Grupo electrógeno diésel en funcionamiento en paralelo

Significado de Grupo electrógeno diésel en funcionamiento en paralelo

I. Principios básicos del funcionamiento en paralelo de grupos electrógenos diésel

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La esencia del funcionamiento en paralelo reside en utilizar un controlador de sincronización para garantizar que la tensión de salida, la frecuencia y el ángulo de fase de varios grupos electrógenos se mantengan constantes, lo que permite su conexión segura al mismo sistema de barras colectoras. Las tecnologías clave incluyen:

Sincronización de voltaje: Antes de la operación en paralelo, la desviación del voltaje de salida de cada unidad debe ajustarse con una precisión de ±0.5% (según la norma IEEE 1547). De lo contrario, podrían producirse corrientes circulantes que dañen el equipo.

Sincronización de frecuencia: La diferencia de frecuencia debe controlarse dentro de ±0,1 Hz, lo que normalmente se logra mediante reguladores de velocidad electrónicos que ajustan la velocidad del motor diésel en tiempo real.

Sincronización del ángulo de fase: La diferencia de fase debe ser inferior a ±5°, lograda mediante una coincidencia precisa mediante dispositivos de detección de sincronización (como sincronoscopios o módulos de paralelismo automático).
Por ejemplo, cuando dos unidades de 500 kW funcionan en paralelo, la potencia de salida total puede alcanzar los 1000 kW. Sin embargo, el error de distribución de carga entre ambas unidades debe ser ≤5 % (según la norma GB/T 2820.5-2009) para evitar la sobrecarga de una sola unidad.

II. Condiciones técnicas y procedimientos operativos para la operación en paralelo

Requisitos de hardware:

Los grupos electrógenos deben estar equipados con un panel de paralelismo (incluidos sincronizadores y módulos de reparto de carga);

El sistema de barras debe cumplir con los requisitos de capacidad de cortocircuito, normalmente con un margen del 20 % (según las normas IEC 61439).

Pasos operativos:

Comprobación de presincronización: garantizar que la presión del aceite y la temperatura del agua sean normales para todas las unidades, y que el voltaje sin carga sea constante;

Cierre sincronizado: En modo manual, cierra el interruptor en el momento de coincidencia de fases observado mediante un sincronoscopio, o en modo automático, deja que el controlador complete el proceso;

Distribución de carga: después de la conexión en paralelo, equilibre la distribución de carga utilizando reguladores de potencia activa/reactiva.

III. Escenarios de aplicación y ventajas del funcionamiento en paralelo

Escenarios típicos:

Centros de datos: la configuración redundante N+1 permite una conmutación sin problemas en caso de falla de una sola unidad;

Sistemas de energía para barcos: varias unidades se inician y se detienen dinámicamente según la demanda de carga, lo que ahorra combustible (las pruebas reales muestran una reducción del 15% al 20% en el consumo de combustible).

Comparación con la operación de una sola unidad:

Confiabilidad mejorada: el sistema paralelo puede mantener más del 70% de la carga incluso si falla una unidad;

Optimización económica: Sólo algunas unidades necesitan operar bajo condiciones de baja carga, evitando el fenómeno del "caballo grande tirando un carro pequeño".

Puntos de mantenimiento: Calibre el controlador de sincronización cada 500 horas y verifique la resistencia de aislamiento del cable (≥1 MΩ).

El funcionamiento en paralelo de un grupo electrógeno diésel es un sistema complejo pero muy eficiente. Tarea de ingeniería del sistema. Se requiere un estricto cumplimiento de las especificaciones técnicas para lograr resultados operativos seguros, estables y económicos.