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Factores que afectan a la conexión de generadores asíncronos a las redes eléctricas de distribución

M. González, L. Rouco, F.J. Pérez Thoden

La política energética española incentiva económicamente la generación de electricidad a partir de energías renovables. De ellas, la eólica es la que está siendo desarrollada de una forma más intensa. Actualmente hay una potencia instalada de aproximadamente 60 MW, y hay planes para instalar más de 900 MW para los próximos años. La mayor parte de los aerogeneradores instalados en España, están equipados con turbinas eólicas de álabes fijos, acopladas a generadores asíncronos. Para mejorar el factor de potencia cada máquina suele tener su propio banco de condensadores. Este artículo discute los límites que fija la legislación técnica española [1], y la de otros países europeos, de la potencia ente de generadores asíncronos. Concretamente, la potencia de generadores asíncronos no puede superar el 5 % de la potencia de cortocircuito en el nudo de conexión, y su factor de potencia debe ser superior a 0.86. El artículo muestra como el límite máximo de generación puede ser sobrepasado si la compensación de reactiva se incrementa. También se muestra como la magnitud de la carga local y sus características, (fracción de pequeños motores, iluminación , calefacción, etc), afectan significativamente a los límites mencionados. Se trata de determinar la capacidad del sistema para permanecer estable en condiciones aceptables después de una perturbación. Cuando ocurre un cortocircuito en la red, aparece una caída de tensión en bornes de las máquinas. Si la perturbación es suficientemente severa, el generador empieza a acelerarse, y los motores tienden a bloquearse, lo que a su vez, provoca una mayor caída de tensión en la red, aunque la falta inicial ya haya sido despejada. Los generadores de inducción que equipan los aerogeneradores, suelen tener protecciones de mínima y máxima tensión, y sobrevelocidad, con tiempos típicos de actuación de 1 segundo. Por otro lado, los parques eólicos suelen estar situados en zonas rurales, que pueden tener una proporción considerable de bombas de riego movidas por pequeños motores de inducción. Estos pequeños motores, normalmente no están protegidos salvo por fusibles o protecciones de sobrecarga, de característica inversa, con tiempos de actuación mayores de 10 segundos. El problema a estudiar es si una vez despejada la falta inicial, la desconexión del generador por sus protecciones será suficiente para devolver a los motores a su estado normal, o si estos llegarán a bloquearse produciendo un colapso de tensiones generalizado en la zona.


Keywords: Generador Asíncrono, Energía Eólica, Motor asícrono


Anales de Mecánica y Electricidad. Volume: LXXIII Issue: VI Pages: 18-23

DOI reference: ANALES

Published on paper: November 1996.


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