El generador y el motor son dos tipos diferentes de equipos mecánicos. El generador convierte la energía en energía eléctrica para generar electricidad, mientras que el motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica para mover objetos. Sin embargo, no son intercambiables. Algunos generadores y motores sí pueden ser compatibles tras un diseño y modificación. No obstante, en caso de avería, el generador también puede funcionar como motor, lo que constituye la protección contra la inversión de polaridad del generador, tema que abordaremos hoy.
¿Qué es la potencia inversa?
Como todos sabemos, la potencia del generador debería fluir desde el generador hacia el sistema. Sin embargo, por alguna razón, cuando la turbina pierde potencia motriz y el interruptor de salida del generador no se dispara, la potencia cambia del sistema al generador; es decir, el generador pasa a funcionar como motor. En ese momento, el generador absorbe potencia activa del sistema, lo que se conoce como potencia inversa.
Daños de la potencia inversa
La protección contra potencia inversa del generador consiste en que, cuando la válvula de estrangulamiento principal de la turbina de vapor se cierra por algún motivo y se pierde la alimentación original, el generador se convierte en un motor para hacer girar la turbina de vapor. La rotación a alta velocidad de las palas de la turbina de vapor sin vapor provoca una fricción explosiva, especialmente en las palas de la última etapa, lo que puede causar sobrecalentamiento y daños en las palas del rotor.
Por lo tanto, la protección contra potencia inversa es en realidad la protección de la turbina de vapor cuando no está en funcionamiento con vapor.
Protección programada contra inversión de polaridad del generador
La protección contra potencia inversa del programa del generador tiene como objetivo principal evitar que el generador dispare repentinamente el interruptor de salida del generador bajo una carga determinada y la válvula de estrangulamiento principal de la turbina de vapor no esté completamente cerrada. En este caso, la unidad generadora de la turbina de vapor es propensa a sobrevelocizar e incluso acelerar. Para evitar esta situación, para algunas protecciones sin falla de cortocircuito, después de que se envía la señal de acción, primero actuará cerrando la válvula de vapor principal de la turbina de vapor. Después de que la potencia inversa * * * del generador actúa, formará una válvula con la señal cerrando la válvula de vapor principal, formará la protección contra potencia inversa del programa después de un tiempo, y la acción actuará en parada total.
Diferencia entre protección contra inversión de polaridad y protección contra inversión de polaridad programada
La protección contra inversión de polaridad evita que el generador funcione como motor tras una inversión de polaridad, lo que provocaría la rotación de la turbina de vapor y su consiguiente daño. En definitiva, me temo que el sistema podría accionar el motor primario si este se queda sin energía.
La protección contra sobrevelocidad del programa tiene como objetivo evitar que la turbina se sobreacelere si la válvula de estrangulación principal no se cierra completamente tras la desconexión repentina del generador. Por ello, se utiliza la sobrevelocidad para evitarlo. En definitiva, me temo que un exceso de potencia del motor primario podría provocar una sobrevelocidad de la unidad.
Por lo tanto, en sentido estricto, la protección contra potencia inversa es un tipo de protección de relé del generador, pero principalmente protege la turbina de vapor. La protección programable contra potencia inversa no es una protección, sino un proceso de acción configurado para realizar una desconexión programada, también conocida como desconexión programada, que generalmente se aplica al modo de parada.
La clave reside en que, siempre que la potencia inversa alcance el valor establecido, se activará el sistema. Además de alcanzar dicho valor, la potencia inversa programada requiere que la válvula de estrangulación principal de la turbina de vapor esté cerrada. Por lo tanto, debe evitarse la activación de la potencia inversa durante la conexión a la red eléctrica en el momento del arranque de la unidad.
Estas son las funciones de la protección contra inversión de polaridad del generador y la explicación de la potencia inversa del generador. Para el generador de turbina de vapor en operación conectada a la red, funciona como un motor síncrono después de que se cierra la válvula de estrangulamiento principal de la turbina de vapor: absorbe potencia activa y hace girar la turbina de vapor, lo que puede enviar potencia reactiva al sistema. Cuando la válvula de estrangulamiento principal de la turbina de vapor está cerrada, el álabe de cola de la turbina de vapor sufre fricción con el vapor residual, lo que produce pérdidas por explosión, que pueden dañarse por sobrecalentamiento durante la operación prolongada. En este caso, la protección contra inversión de polaridad puede proteger la turbina de vapor de daños.
Fecha de publicación: 10 de enero de 2022
