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Descripción
Un grupo de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado un método de sincronización de los grupos generadores de las centrales diesel, de forma que se consiga optimizar la calidad del servicio eléctrico proporcionado por dichas centrales, consiguiendo esta optimización mediante la identi�cación de las posiciones relativas de los rotores de los generadores eléctricos, realizando el control del acoplamiento entre ellos. El método elige, de entre las alternativas de sincronización, la óptima, consiguiendo así que la potencia suministrada por la central sea lo más constante posible (oscilaciones mínimas) y por tanto, el servicio eléctrico que proporciona la central tenga la mejor calidad.
Para seleccionar entre las distintas posibilidades de sincronización se necesita conocer la posición angular del eje de los grupos, para lo que se necesita como mínimo tener una referencia de posición angular de los ejes. Este sistema para obtener la referencia de posición angular está constituido por una referencia situada en el eje, y un detector de proximidad que envía un pulso cuando la referencia se encuentra enfrentada al sensor. Existen otros métodos distintos al mencionado, que permitirían obtener la información de posición angular de los ejes y serían igualmente válidos.
Ante la imposibilidad de conocer la fase del par motor sin operar el grupo con un nivel su�ciente de potencia, se debe realizar un registro previo del par motor conjuntamente con la referencia de posición angular del eje. Para ello un registrador realiza un registro de la referencia de posición angular del eje conjuntamente con la señal de par motor.
Una vez realizados los registros previos de los grupos, se realiza el cálculo del desfase óptimo angular entre los ejes de los grupos para conseguir la condición de mínimas �uctuaciones eléctricas.
El primer grupo se sincroniza a la red, teniendo en cuenta sólo las condiciones de sincronismo eléctrico, y se toma como referencia para la posición relativa de los ejes de los siguientes grupos que se vayan a sincronizar. Para sincronizar el grupo siguiente, se mide el desfase actual, obteniendo el tiempo entre las referencias de las posiciones angulares de ambos grupos (el que ya se había sincronizado ya y el que se está sincronizando).
P200701969
MÉTODO DE SINCRONIZACIÓN DE MÁQUINAS
SÍNCRONAS
Esquema de etapa de medida de referencia de posición angular de un generador, donde se ha representado el eje (1) del generador, la referencia (2) !ja sobre el eje y un detector de proximidad (3), el cual enviará un pulso cuando la referencia pase #ente al detector de proximidad.
Inventor/es
Ángel Matías Alonso RodríguezDpto. Ingeniería Eléctrica
ETSI Industriales
Carlos Alonso Platero GarcíaDpto. Ingeniería Eléctrica
ETSI Industriales
Francisco Blázquez GarcíaDpto. Ingeniería Eléctrica
ETSI Industriales
Dionisio Ramírez PrietoDpto. Ingeniería Eléctrica
ETSI Industriales
Posteriormente un regulador de la posición relativa entre ejes, cuya referencia es la obtenida por la etapa de cálculo, envía órdenes al regulador de velocidad, hasta conseguir que el desfase actual sea igual a la referencia calculada.
Una vez que se han veri�cado las condiciones de sincronismo eléctrico y que el desfase entre los ejes es el óptimo, dentro de la banda muerta preestablecida, se genera la condición de sincronismo angular entre los ejes, y se envía la orden de cierre al interruptor del generador que se está sincronizando, �nalizando así el proceso de sincronización.
Innovación/Ventajas
Este método incluye la gran ventaja de que además de conseguir la igualdad de las tensiones eléctricas (sincronismo eléctrico), realiza la sincronización del interruptor automático de la máquina síncrona teniendo en cuenta la posición relativa de los ejes de las mismas, con el objetivo de optimizar el desfase de los pares motores, de forma que la potencia total suministrada por la central tenga las menores �uctuaciones posibles, consiguiendo así que las �uctuaciones de tensión y de frecuencia de la red eléctrica provocadas por la central sean mínimas, mejorando por tanto, la calidad del servicio eléctrico.
La novedad que presenta el método objeto de la presente tecnología es que mejora la calidad de la energía generada en el conjunto de la central y no individualmente en cada grupo.
La tecnología está desarrollada para centrales diesel; sin embargo es válida para cualquier tipo de accionamiento que proporcione un par irregular periódico, cualquier tipo de motor de combustión interna, turbinas eólicas, etc.
Situación de la propiedad intelectualPatente P200701969 solicitada en España.
Enlaces de interésh!p://www.dinel.upm.es/
Esquema de la etapa de registro del par motor del grupo y la referencia de posición angular. Para la medida del par se utiliza la señal de un transmisor de par (4) que es enviada a un convertidor (6), éste envía la señal de par (8). Por último existe un registrador (9) que registra conjuntamente los pulsos provenientes de la medida de la referencia de posición angular (7) y la forma de onda de par (8).
