Artículos Técnicos

Curva de capacidad y de estabilidad de voltaje para generadores síncronos

Escrito por: Hosam Rashad

Curva de Capacidad P-Q, que representa la relación entre la Potencia Activa (P) y la Potencia Reactiva (Q) del generador:

  • Los generadores generalmente operan en la zona de FP en atraso (Lagging PF), lo que significa que suministran (P & Q) a la red.
  • Esto es lo habitual, ya que los voltajes en la red suelen ser más bajos de lo requerido debido a la carga normal y la topología de la red, lo que hace necesario elevarlos.
  • Por ello, es necesario que el generador produzca Q para contribuir al aumento del voltaje (también pueden requerirse capacitores para una elevación adicional).
  • Sin embargo, existe un límite al aumento («Límite de Operación»), porque la corriente de campo aumentará significativamente, entrando en una zona de peligro para los devanados del rotor, conocida como la zona limitada por el devanado del rotor.

Curva de Estabilidad de Voltaje (Nose Curve), que representa la relación entre el Voltaje de Operación y el Nivel de Carga en los generadores:

  • Al graficarla con diferentes valores del Factor de Potencia (FP), se observa que la estabilidad de voltaje empeora a medida que el FP se vuelve más en adelanto (Leading), reduciéndose el rango de estabilidad.
  • Por lo tanto, con un FP en adelanto, incluso una pequeña caída de voltaje puede provocar un colapso de tensión, mientras que con un FP en atraso, se permite una mayor disminución del voltaje antes de alcanzar el punto crítico en el que ocurre el colapso.

Conclusión:
En la actualidad, con la nueva era de las Energías Renovables, gestionar el FP dentro de los márgenes operativos estándar y utilizar todos los compensadores de VAR disponibles es fundamental para las redes de transmisión de energía, con el fin de prevenir y evitar apagones parciales/totales que podrían ocurrir debido a un colapso de voltaje.

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