1.3 elegir el generador industrial de potencia

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(área técnica)

Para elegir un generador DIESEL destinado al suministro de emergencia en empresas y establecimientos públicos, debemos establecer los siguientes criterios:

	Discriminación entre receptores prioritarios y excluidos del generador.
	Receptores prioritarios "tranquilos", potencias y cantidad.
	Receptores prioritarios "agresivos", conocer sus puntas de arranque, potencia y cantidad.

	Factor de simultaneidad de todos los receptores elegidos prioritarios.
	Secuencia de conexión tras un fallo de red, en cascada o "todo a la vez".
	Previsión de una reserva para futuras ampliaciones (habla ahora o calla para siempre).

POTENCIA ISO ESTANDARD

Conviene familiarizarnos con la terminología de uso internacional aceptada por todos los fabricantes para definir la potencia de los generadores eléctricos:

Potencia de reserva (STANDBY POWER)

PRP, potencia primaria nominal (PRIME POWER)

LTP, potencia por tiempo limitado (LIMITED TIME RUNNING POWER)

COP, Potencia continua nominal (CONTINUOS POWER)

AMPLIACIÓN TECNICA (DATOS AVANZADOS)

standby, prime power, limited running time, continuos power.

calculo de la potencia en KVA

Resulta dificil elaborar un cálculo matemático exacto y universal. Las variables son temibles: arranques que se suman aleatoriamente a la masa ya conectada (por ejemplo ascensores o compresores de frío), conexión generalizada sin retraso en cascada tras un corte de red (todo lo que estaba conectado ... quiere seguir estando), incluso bombas contraincéndios de las que nadie se acordaba aprovechan que ha arrancado el generador para ponerse en marcha.

Como quiera que la suma de los receptores elegidos como prioritarios no es infinita vamos a valorar con calma su cuantia: En el gráfico que sigue, figuras 1 y 2 observamos que la suma vectorial de la potencia real en KVA de los receptores ejemplo, afectados cada uno con su respectivo cos phi, es inferior en general la que resulta de suponer un cos phi unificado de 0´8 (utilizado universalmente para definir potencia en KVA de un generador) lo cual simplifica enormemente el cálculo y además nos aseguramos de cubrir por exceso la demanda.

receptores "tranquilos"

Aquí construiremos una lista de los receptores prioritarios con la característica común de presentar el mismo consumo en el arranque que en servicio. Deben figurar sus potencias y factor de simultaneidad, para establecer una suma final de potencia demandada:

lista nº 1 receptores "tranquilos"

IDENTIFICACION RECEPTOR	POTENCIA KW	cos phi	KVA unidad	factor simultaneidad	cantidad	KVA total
receptor - 1		0´8		0´5 - 1 ?
receptor - n		0´8		0´5 - 1 ?
SUMA TOTAL

Receptores"agresivos"

En este colectivo situaremos los receptores prioritarios con la característica de incorporar motor de inducción. La normativa exige utilizar para la puesta en marcha de motores superiores a 5 CV (4 KW) un sistema que limite la corriente de arranque directo (6 a 8 veces la nominal). En la práctica el tradicional estrella-triángulo, los arrancadores electrónicos SOFT START, incluso otros ya en desuso, limitan dichas corrientes a 3-4 veces. Aun asi estas extracorrientes naturalmente las debe suministrar el generador. Un motor por ejemplo de 30 KW, durante el arranque (3-10 seg) puede convertirse para el generador en un “monstruo“ consumidor de 4x30=120 KW.

Afortunadamente esto no es cierto del todo. Hay dos fenómenos que limitan la potencia punta. El primero, el cos phi durante el arranque que baja al 0´35 de promedio. Como sabemos la potencia en KW=V3 x V x I x cos phi, por tanto el resultado del producto reduce considerablemente los KW. El segundo tiene que ver con la aparición brusca de la sobrecorriente en el bobinado del generador. La reactancia subtransitoria del alternador (X“d) provoca una caida de tensión breve pero inevitable con el resultado de una reducción de tensión en torno al 15%, la cual vuelve a bajar en la misma medida el resultado en la fórmula anterior. En consecuencia vamos a preveer un aumento del 20% en los KVA/ud para receptores en “situación de arranque“.

No olvidemos que la potencia nominal de un motor eléctrico es la útil en el eje, poco que ver con la absorbida del generador que es mayor, como sabemos esta segunda se obtiene afectando a la primera con el rendimiento indicado por el fabricante (75-95%). Una última recomendación: las SAI´S que abastecen a ordenadores pueden constituir el principal consumidor en algunas empresas. Tras un corte de red y conectadas al generador vuelven a suministrar a los ordenadores y ademas ponen en carga sus baterias, la suma de ámbas potencias puede llegar al 130% de su potencia nominal.

lista nº 2 receptores "agresivos"

IDENTIFICACION RECEPTOR	potencia KW	cos phi	KVA unidad	KVA ud arranque	factor simultaneid.	cantidad	KVA total
receptor - 1		0´8			0´5 - 1 ?
receptor - n		0´8			0´5 - 1 ?
SUMA TOTAL

La elección del generador

Yá conocemos las necesidades de nuestra instalación. Ahora dirigimos nuestra atención al catálogo-tarifa de precios. El generador puede ser abierto o insonorizado, de arranque manual o automático, pero cualquiera que sea nuestra preferencia debemos elegir un tamaño, una potencia concreta. ¿cual de las cuatro citadas mas arriba?.
- Salvo unidades especiales (centrales térmicas, cogeneración), los fabricantes identifican universalmente sus generadores por estas dos potencias:
PRP, potencia primaria nominal (PRIME POWER)
LTP, potencia por tiempo limitado (LIMITED TIME RUNNING POWER)
La máquina queda definida íntegramente por la primera (PRP) la cual permite una sobrecarga temporal del 10%. La potencia de emergéncia (LTP), no sobrecargable, en la práctica coincide con la PRP + 10%.
En el lenguaje técnico es habitual designarlas como potencia en servicio continuo/emergencia, refiriéndose a la potencia PRP/LTP.

DENOMINACIONES INTERNACIONALES DE LOS GENERADORES

En Español, Frances e Ingles se utilizan habitualmente los siguientes términos:
- GENERADOR ELECTRICO
- ELECTROGENERADOR
- GRUPO ELECTROGENO
- GRUPO ELECTROGENERADOR
- GROUPE ELECTROGÉNE
- GENERATING SET
- ELECTRICAL GEN SET
- GEN SET

iNSTALAC. GENERADORAS DE BAJA TENSION (ITC-BT.40)

real-decreto-842.2002-reglamento-elect.-bt.pdf

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