Diseño y propuesta de los ajustes de protecciones de un grupo generador

Abstract

El presente proyecto estudia el ajuste de un sistema de protecciones para el generador de la central térmica de ciclo combinado de Tarragona construida por Endesa, actualmente perteneciente a E.O.N. Las protecciones eléctricas constituyen un sistema indispensable para todo tipo de instalación eléctrica, en el caso del presente proyecto, de un sistema de protecciones para un generador. Las protecciones de generadores deben considerar las condiciones de funcionamiento anormal en el generador, a diferencia de las protecciones de cualquier otro elemento de un sistema eléctrico. Los generadores representan los equipos con los costes más elevados en un sistema eléctrico y se encuentran sometidos, más que ningún otro equipo aparato de un sistema eléctrico, a innumerables condiciones dañinas y anormales. Es por esto que el ajuste del sistema de protecciones necesarias debe ser sensible, selectivo, rápido, fiable, robusto y autónomo. Los principales defectos eléctricos que existen en cuanto al número de fases afectadas son: monofásicos, bifásicos y trifásicos. En cuanto al tipo de contacto, existen dos tipos: a tierra y entre fases. Los daños producidos por estos defectos son proporcionales a la energía de la falta, es decir, proporcionales al cuadrado de la intensidad por el tiempo. Por ello es vital que los equipos actúen rápidamente y con robustez. Existen cinco tipos de actuaciones para proteger al generador: las alarmas y señalizaciones, la apertura del interruptor de grupo (desconexión de red), la apertura del interruptor de campo (desexcitación), la parada mecánica del generador (rápida, normal o de emergencia) y las actuaciones contra incendios.

This project studies the setting of an electrical protection system for the generator of the thermal plant in Tarragona. The plant was built by Endesa but currently it is owned by EON Electrical. Electrical protections are an indispensable system for all types of electrical facilities, in this case, generator protections. Generator protections must cope with abnormal operating conditions, unlike the protections of any other electrical system. Generators are the most expensive machines and they are subject to numerous harmful and abnormal conditions. This is why protections setting should be sensitive, selective, fast, reliable, robust and autonomous. The main electrical defects considering the number of affected phases are single-phase, twophase and three-phase defects. As for the type of contact, there are two types of defects, ground and phase defects. Damage caused by these defects are proportional to the power of the defect (I2 * t). It is vital for the protection system to act quickly. There are five types of actions to protect the generator; alarms and signals, to open the main generator breaker, to open the magnetic field breaker, mechanical stop and fire protections.