Análisis comparativo de generadores síncronos en termoeléctricas e hidroeléctricas

Abstract

Synchronous generators, as the main type of machine used in the production of electrical energy, must be studied exhaustively to guarantee the reliable and safe operation of any SEP. In the present work the modeling of the three-phase synchronous machine is presented in terms of the original coordinates, abc. The resulting mathematical model is a system of equations with time-varying coefficients, so working with these variants becomes difficult, so we go to the matrix of inductances of the machine to work properly and thus arrive at the simulation to perform the comparison generators. The equations that describe the electromagnetic and dynamic phenomena that occur during the operation of the machine are derived. These expressions are obtained from the basic equations that are related to the voltage and flow chains, working in the same way with the Park Transform. The simulated system consists of two types of rotors, salient poles and smooth poles, from which the comparisons of the starting moment of each of the machines are analyzed

Los generadores síncronos, como principal tipo de máquina empleada en la producción de energía eléctrica, deben de ser estudiados exhaustivamente para garantizar la operación confiable y segura de cualquier sistema eléctrico de potencia (SEP). En el presente trabajo se presenta el modelado de la máquina síncrona trifásica en términos de las coordenadas originales, abc. El modelo matemático resultante es un sistema de ecuaciones con coeficientes variantes en el tiempo por lo que trabajar con estas variantes se torna difícil, por lo que se acude a la matriz de inductancias de la máquina para poder trabajar adecuadamente y llegar así hasta la simulación para realizar la comparación los generadores. Se derivan las ecuaciones que describen los fenómenos electromagnéticos y dinámicos que ocurren durante el funcionamiento de la máquina. Estas expresiones se obtienen a partir de las ecuaciones básicas que se relacionan con el voltaje y encadenamientos de flujo, trabajando de igual manera con la Transformada de Park. El sistema simulado consiste en dos tipos de rotores, polos salientes y polos lisos, del cual se analizan las comparaciones del momento de arranque de cada una de las máquinas.