AEL-GPRE Aplicación de Relés de Protección para Generador

GENERATOR PROTECTION RELAY APPLICATION - AEL-GPRE

SISTEMAS INNOVADORES

La Aplicación de Relés de Protección del Generador, "AEL-GPRE", ha sido diseñada por Edibon para la formación a nivel teórico-práctica en el campo de los sistemas de control y protección de generadores eléctricos de alta potencia.

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Descripción General

La Aplicación de Relés de Protección del Generador, "AEL-GPRE", ha sido diseñada por Edibon para la formación a nivel teórico-práctica en el campo de los sistemas de control y protección de generadores eléctricos de alta potencia.

Esta aplicación presenta diversos niveles de capacitación que dotarán al usuario de todo el conocimiento necesario y experiencia sobre el funcionamiento de los sistemas de protección avanzados utilizados en grandes centrales de generadores eléctricos: un manual específico en el que se tratan todos los aspectos relativos a generadores eléctricos como tipos de generadores, principios básicos de funcionamiento, control y funcionamiento en modo isla y en modo paralelo con la red, tipos de protecciones empleadas para proteger estas máquinas, dimensionado y ajuste de las protecciones. Por otro lado, se proporcionan una serie de módulos incluidos y opcionales para la puesta en práctica de todos los conceptos teóricos previamente estudiados.

La aplicación AEL-GPRE incluye una serie de módulos que lo convierten en un equipo único en el mercado:

  • La Unidad de Relé de Control y Protección del Generador:

Es un dispositivo industrial de control y protección de grupos de generación de potencia con más de 150 variables distintas de configuración. El usuario tiene diferentes niveles de accesibilidad para configurar desde cero este relé. Por ejemplo, el usuario puede ajustar los umbrales de protección de sobrecorriente (50/51), sobre/subtensión, sobre/sub-frecuencia (81), potencia inversa, sobre/sub-velocidad de la turbina (12), número de polos de la máquina, potencia nominal, etc. Además, para ajustes más avanzados, es posible realizar el ajuste de los parámetros PID de control del sistema ante las diferentes situaciones de trabajo en las que se puedan encontrar el generador y la turbina. Por ejemplo, cuando el generador se encuentra trabajando en modo isla trabajan diferentes PIDs que cuando se encuentra en modo sincronismo con la red. Durante la puesta en marcha del grupo motor-generador, el software proporcionado permite monitorizar las señales PID, analizar perturbaciones y hacer reajustes en tiempo real.

Dada la versatilidad del relé de Control y Protección del Generador, Edibon suministra este dispositivo configurado para trabajar desde cero perfectamente con el grupo motor-generador. Además se suministra un archivo de configuración para la restauración de los valores de configuración por defecto del relé. De esta forma, el usuario podrá manipular cualquier parámetro y tendrá la posibilidad de volver a la configuración inicial.

  • Controlador de la velocidad de la turbina:

El entrador incluye un controlador de velocidad avanzado con la posibilidad de ser controlado de forma manual o automática. Cuando se selecciona el modo de control manual, el usuario puede regular la velocidad de la turbina mediante un potenciómetro que incorpora este módulo. Si el usuario selecciona el modo de control automático, el Relé de Control y Protección del Generador controlará la turbina mediante una señal analógica 0-10V. De esta forma, el usuario podrá estudiar el funcionamiento del sistema completo trabajando de forma autónoma, tal y como funciona una central real, o bien tomando el control de la instalación para estudiar los efectos del cambio de la velocidad de la turbina en el sistema eléctrico.

  • Regulador de voltaje automático:

Este dispositivo está diseñado para controlar la excitación del generador síncrono tanto manual como automáticamente. Dispone de un interruptor que permite al usuario seleccionar el modo de control. Si el usuario selecciona el modo de control manual, este podrá controlar la corriente de excitación del generador mediante un potenciómetro y observar los efectos de la tensión de salida del generador. En modo de control automático, la Unidad de Relé de Control y Protección del Generador toma el control de la excitación. De esta forma, el usuario podrá estudiar el funcionamiento del sistema completo trabajando de forma autónoma, tal y como funciona una central real, o bien tomando el control de la instalación para estudiar los efectos del cambio de la excitación del generador en el sistema eléctrico.

  • Módulo de simulación de fallos:

Este dispositivo permite inyectar faltas eléctricas en el generador eléctrico para estudiar los efectos de las mismas en la máquina y analizar la respuesta de la Unidad de Relé de Control y Protección del Generador. El módulo de fallos dispone de un selector que permite al usuario pre-configurar el tipo de fallo a inyectar. Este puede ser trifásico, bifásico, bifásico a tierra y monofásico. Todos estos fallos pueden ser a su vez configurados con o sin impedancia de falla. Finalmente, este módulo dispone de un pulsador para la inyección de la falta.

  • Unidad analizadora de redes con adquisición de datos:

este dispositivo permite medir todos los parámetros eléctricos del generador tales como tensiones de fase y de línea, corrientes de línea, potencias activa reactiva y aparente, frecuencia, harmónicos, etc.

  • Módulo de banco de resistencias trifásicas conmutables:

Este módulo tiene la finalidad de realizar un consumo local de la energía generada por el generador síncrono.

La aplicación dispone de una serie de módulos opcionales:

  • Módulo de relé de protección diferencial: este dispositivo permite proteger al generador ante faltas eléctricas que provoquen corrientes diferenciales internas. Módulo de protección de falla a tierra del rotor. Grupo Generador-Motor + Unidad de Relé de Control y protección del generador: equipos extra requeridos para el estudio de varios generadores acoplados en paralelo para el estudio de reparto de carga, reposiciones del sistema eléctrico, black-outs, etc.

El AEL-GPRE incluye los siguientes módulos:

  • N-ALI01. Fuente de Alimentación Principal Industrial. N-ERP-PGC01. Módulo de Relé de Protección del Generador. N-VVCA5K. Controlador de la velocidad del motor de 5 kW. N-AVR/P. Regulador de Voltaje Automático. N-EALD. Equipo Analizador de Líneas con Adquisición de Datos. N-CAR35T3D. Módulo de Banco de Resistencias Trifásico Conmutable Digital. N-ERP-MF01. Modulo de simulación de faltas digital. GMG4.5K3PH. Grupo generador-motor de 4,5 kWA.

Módulos opcionales:

  • N-ERP-PDF01. Módulo de relé de protección diferencial. N-REP. Protección frente a derivación del rotor.

Grupos de generación adicionales:

  • N-ERP-PGC-01. Módulo de Relé de Protección del Generador. GMG4.5K3PH. Grupo generador-motor de 4,5 kWA. N-VVCA5K. Controlador de la velocidad del motor de 5 kW. N-AVR/P. Regulador de Voltaje Automático.

La aplicación AEL-GPRE se puede montar en rack (opción A) o riel (opción B):

Option A:

Esta aplicación necesita los siguientes racks:

  • N-RACK-A. N-RACK-B (4 unidades).

Opcionalmente se puede suministrar el AEL-WBR, Banco eléctrico de trabajo (rack), para colocar el/los rack/s.

Opción B:

Esta aplicación se puede montar en carril.

Opcionalmente se puede suministrar el AEL-WBC, Banco eléctrico de trabajo (carril), para montar los módulos.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Ajuste de la protección de sobrecorriente de tiempo.
  2. Ajuste de la protección de carga desequilibrada.
  3. Ajuste de la protección de potencia inversa.
  4. Ajuste de la protección de sobretensión y subtensión.
  5. Ajuste del PID de voltaje.
  6. Ajuste del PID de la frecuencia del voltaje.

Prácticas adicionales con los módulos opcionales:

Para estudios de relés de protección diferencial (con el módulo opcional "N-ERP-PDF01"):

  1. Cálculo de los valores de funcionamiento de la protección.
  2. Reconocimiento de fallas dentro del intervalo de protección.
  3. Testeo de la activación y el reseteo para fallos que ocurren dentro y fuera del intervalo de protección.
  4. Desconexión y desexcitación del generador.
  5. Medición de las corrientes de activación del dispositivo de protección para fallas simétricas y asimétricas.
  6. Comparación de los valores medidos y los valores establecidos.

Para estudios de relés de falla a tierra del rotor (con el módulo opcional "N-REP"):

  1. Conexión y testeo del relé de falla a tierra.
  2. Ajuste de diferentes fallas a tierra del rotor.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Calidad

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