Series de Sistemas de Potencia de Micro-Redes AEL-MGR Equipamiento Didáctico Técnico MICRO-REDES, UN PASO HACIA EL FUTURO

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

Características Principales: Control de dispositivos reales de micro redes.

www.edibon.com

Estudio de diferentes fuentes de energía renovables operando en una micro red. Estudio del comportamiento de una micro red en modo isla.

Productos Gama de Productos Equipos 5.- Energía

Estudio del comportamiento de una micro red con dos generadores trabajando en paralelo. Control de múltiples generadores en modo aislado. Control de múltiples generadores trabajando en paralelo. Control de una micro red conectada a la red eléctrica (operación normal). Control del factor de potencia, frecuencia y tensión. Estudio del comportamiento de una micro red con generadores eólicos, paneles solares fotovoltaicos y generadores eléctricos trabajando en paralelo. Generación de potencia con energías renovables: energía eólica, energía fotovoltaica. Posibilidad de combinación de equipos de micro redes con AEL-MPSS “ Sistemas de Potencia de Redes Inteligentes Modulares”.

ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa)

Certificado Unión Europea (seguridad total)

Página 1

Certificados ISO 14001 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental)

Certificado ”Worlddidac Quality Charter” y Miembro de Worlddidac

INTRODUCCIÓN Si toda la energía eléctrica necesaria estuviera próxima a los puntos de consumo y los flujos de potencia no necesitaran ser transportados cientos y cientos de kilómetros hasta llegar al consumidor final, las pérdidas de energía podrían ser considerablemente reducidas ya que serían menos necesarios los transformadores de potencia y las líneas de alta tensión. Las Micro Redes juegan un papel fundamental en la evolución a nivel mundial. Las fuentes de energía convencionales se están agotando debido al sobreuso de las mismas. Es muy importante tener en cuenta que las energías renovables son el presente y, especialmente, el futuro. Son de vital importancia para reducir la contaminación y el impacto ambiental de las energías convencionales. Por tanto, es necesario incrementar el uso de las fuentes de energía distribuidas. En el futuro no serán necesarias las grandes plantas de potencia que suministran importantes cantidades de energía a todos los lugares. ¿Es posible un futuro sin grandes líneas de transmisión y plantas de potencia, con ciudades y países limpios sin contaminación? Todas estas cuestiones podrían lograrse si conseguimos un futuro en el que la energía fotovoltaica, la eólica, el almacenamiento de energía en corriente continua, etc., trabajen juntas. Es muy importante comprender la importancia de las Micro-Redes y las fuentes de energía renovables para conseguir un planeta sostenible en el futuro. Para este propósito EDIBON Internacional ha diseñado una serie de aplicaciones que demuestran cómo funcionan las Micro Redes. El sistema completo AEL-MGR está formado por las siguientes aplicaciones las cuales pueden trabajar de forma independiente o trabajar juntas: - AEL-MGR-1.

Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo y en Isla.

Aplicaciones complementarias al “AEL-MGR-1” de Micro-Redes: - AEL-MGR-2. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo-Isla. - AEL-WPT.

Entrenador de Energía Eólica con Generador Síncrono de Imanes Permanentes.

- AEL-PHVG. Aplicación Fotovoltaica con Conexión a Red. - TDEGC.

- AEL-MGR-1.

Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC).

Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo y en Isla.

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

Continúa... Página 2

www.edibon.com

Introducción Aplicaciones complementarias al “AEL-MGR-1” de Micro-Redes: Las siguientes aplicaciones han sido diseñadas para trabajar con la aplicación “AEL-MGR-1”. De acuerdo a los requerimientos, el usuario puede configurar su propia micro-red incluyendo cualquiera de las siguientes aplicaciones: - AEL-MGR-2. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo-Isla.

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

- AEL-WPT.

Entrenador de Energía Eólica con Generador Síncrono de Imanes Permanentes.

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

Continúa... Página 3

www.edibon.com

Introducción - AEL-PHVG. Aplicación Fotovoltaica con Conexión a Red.

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

- TDEGC.

Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC).

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

Página 4

www.edibon.com

POSIBILIDAD DE AMPLIAR CON LOS PESOS PESADOS DE EDIBON INTERNATIONAL AEL-MPSS. Sistemas de Potencia de Redes Inteligentes Modulares

~ RED DE SUMINISTRO ELÉCTRICO

G CIUDAD/PUEBLO TDEGC

~ =

G AEL-MGR-1

AEL-PHVG

~ = = ~

G AEL-MGR-2

G

AEL-WPT

AEL-MPSS

SCADA

Más información:

www.edibon.com/products/catalogues/es/units/energy/smartgrid/AEL-MPSS.pdf Página 5

www.edibon.com

APLICACIONES AEL-MGR-1. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo y en Isla El “AEL-MGR-1” ha sido diseñado para demostrar cómo llevar a cabo las operaciones básicas para controlar un generador síncrono el cual suministra potencia a una micro-red: estabilización del voltaje, control de la frecuencia, sincronización entre la red y el generador para el reparto de carga, etc. Esta aplicación incluye un controlador avanzado de frecuencia y tensión que permite un perfecto control sobre el generador síncrono. Por medio de la conmutación de una serie interruptores, el usuario puede cambiar el tipo de control de frecuencia y tensión del generador síncrono entre manual y automático. De esta manera, el usuario puede trabajar con el equipo como supervisor del sistema eléctrico, observando cómo la corriente de excitación y la frecuencia cambian automáticamente, o puede tomar el control completo de la producción de energía eléctrica. Además, esta aplicación incluye un módulo Analizador de Redes Avanzado que permite realizar medidas eléctricas de potencias activa, reactiva y aparente, corrientes, factor de potencia y frecuencia. De acuerdo a los valores de potencia medidos de la micro-red el usuario puede tomar decisiones sobre cómo gestionar el generador actuando sobre la frecuencia y la tensión del mismo. Por otro lado, la aplicación incluye una serie de cargas resistivas, inductivas y capacitivas para simular diferentes cargas de consumo. Es muy importante tener en cuenta que todos los dispositivos utilizados en esta aplicación son reales e industriales y, por esta razón, está aplicación favorece el aprendizaje de los estudiantes sobre cómo funcionan las redes inteligentes actuales.

Algunas posibilidades prácticas: 1.- Conceptos básicos de redes aisladas. 2.- Control manual de tensión y frecuencia del generador en redes aisladas. 3.- Control automático de tensión y frecuencia del generador en redes aisladas. 4.- Estudio de los requerimientos energéticos y de la generación de la energía en redes aisladas. 5.- Medida de la energía producida por el generador. 6.- Estudio de la respuesta del generador síncrono ante los cambios de demanda energética. 7.- Programación del modo de trabajo del controlador del generador síncrono. 8.- Operaciones de sincronización del generador síncrono con la red. Algunas posibilidades prácticas con el AEL-MGR1S (opción SCADA): 9.- Control remoto manual de la tensión y la frecuencia del generador en micro-redes en modo isla. 10.- Control remoto automático de la tensión y la frecuencia del generador en micro-redes en modo isla. 11.- Medida en tiempo real de los parámetros eléctricos del generador síncrono. 12.- Control remoto de la apertura y cierre de los interruptores. 13.- Operaciones de control remoto de sincronización entre el generador síncrono y la red.

La aplicación incluye los siguientes módulos:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC

+ GND.  Generador Síncrono de 1kVA.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de

Ardilla de 1,2 kVA.  Protección Térmica para el generador

síncrono.  Módulo de sincronoscopio.  Módulo Controlador de frecuencia.  Fuente de alimentación de CC variable

para la excitación del generador síncrono con amperímetro analógico.  Módulo analizador de redes.  Controlador Automático de Tensión y

Frecuencia (AVR) Avanzado.  Módulo Trifásico de Cargas Resistivas.  Módulo Trifásico de Cargas Inductivas.  Módulo Trifásico de Cargas Capacitivas.

Opcional:  El sistema SCADA puede ser suministrado

como opcional con la referencia AELMRG-1S para realizar operaciones de control remoto. Continúa... Página 6

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-MGR-1. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo y en Isla (continuación)

Especificaciones técnicas:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC + GND.  Generador Síncrono de 1kVA: Generador síncrono trifásico. Velocidad sincrónica: 3000 rpm. 2 polos. Potencia nominal: 1kVA. Protección térmica para el generador síncrono.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de Ardilla de 1,2 kVA: Motor Trifásico de Inducción. Velocidad nominal: 1870 rpm. 2 polos. Potencia nominal: 1,2 kVA.  Protección Térmica para el generador síncrono.  Módulo de sincronoscopio: Pantalla digital para la configuración de los parámetros y la visualización de los mismos. Lámparas indicadoras para la visualización de los ángulos de desfase. 4 conexiones de potencia para las fases de la red. 4 conexiones de potencia para las fases del generador. 1 pulsador para habilitar la sincronización. 1 pulsador para deshabilitar la sincronización.  Módulo Controlador de frecuencia.  Fuente de alimentación de CC variable para la excitación del generador síncrono con amperímetro analógico: Alimentación: 230 VAC. Rango de corriente: 0-5A. Potenciómetro para controlar la corriente de excitación. Interruptor de control de Activación/ Desactivación de excitación. Conector de potencia de 7 pines. Medidor analógico de corriente: 0-10A.  Módulo analizador de redes: Interruptor ON-OFF. Alimentación: 230 VAC. Terminales de entrada: cuatro conexiones de entrada para suministrar potencia. Terminales de salida: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Salidas digitales: tres salidas digitales para la generación de pulsos, alarmas o ambas. Fusibles: 3x10A. Pantalla del analizador de redes: Potencia Activa, Reactiva y Aparente. Energía Activa, Reactiva y Aparente. Corrientes de Fase y de Línea. Voltajes de Fase y de Línea. Factor de Potencia. Armónicos. Continúa... Página 7

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-MGR-1. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo y en Isla (continuación) Especificaciones técnicas: (continuación)  Controlador

Automático de Tensión y Frecuencia (AVR) Avanzado: Alimentación: 230 VAC. Interruptor 52G para la sincronización automática. Controlador Automático de excitación. Controlador Automático de Frecuencia. Panel de control con interruptores: Interruptor modo paralelo/isla. Interruptor modo local/remoto. Interruptor 1 de parada de emergencia. Interruptor 2 de arranque automático. Interruptor 3 de reset de alarmas. Interruptor 4 para habilitar el control de frecuencia. Interruptor 5 de permiso de sincronización. Además, este dispositivo incluye las siguientes protecciones: Generador: máxima/mínima tensión (59/27), máxima/mínima frecuencia (81O/U), voltaje asimétrico, detección de barras muertas, sobretensión (32), desbalance de carga (46), secuencia negativa de potencia/reducida (32R/F), sobrecorriente de curva definida (50/51), sobrecorriente de tiempo inverso (IEC255), protección de falta a tierra (50N, 51N), protección de rotación de fases, fallo de interruptor. Motor: sobrevelocidad/subvelocidad (12). Red eléctrica: máxima/mínima tensión (59/27), máxima/mínima frecuencia (81º/U), salto vectorial, rotación de fases.

 Módulo Trifásico de Cargas Resistivas:

Cargas trifásicas resistivas conmutables: 3x(3x150 Ohms).  Módulo Trifásico de Cargas Inductivas:

Cargas trifásicas inductivas conmutables: 3x(3x150 Ohms).  Módulo Trifásico de Cargas Capacitivas:

Cargas trifásicas capacitivas conmutables: 3x(3x150 Ohms).

Continúa... Página 8

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-MGR-2. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo-Isla El “AEL-MGR-2” ha sido desarrollado como complemento al “AEL-MGR-1” para estudiar cómo se lleva a cabo el control de múltiples generadores trabajando en paralelo. Con dos generadores trabajando en paralelo es posible suministrar energía eléctrica a una micro-red de una forma más realista, estudiando la estabilidad de la tensión de los generadores, el control de la frecuencia, el reparto de carga, etc. Las Micro-Redes pueden fortalecer la capacidad de la red convencional y ayudar a mitigar las perturbaciones de la misma debido a que las micro-redes son capaces de seguir operando a pesar de que la red convencional se venga abajo. Las mico-redes funcionan como un recurso para la red convencional para una respuesta rápida del sistema eléctrico y la recuperación del mismo si se requiere. Esta aplicación incluye un controlador avanzado de frecuencia y tensión que permite un perfecto control sobre el generador síncrono. Por medio de la conmutación de una serie interruptores, el usuario puede cambiar el tipo de control de frecuencia y tensión del generador síncrono entre manual y automático. De esta manera, el usuario puede trabajar con el equipo como supervisor del sistema eléctrico, observando cómo la corriente de excitación y la frecuencia cambian automáticamente, o puede tomar el control completo de la producción de energía eléctrica. Además, esta aplicación incluye un módulo Analizador de Redes Avanzado que permite realizar medidas eléctricas de potencias activa, reactiva y aparente, corrientes, factor de potencia y frecuencia. De acuerdo a los valores de potencia medidos de la micro-red el usuario puede tomar decisiones sobre cómo gestionar el generador actuando sobre la frecuencia y la tensión del mismo. La aplicación incluye los siguientes módulos:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC

+ GND.  Generador Síncrono de 1kVA.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de

Ardilla de 1,2 kVA.  Protección Térmica para el generador

síncrono.  Módulo de sincronoscopio.  Módulo Controlador de frecuencia.  Fuente de alimentación de CC variable

para la excitación del generador síncrono con amperímetro analógico.  Módulo analizador de redes.  Controlador Automático de Tensión y

Frecuencia (AVR) Avanzado.

Algunas posibilidades prácticas: 1.- Control de múltiples generadores en modo isla. 2.- Control de múltiples generadores en modo paralelo con la red. 3.- Estudio de los requerimientos energéticos y de la generación de la energía en redes aisladas. 4.- Medida de la energía producida por el generador. 5.- Control manual de la tensión, la frecuencia y el factor de potencia. 6.- Control manual de tensión y frecuencia de los generadores en redes aisladas y en modo paralelo entre ellos. 7.- Control automático de tensión y frecuencia de los generadores en redes aisladas y en modo paralelo entre ellos. 8.- Estudio de los requerimientos de energía y la generación en redes aisladas. 9.- Estudio de la respuesta del generador síncrono ante los cambios de demanda energética. 10.- Programación del modo de trabajo del controlador del generador síncrono. 11.- Operaciones de sincronización con un generador síncrono y la red. 12.- Operaciones de sincronización con dos generadores síncronos y la red. 13.- Reparto de carga entre dos generadores síncronos. Algunas posibilidades prácticas con el AELMGR-1S (opción SCADA): 14.- Control remoto de múltiples generadores en una red aislada. 15.- Control remoto de múltiples generadores en paralelo con la red. 16.- C o o r d i n a c i ó n e n r e m o t o d e l a s necesidades energéticas en una red aislada. 17.- Medida remota de la energía producida por los generadores. 18.- Control manual remoto de la tensión, la frecuencia, el factor de potencia y el par. 19.- Control remoto manual de la tensión y la frecuencia del generador en micro-redes en modo isla y en paralelo con la red. 20.- Operaciones de control remoto de sincronización entre dos generadores síncronos y la red.

 El sistema SCADA puede ser suministrado

21.- Operaciones de control remoto de sincronización con un generador síncrono y la red.

como opcional con la referencia AEL-MRG2S para realizar operaciones de control remoto.

22.- Operaciones de sincronización remota con un generador síncrono y la red.

Opcional:

Página 9

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-MGR-2. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo-Isla (continuación)

Especificaciones técnicas:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC + GND.  Generador Síncrono de 1kVA: Generador síncrono trifásico. Velocidad sincrónica: 3000 rpm. 2 polos. Potencia nominal: 1kVA. Protección térmica para el generador síncrono.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de Ardilla de 1,2 kVA: Motor Trifásico de Inducción. Velocidad nominal: 1870 rpm. 2 polos. Potencia nominal: 1,2 kVA.  Protección Térmica para el generador síncrono.  Módulo de sincronoscopio: Pantalla digital para la configuración de los parámetros y la visualización de los mismos. Lámparas indicadoras para la visualización de los ángulos de desfase. 4 conexiones de potencia para las fases de la red. 4 conexiones de potencia para las fases del generador. 1 pulsador para habilitar la sincronización. 1 pulsador para deshabilitar la sincronización.  Módulo Controlador de frecuencia.  Fuente de alimentación de CC variable para la excitación del generador síncrono con amperímetro analógico: Alimentación: 230 VAC. Rango de corriente: 0-5A. Potenciómetro para controlar la corriente de excitación. Interruptor de control de Activación/ Desactivación de excitación. Conector de potencia de 7 pines. Medidor analógico de corriente: 0-10A.  Módulo analizador de redes: Interruptor ON-OFF. Alimentación: 230 VAC. Terminales de entrada: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Terminales de salida: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Salidas digitales: tres salidas digitales para la generación de pulsos, alarmas o ambas. Fusibles: 3x10A. Pantalla del analizador de redes: Potencia Activa, Reactiva y Aparente. Energía Activa, Reactiva y Aparente. Corrientes de Fase y de Línea. Voltajes de Fase y de Línea. Factor de Potencia. Armónicos. Continúa... Página 10

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-MGR-2. Aplicación de Operaciones del Generador en Paralelo-Isla (continuación) Especificaciones técnicas: (continuación)  Controlador

Automático de Tensión y Frecuencia (AVR) Avanzado: Alimentación: 230 VAC. Interruptor 52G para la sincronización automática. Controlador Automático de excitación. Controlador Automático de Frecuencia. Panel de control con interruptores: Interruptor modo paralelo/isla. Interruptor modo local/remoto. Interruptor 1 de parada de emergencia. Interruptor 2 de arranque automático. Interruptor 3 de reset de alarmas. Interruptor 4 para habilitar el control de frecuencia. Interruptor 5 de permiso de sincronización. Además, este dispositivo incluye las siguientes protecciones: Generador: máxima/mínima tensión (59/27), máxima/mínima frecuencia (81O/U), voltaje asimétrico, detección de barras muertas, sobretensión (32), desbalance de carga (46), secuencia negativa de potencia/reducida (32R/F), sobrecorriente de curva definida (50/51), sobrecorriente de tiempo inverso (IEC255), protección de falta a tierra (50N, 51N), protección de rotación de fases, fallo de interruptor. Motor: sobrevelocidad/subvelocidad (12). Red eléctrica: máxima/mínima tensión (59/27), máxima/mínima frecuencia (81º/U), salto vectorial, rotación de fases.

Continúa... Página 11

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-WPT. Entrenador de Energía Eólica con Generador Síncrono de Imanes Permanentes Las energías renovables juegan un papel fundamental en el campo de las micro-redes. Por esta razón, el AEL-WPT es un complemento ideal para trabajar junto con las demás aplicaciones de micro-redes. EL Entrenador de Energía Eólica con Generador Síncrono de Imanes Permanentes (AEL-WPT) es una aplicación diseñada para entrenar a los estudiantes en las operaciones más importantes de las turbinas eólicas. La velocidad del viento es simulada mediante un motor de inducción de jaula de ardilla controlado mediante un variador de frecuencia. Este motor está acoplado al generador síncrono de imanes permanentes para la producción de energía eléctrica. La energía producida por el generador síncrono es transformada en corriente continua y gestionada a través de un inversor de red. El inversor de red suministra potencia a la microred o directamente a la red eléctrica convencional. Además, esta aplicación incluye un módulo Analizador de Redes Avanzado que permite realizar medidas eléctricas de potencias activa, reactiva y aparente, corrientes, factor de potencia y frecuencia. De acuerdo a los valores de potencia medidos de la micro-red el usuario puede tomar decisiones sobre cómo gestionar el generador actuando sobre la frecuencia y la tensión del mismo.

Algunas posibilidades prácticas: 1.- Característica Tensión-Velocidad de un Generador Eólico. 2.- Potencia vs Velocidad de la turbina de eólica. 3.- Estudio de la producción de potencia activa cuando la velocidad de la turbina aumenta/ disminuye. 4.- Estudio del rendimiento del inversor de red. Algunas posibilidades prácticas con el AEL-WPTS (con la opción SCADA): 5.- Monitorización y adquisición de datos de las curvas de la turbina eólica. 6.- Medida de la generación eléctrica en función de la velocidad de la turbina. 7.- Respuesta de la turbina ante cambios de velocidad. 8.- Estudio de la producción de potencia activa cuando la velocidad de la misma aumenta/ disminuye. 9.- Estudio del rendimiento del inversor de red.

La aplicación incluye los siguientes módulos:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC

+ GND.  Generador síncrono trifásico de imanes

permanentes.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de

Ardilla:  Controlador de velocidad de motores de

corriente alterna.  Unidad de Analizador de Redes.  Inversor de Red.

Opcional:  El sistema SCADA puede ser suministrado

como opcional con la referencia AEL-WPTS para realizar operaciones de control remoto.

Continúa... Página 12

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-WPT. Entrenador de Energía Eólica con Generador Síncrono de Imanes Permanentes (continuación)

Especificaciones técnicas:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400VAC

+ GND  Generador síncrono trifásico de imanes

permanentes. Generador síncrono trifásico de imanes permanentes. Velocidad sincrónica: 850 rpm. 8 polos. Potencia nominal: 0,6 kVA.  Motor de Inducción Trifásico de Jaula de

Ardilla: Motor Trifásico de Inducción de jaula de ardilla. Velocidad síncrona: 850 rpm. 8 polos. Potencia nominal: 0,75 kVA.  Controlador de velocidad de motores de

corriente alterna: Alimentación 230 VAC. Potencia nominal: 0,75 kVA. Potenciómetro para el control de la velocidad. Interruptor ON-OFF.  Unidad de Analizador de Redes.

Interruptor ON-OFF. Alimentación: 230 VAC. Terminales de entrada: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Terminales de salida: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Salidas digitales: tres salidas digitales para la generación de pulsos, alarmas o ambas. Fusibles: 3x10A. Pantalla del analizador de redes: Potencia Activa, Reactiva y Aparente. Energía Activa, Reactiva y Aparente. Corrientes de Fase y de Línea. Voltajes de Fase y de Línea. Factor de Potencia. Armónicos.  Inversor de Red:

Conexión a red automática. Protección interna contra sobretensiones y sobrecorrientes. Amplio rango de voltaje de operación. Componentes de calidad industrial con plena potencia de salida. Potencia nominal: 700W Armónicos. Continúa... Página 13

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-PHVG. Aplicación Fotovoltaica con Conexión a Red Las energías renovables juegan un papel importante en el campo de las micro-redes. Por este motivo, la aplicación “AEL-PHVG” es un buen complemento para trabajar junto con el resto de las aplicaciones de micro-redes. El “AEL-PHVG” es una aplicación diseñada para estudiar la producción de la energía eléctrica mediante paneles solares fotovoltaicos y cómo esta energía es entregada a la red eléctrica o a la micro-red. Esta aplicación puede trabajar junto con otras fuentes de generación de energía para el estudio del mix energético, sus ventajas y problemas presentes cuando fuentes de energía alternativas están interconectadas en un mismo sistema de potencia. La aplicación incluye los siguientes módulos:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).

Algunas posibilidades prácticas: 1.- Instalación del sistema fotovoltaico. 2.- Configuración y testeo de un sistema fotovoltaico y alimentación a la red eléctrica. 3.- Medida de la energía producida por el sistema fotovoltaico. 4.- Suministro de potencia reactiva. 5.- Cálculo de la eficiencia del inversor de red. 6.- Estudio de la respuesta de un sistema fotovoltaico cuando aparece un black-out en la red. Algunas posibilidades prácticas con el AELPHVGS (opción SCADA):

 Fuente de alimentación trifásica: 400 VAC

+ GND.

7.- Obtención del punto de máxima potencia.

 Panel fotovoltaico de 85W.

8.- Control remoto de la intensidad de la luz.

 Inversor de Red.

9.- Medida de la potencia de salida del panel de acuerdo a la intensidad de la luz.

 Panel

con tres lámparas halógenas: 3x250W.

 Controlador

de corriente para las lámparas halógenas: 0-8 A.

 Interruptor de potencia para conectar/

desconectar el inversor de red.  Analizador de red de CA para medir la

energía producida por los paneles fotovoltaicos.  Analizador de red de CC para medir la

energía producida por los paneles fotovoltaicos.  Fuente de alimentación de CC variable

para simular un panel fotovoltaico y generar más potencia para la red eléctrica.

Opcional:  El sistema SCADA puede ser suministrado

como opcional con la referencia AELPHVGS para realizar operaciones de control remoto.

Continúa... Página 14

www.edibon.com

Aplicaciones AEL-PHVG. Aplicación Fotovoltaica con Conexión a Red (continuación)

Especificaciones técnicas:  Banco de Trabajo Eléctrico Móvil (pequeño).  Fuente de alimentación trifásica: 400 VAC

+ GND.  Panel fotovoltaico de 85W:

Máxima potencia: 85 W. Tensión nominal: 12 VDC.  Inversor de Red.  Panel

con tres lámparas halógenas: 3x250W.

 Controlador de corriente para las lámparas

halógenas: 0-8 A.  Interruptor de potencia para conectar/

desconectar el inversor de red.  Analizador de red de CA para medir la

energía producida por los paneles fotovoltaicos: Interruptor ON-OFF. Alimentación: 230 VAC. Terminales de entrada: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Terminales de salida: cuatro conexiones de salida para suministrar potencia. Salidas digitales: tres salidas digitales para la generación de pulsos, alarmas o ambas. Fusibles: 3x10A. Pantalla del analizador de redes: Potencia Activa, Reactiva y Aparente. Energía Activa, Reactiva y Aparente. Corrientes de Fase y de Línea. Voltajes de Fase y de Línea. Factor de Potencia. Armónicos.  Analizador de red de CC para medir la

energía producida por los paneles fotovoltaicos: Interruptor ON-OFF. Alimentación: 230 VAC. Dos terminales de entrada para la conexión de los paneles fotovoltaicos. Dos terminales de entrada para la conexión del inversor de red. Pantalla digital con botones: Medida de corriente CC. Medida de voltaje CC. Medida de potencia. Medida de Amperios por hora (Ah). Medida de energía (Wh).  Fuente de alimentación de CC variable

para simular un panel fotovoltaico y generar más potencia para la red eléctrica: Potenciómetro para simular la corriente de salida. Rango de tensión de salida sin carga: 0 230 VDC. Fusible: 1x5 A. Continúa... Página 15

www.edibon.com

Aplicaciones TDEGC. Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC) El TDEGC ha sido diseñado por EDIBON International para proporcionar a los profesores, estudiantes e investigadores los conocimientos más importantes acerca de cómo funciona un grupo generador-motor diesel real. Con el equipo TDEGC el usuario puede estudiar el control del generador en modo independiente y la sincronización con la red para cualquier central eléctrica en general y para el grupo generador diesel en particular. El equipo TDEGC puede trabajar junto con muchas aplicaciones relacionadas con Redes Inteligentes, Micro redes, Centrales Eléctricas, Sistemas Eléctricos, etc. - AEL-MPSS. Simuladores Modulares de Sistemas Eléctricos de Potencia de Redes Inteligentes (Utilities). - Aplicaciones Compactas de Sistemas Eléctricos de Potencia de Redes Inteligentes, con Control Automático de la Generación, Línea de Transmisión y Cargas, con SCADA. - APS12. Sistemas Avanzados Mecánicos y Eléctricos de Potencia de Redes Inteligentes. - Con varias unidades de sistemas de potencia en general. El equipo TDEGC está formado por los siguientes elementos y módulos: Grupo generador síncrono-motor diesel. Módulo de supervisión y control. Módulo de instrumentación. Módulo de diagrama de conexiones y SCADA. Módulos de cargas industriales: módulo industrial de resistencias trifásicas, módulo industrial de inductancias trifásicas y módulo industrial de capacitancias trifásicas. Grupo generador síncrono-motor diesel: El motor diesel tiene un acelerador electrónico controlado por un controlador de velocidad automático para mantener la velocidad constante con independencia de la carga. Por otro lado, el motor diesel se acopla a un generador síncrono trifásico para transformar la energía química proveniente del combustible en energía eléctrica. El generador síncrono tiene un regulador de tensión automático para generar una tensión constante con independencia del consumo de carga. El controlador de velocidad automático y el regulador de tensión automático funcionan como control primario cuando el motor diesel y el generador síncrono funcionan en modo independiente (sin red). El objetivo de estos dos controladores es asegurar que el motor/generador rota siempre a 1500 r p m /5 0 Hz o 1 8 0 0 r p m /6 0 Hz (dependiendo de la frecuencia del país) y genera 400 VAC. Sin embargo, estos dos controladores no son suficientes cuando el motor diesel-generador funciona en paralelo con la red. En esta circunstancia el equipo TDEGC incluye un controlador secundario con cuatro PIDs programados: velocidad, tensión, factor de potencia y potencia activa. Estos PIDs permiten a los usuarios estabilizar la máquina en sincronismo con la red. Además, es muy importante un controlador secundario para una protección completa del generador eléctrico con motor diesel para evitar daños en el equipo. Las alarmas más importantes se enumeran a continuación: protección por sobretensión/subtensión, protección por sobrecorriente, protección por potencia inversa, protección por sobrefrecuencia/subfrecuencia, protección por nivel de combustible bajo, protección por presión del aceite baja, protección por temperatura alta del refrigerante, alarma por filtro sucio, etc.

Módulo de supervisión y control: Este módulo es el cerebro del equipo TDEGC y está compuesto por cuatro partes importantes: - Controlador de tensión y velocidad. Funciona como controlador secundario. Cuando el generador eléctrico con motor diesel trabaja en paralelo con la red, cuatro PIDs trabajan al mismo tiempo para establecer el sincronismo de la máquina con la red de energía eléctrica. Estos PIDs son: velocidad, tensión, factor de potencia y potencia activa. Los dos primeros (PIDs de velocidad y tensión) se pueden monitorear desde el SCADA para entender cómo funciona el controlador. - Condiciones de funcionamiento y alarmas del equipo TDEGC. El controlador de velocidad y tensión funciona también como relé de protección. De esta forma la unidad está completamente protegida y segura. A continuación se enumeran algunas alarmas/protecciones incluidas en el equipo: sobretensión, subtensión, sobrefrecuencia, subfrecuencia, sobrecorriente y protecciones de potencia inversa. Además, este módulo muestra una serie de condiciones de funcionamiento que permiten al usuario conocer el estado de funcionamiento de la máquina. Las condiciones de funcionamiento mostradas en el panel de control son: preparado para funcionar, petición de comienzo, condiciones de sincronización con el GCB, señal de cerrado remoto para la sincronización con el GCB, funcionamiento en paralelo con la red, funcionamiento aislado, parada de emergencia, señales de arranque y servicios auxiliares. - Panel de operaciones de mantenimiento. Desde este panel el usuario puede realizar un testeo de arranque básico, deshabilitando el controlador secundario y trabajando sólo con el control primario. Esta función es muy importante cuando los usuarios trabajan por primera vez con el equipo y ésta tiene que ser comprobada. - Panel de protecciones de respaldo. Este panel consta de un relé de protección diferencial y un relé de protección por sobrecorriente trifásico. Estas dos protecciones proporcionan al equipo una seguridad y fiabilidad completa. Módulo de instrumentación: Este módulo está formado por un analizador de potencia de campo dc, un amperímetro analógico, un analizador de potencia del generador trifásico y un analizador de potencia de la red trifásica. - Analizador de potencia de campo dc: medición de la potencia corriente y tensión de campo. - Amperímetro analógico para la medición de la excitación de corriente de campo. - Analizador de potencia de la red: tensión de salida trifásica, corrientes de línea, factores de potencia, potencias activas, potencias reactivas, potencias aparentes, frecuencia y mediciones de armónicos. - Analizador de potencia de la red: tensión de salida trifásica, corrientes de línea, factores de potencia, potencias activas, potencias reactivas, potencias aparentes, frecuencia y mediciones de armónicos.

AEL-WBMP. Banco de trabajo eléctrico (móvil pequeño) incluye: - Módulo de supervisión y control. - Módulo de instrumentación. - Módulo del diagrama de conexión y SCADA. - Módulo industrial de resistencias trifásicas. - Módulo industrial de inductancias trifásicas. - Módulo industrial de capacitancias trifásicas.

Continúa... Página 16

www.edibon.com

Aplicaciones TDEGC. Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC) (continuación)

Módulo de diagrama de conexiones y SCADA: Este módulo incluye todos los conectores de señal y potencia, lámparas indicadoras de la tensión de los embarrados, lámparas de sincronización y diagrama real del generador, disyuntores, red y cargas. Módulos de cargas industriales: Módulo industrial de resistencias trifásicas, módulo industrial de inductancias trifásicas y módulo industrial de capacitancias trifásicas.. Estos módulos permiten al usuario simular diferentes consumos de energía industrial para estudiar el comportamiento del motor y el generador en modo de funcionamiento aislado. Sistema de control SCADA: El equipo TDEGC incluye un sistema de control SCADA con el que el usuario gestionará y supervisará una gran cantidad de señales, tanto manualmente como automáticamente. Por ejemplo, señales de arranque y parada del motor diesel, señal de control de la válvula de combustible, señal de control PID de la velocidad/frecuencia del motor, señal de control PID de la excitación del generador, maniobras de apertura y cierre de disyuntores, etc. A través del sistema de control SCADA del equipo TDEGC el usuario puede controlar y estudiar el grupo motor-generador en funcionamiento aislado o sincronizado con la red. Para el funcionamiento aislado la unidad incluye una serie de cargas capacitivas, inductivas y resistivas conmutables. Así, el usuario puede variar la potencia activa y reactiva para estudiar el comportamiento del motor y generador síncrono. Para el funcionamiento sincronizado con la red la unidad detecta su presencia, por tanto el controlador secundario de tensión y velocidad ajusta los ángulos de tensión de fase y frecuencia del motor para conseguir las condiciones de sincronización con la red eléctrica nacional. Otra característica importante es que el usuario puede tomar el control completo de las señales de excitación y velocidad para controlar manualmente el grupo generadormotor diesel. Por otra parte, a través del sistema SCADA del TDEGC es posible adquirir todos los parámetros eléctricos, tales como tensiones de salida del generador, corrientes de línea, factores de potencia, potencias activas, potencias reactivas, potencias aparentes, tensión de excitación, corriente de excitación, frecuencia y velocidad del generador, señales PID de velocidad y tensión, etc. Además, el SCADA incluye un osciloscopio que permite visualizar las ondas de tensión, corriente, potencia activa y velocidad del generador para poder realizar diferentes análisis de la máquina.

Algunas posibilidades prácticas: 1.- Control automático de la velocidad del motor y generador aislados. 2.- Control manual de la velocidad del motor aislado. 3.- Control automático de la excitación del generador síncrono trifásico. 4.- Control manual de la excitación del generador síncrono trifásico. 5.- Control automático de la velocidad del motor en paralelo con la red.

6.- Control manual de la velocidad del motor en paralelo con la red. 7.- Control automático de la excitación del generador síncrono en paralelo con la red. 8.- Control manual de la excitación del generador síncrono en paralelo con la red. 9.- Control del motor y el generador en modo de generación paralelo (trabajando con otros generadores). 10.- Coordinación de las necesidades energéticas y capacidad de generación en redes aisladas. 11.- Medición de ondas de potencia activa en tiempo real y comparación con el PID de la señal de velocidad y el motor. 12.- Medidor inteligente para medir la energía generada por el generador. 13.- Control manual de la tensión, frecuencia, factor de potencia y par. 14.- Control manual de la tensión y frecuencia del generador en funcionamiento aislado y en paralelo (con cualquier otro generador). 15.- Control automático de la tensión y frecuencia del generador/motor en funcionamiento aislado y en paralelo (con cualquier otro generador). 16.- Estudio de los requisitos energéticos y generación de energía en red aislada. 17.- Estudio de la respuesta del generador síncrono/motor cuando se produce un cambio en la carga. 18.- Operaciones de sincronización del generador síncrono y la red. Otras prácticas opcionales: 19.- Operaciones de sincronización con dos generadores síncronos y la red (con cualquier otro generador). 20.- Reparto de carga entre dos generadores síncronos (con cualquier otro generador).

Continúa... Página 17

www.edibon.com

Aplicaciones TDEGC. Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC) (continuación)

Especificaciones técnicas:  AEL-WBMP. Banco de trabajo eléctrico (móvil pequeño).  Módulo de control y supervisión: Permite conectar hasta 16 generadores diesel en paralelo-aislado con distribución de carga reactiva y activa y arranque/parada en función de la demanda de carga. Incluye salidas analógicas para controlar los reguladores de frecuencia y tensión. Mediciones trifásicas de la tensión de la red y el generador. Mediciones trifásicas de la corriente y potencia del generador. Medición monofásica de la corriente de la red. Sensor de "red aislada/red en paralelo". Señal digital de "control local/remoto". Indicadores de alarma: sobretensión/ subtensión, potencia inversa, sobrecorriente, sobrefrecuencia/ subfrecuencia, alarmas de apagado y nivel bajo de combustible. Indicadores del estado de la señal de control remoto: preparado para funcionar, petición de comienzo, condiciones de sincronización con el GCB, señal de cerrado remoto para la sincronización con el GCB, funcionamiento en paralelo con la red, funcionamiento aislado y parada de emergencia. Panel de mantenimiento: llave para permitir el mantenimiento, interruptor de encendido y señal del motor de arranque. Protecciones de respaldo: relé de fuga a tierra y relé de sobrecorriente trifásico. Protecciones del generador: tensión máxima/mínima (59/27), frecuencia máxima/mínima (81O/U), detección de bus inactivo, potencia inversa/reducir (32R/F), curva definida de tiempo de sobrecorriente (50/51) y sobrecorriente de tiempo inverso (IEC255). Motor: sobrevelocidad/subvelocidad (12). Control PID del factor de potencia. Control PID de la excitación. Control PID de la potencia activa. Control PID de la velocidad.  Módulo de instrumentación: Analizador de potencia DC: Rango de tensión nominal: 0-100 Vdc. Rango de corriente nominal: 0-10 A. Puerto de comunicaciones RS-485. Conexiones del terminal. Fusible de 5 A. Amperímetro analógico DC: Rango de corriente nominal: 0-2,5 A. Analizador de potencia del generador AC: Pantalla para variables instantáneas: 3 x 3 dígitos. Pantalla para energías: 8 + 1 dígitos. Tensión: VL-N = de 185V a 460V. VL-L = de 320V a 800V. Corriente: Corriente de fase: de 0,03 a 10 A. Corriente neutra: de 0,09 a 10 A. Frecuencia: de 48 a 62 Hz 0,1 Hz. Potencia: activa, reactiva y aparente. Factor de potencia: factor de potencia para tipos de carga capacitiva, inductiva y resistiva. Continúa... Página 18

www.edibon.com

Aplicaciones TDEGC. Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC) (continuación) Especificaciones técnicas: (continuación)

Analizador de potencia de la red AC: Pantalla para variables instantáneas: 3 x 3 dígitos. Pantalla para energías: 8 + 1 dígitos. Tensión: VL-N = de 185V a 460V. VL-L = de 320V a 800V. Corriente: Corriente de fase: de 0,03 a 10 A. Corriente de neutro: de 0,09 a 10 A. Frecuencia: de 48 a 62 Hz 0,1 Hz. Potencia: activa, reactiva y aparente. Factor de potencia: factor de potencia para tipos de carga capacitiva, inductiva y resistiva.  Módulo de diagrama de conexiones y SCADA: Panel con diagrama real. Parada de emergencia. Tres indicadores de tensión para tres partes del embarrado: lámpara indicadora de tensión de generación, lámpara indicadora de tensión de cargas y lámpara indicadora de tensión de red. Tres lámparas indicadoras de sincronización. Lámparas de los disyuntores GCB (disyuntor del generador) y MCB (disyuntor de la red). Conector de potencia P1 para el motor diesel-generador. Conector de red para sincronización. Conector de cargas para consumo de potencia local. Conector de señal AUX1 para señales de motores de arranque, servicios auxiliares y excitación y velocidad. Conector de señal AUX2 para sensores del motor. Conector de comunicación USB1 para funciones de mantenimiento. Interruptor ON-OFF. Cable de alimentación de 230VAC con enchufe monofásico. Protección diferencial de 30mA, 230 VAC. Tres fusibles de 16A para generación de potencia L1, L2 y L3. Un fusible de 5A para alimentación. Un fusible de 5A para control de la alimentación. Un fusible de 5A para la corriente de excitación del generador.  Módulo industrial de resistencias trifásicas: Tres cargas resistivas trifásicas de 1kW, 3x(3x 150) ohmios. Tres conmutadores manuales para cambiar la carga resistiva. Tres lámparas indicadoras de carga.  Módulo industrial de inductancias trifásicas: Tres cargas inductivas trifásicas de 1kVar. Tres conmutadores manuales para cambiar la carga inductiva. Tres lámparas indicadoras de carga.  Módulo industrial de capacitancias trifásicas: Tres cargas capacitivas trifásicas de 1kVar. Tres conmutadores manuales para cambiar la carga capacitiva. Tres lámparas indicadoras de carga. Continúa... Página 19

www.edibon.com

Aplicaciones TDEGC. Grupo Diesel de Generación Eléctrica, Controlado desde Computador (PC) (continuación) Especificaciones técnicas: (continuación)  Grupo generador síncrono-motor diesel:

Motor diesel: Motor diesel de cuatro tiempos con cilindros en línea. Refrigerado por líquido con ventilador axial. Inyección indirecta con bomba inyectora en la culata. Distribución monoeje en la culata. Lubricación forzada con bomba de paletas en el cigüeñal. Filtro de aceite externo de flujo total. Bomba de agua en el bloque del motor. Dispositivo de arranque automático con combustible adicional. Regulador de par. Culata de cilindro de aluminio. Bloque del motor hecho de hierro fundido con camisas integrantes que se pueden taladrar de nuevo. Dos válvulas por cilindro. Árbol de levas en cabeza impulsado por correa dentada. Decantador de gases de aceite. Cilindro: 3. Diámetro (mm): 75. Paso (mm): 77,6. Desplazamiento del motor (cm3): 1028. Sistema de inyección: indirecta (IDI). Relación de compresión: 22,8:1. Potencia (kW/HP): entre 17 y 20 kW. Par máximo (Nm/rpm): 67,0/2000. Compatibilidad del combustible: ARTIC EN 590/ASTM D 975-09 B. Combustible con alto contenido de azufre < 5000 ppm( 5000 ppm(>0,5%). Combustibles militares de la OTAN F34 – F35 – F44 – F63 – F64 – F65*. Combustibles militares de los EE.UU. JP5 – JP8 (AVTUR). Combustibles de aviones civiles Jet A/A1*. Capacidad del cárter de aceite (l.): 2,4. Consumo de aceite (kg/h): 0,013. Intervalo de cambio de aceite (hr): 250**. Intervalo de cambio del filtro de aceite (hr): 250**. Ajuste de la válvula 500. Consumo de aceite (% combustible) < 0,2. Características físicas: Dimensiones (mm): 519x516x412. Peso seco (kg): 85. Refrigeración y lubricación: Rechazo de calor al refrigerante (incluye refrigerador de aceite)(kW): 19,5. Fluido refrigerante: 50/50 agua/ anticongelante. Tipo de aceite SAE 5W 40 API SERVICE Cf. Filtro del aire. Tanque de combustible: 160 l. Generador síncrono: Velocidad síncrona: 1500 rpm. Frecuencia nominal: 50 Hz (60 Hz bajo petición). Potencia aparente: 8 kVA. Tensión nominal: 400 VAC. Corriente nominal: 11A. Factor de potencia: 0,8. Número de polos: 4. Excitación de la corriente nominal: 1,5A. Excitación de la tensión nominal: 23,7A. Página 20

www.edibon.com

* Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto. REPRESENTANTE:

C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas. 28918 LEGANÉS. (Madrid). ESPAÑA. Tl.: 34-91-6199363 FAX: 34-91-6198647 E-mail: [email protected] WEB site: www.edibon.com Edición: ED01/16 Fecha: Septiembre/2016

Página 21