Desarrollo del sistema de control de un tablero de transferencia automática de 2 grupos electrógenos en paralelo con la red

Abstract

Hoy en día, con los avances de la tecnología y el uso más intensivo de la electricidad, no se concibe detener los procesos por quedar sin suministro eléctrico debido a diferentes fenómenos, que pueden ir desde el meteorológico hasta el vandalismo. Los grupos electrógenos siguen siendo una solución válida como fuente de energía eléctrica para la continuidad operacional y la seguridad de las personas. Por ejemplo, con la normativa eléctrica chilena actual, la 4/2003, recintos como hospitales y edificios, es obligatorio contar con este tipo de equipos. En un sistema de respaldo de 2 grupos electrógenos cuya potencia de generación es de 1100 kW conectados a la red eléctrica, se han presentado fallas del suministro eléctrico en que el sistema de respaldo no actúa de forma automática ni en forma manual, generando molestias en los clientes y también pérdidas económicas. El punto de falla del sistema es el controlador de la transferencia automática de los grupos electrógenos, que resulta poco confiable, por estar muy distribuidos sus componentes lo que ha hecho difícil y complicado detectar los problemas y solucionarlos a tiempo. Los actuales controladores de las transferencias automaticas poseen sistema integrados a diferencia de lo que hace 20 años atrás se hacia con relés y temporizadores. Empresas como Sices, Comap, Lovato, Woodward, Datakom, Deep Sea, Cummins poseen distintos controladores según su aplicación y la topología de conexión que van desde supervisores de la red, controladores para un generador o varios, controladores para cogeneradores, controladores para generadores a gas, y para motores de barcos. Se buscó entre los controladores del mercado una solución técnica y económica para re- emplazar el sistema de control, implementadose la solución Cummins por el menor impacto en tiempo de indisponibilidad de los equipos en el respaldo de las instalaciones y su costo. Se realizaron pruebas del sistema en vacío y con carga para ver el funcionamiento del nuevo controlador. Se simuló un corte de suministro externo para verificar el funcionamiento del sistema en forma automática como si fuese el caso real. Se verificó el funcionamiento del sistema en transferencia y retransferencia de transición cerrada en modo de prueba. La elección del controlador del ATS fue exitosa ya que fue compatible con los controladores de los generadores. La solución fue la más económica ya que no incurrió en el costo del suministro e instalación de nuevos controladores para los generadores. Las pruebas de repartición de carga fueron correctas haciendo que un equipo se apague si hay una carga menor a 330 kW y vuelva a estar los 2 generadores respaldando la carga si la demanda supera los 440 kW.