Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

4.9 Operación en paralelo de generadores de ca 181
figura 4-37. Debido a que V f , es constante, el ángulo jX S I A cambia como se muestra en la figura,
y, por lo tanto, cambian el ángulo y la magnitud de I A . Nótese que como resultado se incrementa la
distancia proporcional a Q (I A sen u). En otras palabras, el incremento en la corriente de campo en
un generador síncrono que opera en paralelo con un bus infi nito causa el incremento de la potencia
reactiva de salida del generador.
P
E A E A 9 E A 99
I A
jX S I A jX S I A 99
P
Q
Q
I A 9
I A 99
V
FIGURA 4-37 Efecto del incremento en la corriente de campo del mecanismo
regulador en el diagrama fasorial de la máquina.
Para resumir, cuando un generador opera en paralelo con un bus infinito:
1. El sistema al que se conecta el generador controla la frecuencia y voltaje en las terminales del
generador.
2. Los puntos de ajuste del mecanismo regulador del generador controlan la potencia real suministrada
al sistema por el generador.
3. La corriente de campo en el generador controla la potencia reactiva suministrada al sistema por
el generador.
Esta situación es muy parecida a la manera en que operan los generadores reales cuando se conectan
a un sistema de potencia muy grande.
Operación de generadores en paralelo con otros
generadores del mismo tamaño
Cuando un generador opera solo, las potencias real y reactiva (P y Q) que suministra el generador
son fijas, están restringidas a ser iguales a la potencia demandada por el sistema y los puntos de
ajuste del mecanismo regulador y la corriente de campo varían la frecuencia y el voltaje en las
terminales. Cuando un generador opera en paralelo con un bus infinito, éste restringe la frecuencia
y al voltaje en las terminales a ser constantes y los puntos de ajuste del mecanismo regulador y la
corriente de campo varían las potencias real y reactiva. ¿Qué sucede cuando un generador síncrono
se conecta en paralelo no con un bus infinito, sino con otro generador del mismo tamaño? ¿Cuál será
el efecto de cambiar los puntos de ajuste del mecanismo regulador y las corrientes de campo?
En la figura 4-38a) se puede ver el sistema resultante si se conecta un generador en paralelo con
otro del mismo tamaño. En este sistema la restricción básica es que la suma de las potencias real y
reactiva que suministran los dos generadores deben ser iguales a la P y Q que demanda el sistema.
La frecuencia del sistema no está restringida a ser constante ni tampoco la potencia de un generador
lo está. En la figura 4-38b) se muestra el diagrama de potencia-frecuencia de un sistema de este tipo
inmediatamente después de que G 2 se conecta en paralelo con la línea. En este caso, la potencia total
P tot (que es igual a P carga ) está dada por
P tot 5 P carga 5 P G1 + P G2
(4-29a)
y la potencia reactiva total está dada por
Q tot 5 Q carga 5 Q G1 + Q G2
(4-29b)