446.htmlhttp://www.hydrotu.com/china-6_3kv_10_5kv_kaplan_hydro_power_turbine_for_hydropower_stations_with_big_flow-293585.htmlhttp://www.hydrotu.com/china-pelton_hydro_turbine_for_hydropower_station_with_heads_80_1600m-291014.htmlhttp://www.hydrotu.com/supplier-turgo_hydro_turbine-11597.htmlhttp://www.hydrotu.com/china-6_3kv_10_5kv_kaplan_hydro_power_turbine_for_hydropower_stations_with_big_flow-293585.htmlhttp://www.hydrotu.com/china-pelton_hydro_turbine_for_hydropower_station_with_heads_80_1600m-291014.htmlhttp://www.hydrotu.com/supplier-turgo_hydro_turbine-11597.htmlhttp://www.hydrotu.com/china-horizontal_francis_hydro_turbine_with_stainless_steel_runner-295446.html

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IIOBRA'IA

TESIS= CRITERIOS* @ETODOLOGÍA W DESARROLLO DE UN ESBUE@ADE RECAYO DE CARGA POR @ÍNI@A PARA EL SISTE@A ELÉCTRICOPERUANO - DANIEL ALFREDO RODRIGUEY CASTILLO

)tt'=KKK&iea&lt)&seinterntIECZDictinar0ase73&'df D0na!ic @dels fr Tur+ine-G.ernrs in PKer S0ste! Studies& IEEE

37M +0 PKer S0ste! D0na!ic Perf!ance Cn!!ittee* PKerS0ste! Sta+ilit0 Su+c!!ittee&

)tt'=KKK&sie!ens&c!&tricntentM663ZZE2citatinS0ste!sPrtfli&'df

Ad.anced Ta' C)an"er Cntrl f Parallel Transfr!ers +ased nIEC67 GOOSE Ser.ice R+ert Ci!ade.illa * S!art Slutins&Strn" relatins)i's&

http://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSystemsPortfolio.pdfhttp://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSystemsPortfolio.pdfhttp://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSystemsPortfolio.pdfhttp://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSystemsPortfolio.pdf

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