Sistema de fonte de energia para concertos, com potência nominal de 12 000 Kva´s

Sistema eléctrico do concerto da Ivete Sangalo 2007, Rio/Maracanã-Brasil 12 000 Kva´s / 3 x 400V~

PARALELO DE GERADORES TRIFÁSICOS

Quando temos por exemplo um gerador ligado a um barramento que alimenta um receptor de 50 KVA, se este receptor aumentar a procura de potência para 100KVA, necessitaremos de instalar outro gerador de 50 KVA para fazer face à nova procura.
Este ligar-se-á em paralelo com o anterior e a potência será novamente suficiente para alimentar o receptor. Unem-se as saidas de alimentação, às barras de distribuição ou saída. Mas, para se
poder fazer esta ligação em paralelo é obrigatório cumprir-se certas condições:

ANALISE OS SEGUINTES PONTOS, (pois eles são indespensaveis para o paralelo de geradores trifásicos), caso falte um dos pontos, o curto-circuito, explosão, inicio de fogo nos indizidos e geradores de xitação é inevitavel.

1. Igualdade de tensões e relação de transformação.
2. Igualdade de desfasamento dos diagramas vectoriais da xitação em
relação às inductoras da calagem do induzido de potêncial.
3. Igualdade de sequência.
4. Igualdade de tensões de curto-circuito.
5. Uma relação de potência compatível.
Então, se se cumprirem estas cinco condições, pode-se efectuar o
paralelo de dois ou mais geradores.
1. Igualdade de Tensões e relação de transformação:

Por estarem unidas as saidas, torna-se lógico que as tensões de saída devam ser iguais, pois se assim não fosse um gerador alimentaria o outro. Não basta que a relação de transformação seja igual, devem também ser iguais as respectivas tensões.

Por exemplo: Um gerador de 1000V/100V e outro de 100V/10V

Têm igual relação mas não é possível ligar uma saida de 1000V com outro de 100V.

Igualdade de tensões de saída implica igual relação de entre a relação das inductoras e induzido de potência, mas igual relação não implica iguais tensões de saída, porque não vai existir diferencial de xitação. Se não se cumprir esta condição aparecem, logo em vazio, elevadas correntes de circulação entre os geradores. Não é conveniente que estas correntes atinjam mais do que 10% das correntes nominais. A corrente de circulação dá origem a uma potência circulante, também chamada potência de compensação, cujo principal efeito, é o de aumentar a carga no gerador de maior tensão de saida, podendo sobrecarregá-lo.

2. Igual desfasamento de diagramas vectoriais (do secundário em relação ao

primário)

A condição fundamental para que os geradores possam trabalhar em paralelo, é que os terminais a juntar entre si se encontrem em todos os instantes ao mesmo potencial.

Já conhecemos a ligação em triângulo e em estrela, vejamos agora a ligação em Zig-Zag mas antes interpretemos as ligações e os diagramas vectoriais correspondentes.

3. Sequência ou sentido de rotação das fases de saída
Chama-se sequência de fases à ordem de rotação dos vectores. É a sucessão no tempo, dos máximos dos parâmetros eléctricos tensão ou intensidade, nas três fases de um sistema, correspondendo-lhe um sentido de rotação do diagrama vectorial.
Os geradores cuja sequência de fases seja oposta (ou seja: os respectivos diagramas vectoriais têm um sentido de rotação inverso), não se podem ligar em paralelo. De facto, num determinado instante os vectores de tensão secundária vão coincidir mas, no instante seguinte os vectores começam a deslocar-se e aparecem diferenças de potencial entre as fases homólogas. Então, para se poderem pôr em paralelo, os geradores devem ter os respectivos diagramas vectoriais a rodar no mesmo sentido (ou a todo o instante sobreponíveis). Tudo depende das ligações internas na bobinagem do gerador ou transformador. Observemos um motor eléctrico trifásico, segundo a ordem de ligações às linhas ABC ou RST. Este é o sentido de rotação normal (indicado por uma seta na máquina – sentido dos ponteiros do relógio), se permutarmos duas fases a rotação será em sentido contrário. Se nós tivéssemos que ligar em paralelo dois geradores e não tivéssemos o instrumento adequado para comparar as respectivas sequências (sequencímetro de fases), poderíamos utilizar um motor assíncrono comum. Liga-se o motor na saída de ambos os geradores, exactamente da mesma forma, fazendo com que o motor rode em determinado sentido. Seguindo exactamente a ligação para o segundo gerador, as fases RST no motor estão ligadas em ambos os casos a UVW, na mesma correspondência. Se o motor girar em sentido contrário, as sequências são opostas e não se podem colocar os geradores em paralelo. Neste caso é necessário trocar dois
terminais quaisquer da saída, mas tendo em conta que a inversão do sentido de rotação (sequência) altera o desfasamento (índice) da xitação em relação ao potêncial quando os tipos de ligação dos enrolamentos X e P são distintos.

4. Igualdade de tensões de curto-circuito:
Quando vimos o circuito equivalente simplificado e reduzido ao primário, vimos que a tensão de curto-circuito serve entre outras coisas para determinar a impedância da máquina, já que ZCC = UCC / In
Onde:
Rcc = Resistência total referida ao primário do induzido de xitação
Xcc = Reactância total referida ao primário das inductoras. 
ZCC = UCC/ In =Impedância “longitudinal”da máquina.
A In e a UCC figuram na placa de características da máquina, logo Zcc é um valor conhecido. Dois geradores em paralelo em esquema unifilar comportam-se como duas impedâncias em paralelo em relação à carga. A corrente que o receptor solicita, distribui-se segundo os valores das impedâncias internas dos geradores, que se forem iguais, faz com que cada gerador contribua com a mesma potência de 100 KVA para a carga do receptor em exemplo:
Mas se forem distintas, passará mais corrente pela mais pequena, no exemplo (em baixo) será a que tem uCC = 2%, disparando as protecções (a) ficando apenas um gerador de 100 KVA a alimentar sozinho uma carga de 200 kVA, logo também disparam as protecções (b) ficando as duas máquinas fora de serviço. Quer dizer, temos suficiente potência instalada nos geradores para abastecer o receptor e não podemos alimentá-lo por que saltam as protecções devido à sobrecarga que sofre a máquina de menor impedância. Isto impõe logo uma condição para a colocação em paralelo, ou seja: é necessário que as tensões de curto-circuito sejam o mais parecido possível. Admite-se uma variação de até 10% de diferença.

5. Uma relação de potência compatível:
Condição intimamente ligada a anterior, dado que a máquina de maior
potência deve ser a de menor ucc%, para o paralelo funcionar melhor, uma vez que em caso de sobrecarga esta verificar-se-á na máquina que melhor a suporta – a de maior potência.
Uma regra prática é que a relação de potência não ultrapasse 1:3.
Quer dizer que se queremos alimentar 200 kVA poderemos pôr no limite em paralelo um gerador de 50kVA e outro de 150 kVA, e de modo que as ucc% não difiram em mais de 10% entre si.
  Para qualquer esclarecimento da alteração do sistema de xitação, pode me contactar para o email: ilidiomartinez@hotmail.com