Ejemplo: Dimensionado De Alternador; Límites Operativos - Himoinsa hiw-35 Manual De Instalación, Uso Y Mantenimiento

EJEMPLO: DIMENSIONADO DE ALTERNADOR

Un grupo electrógeno de 64 kW (80 kVA) en las condiciones estándar para el
motor de 25°C, 100 msnm y un 30 % de humedad relativa.
El grupo está formado por:
• Un motor sobrealimentado de 72 kW a 25°C, 100 msnm y 30% HR.
• Un alternador de 80 kVA entregado a 40°C y 1000 msnm; con un
rendimiento del 89%.
Se quiere verificar la potencia máxima que el grupo puede entregar a 1500
msnm y a una temperatura de 45°C.
Dónde, los coeficientes de reducción para el alternador indicado son:
Tabla 1
Coeficientes de reducción de la potencia del alternador en función de las diversas condiciones ambien-
tales
Temperatura ambiente (°C) 30 35
Coeficiente de reducción K 1,05 1,03
1
Altitud (msna) 1000 1500
Coeficiente de reducción K 1,00 0,97
2
El coeficiente de derating del motor indicado por el fabricante del motor es 0,75
para las condiciones ambientales requeridas para el grupo. Por lo tanto, la po-
tencia del motor, en las condiciones indicadas, va a ser de:
P = 0,75 · 72 = 54 kW
motor
Teniendo en cuenta el rendimiento del alternador, la potencia del grupo será:
P = 54 · 0,89 = 48 kW
grupo
Finalmente hay que verificar que el alternador sea apropiado a la potencia que el
grupo es capaz de entregar y que se acaba de calcular.
Para ello, hay que obtener el derating del alternador, mediante los coeficientes
de reducción K y K mostrados en la Tabla 1 anterior o en su defecto siguiendo
1 2
las indicaciones del fabricante del alternador.
Así pues, para las condiciones ambientales del grupo (45°C y 1500 msnm) se
obtiene la siguiente reducción de la potencia aparente máxima de referencia del
alternador:
40 45 50 55 60
1,00 0,96 0,92 0,88 0,84
2000 2500 3000 3500 4000
0,95 0,92 0,89 0,86 0,83
S = K · K · S = 0,96 · 0,97 · 80 = 74,4 kVA
alternador 1 2 ref
Por tanto, la potencia activa para un factor de potencia de 0,8 será:
P = 74,4 · 0,8 = 59,2 kW
alternador
Se puede apreciar que el alternador está sobredimensionado con respecto a la
potencia que el grupo puede entregar (48 kW), para las condiciones ambientales
de trabajo requeridas.
NOTA
Para una mayor precisión, se debe hacer referencia a la documentación del
fabricante.
6.4 LÍMITES OPERATIVOS
El Usuario/Cliente debe comunicar, en la fase de solicitud de oferta, todas las
condiciones operativas que pueden afectar al funcionamiento del grupo electró-
geno. Además de las condiciones ambientales indicadas en el punto anterior,
debe de poner especial atención a las características de las cargas que conecta-
rá, a la potencia, al voltaje y al factor de potencia. Debe determinar e indicar con
mucha precisión la secuencia de conexión de las cargas.
6.4.1 POTENCIA
La potencia del grupo electrógeno es la potencia activa (expresada en kW) entre-
gada en los bornes del generador, a la tensión y frecuencia nominal y en las
condiciones ambientales establecidas.
Según la norma ISO 8528-1, las distintas potencias de los grupos electrógenos
se definen de la siguiente manera:
CONTINUOS POWER (COP)
Es la potencia máxima disponible para empleo bajo cargas constantes por un
número ilimitado de horas al año entre los intervalos de mantenimiento prescri-
tos por el fabricante y en las condiciones ambientales establecidas por el mis-
mo.
CONDICIONES DE TRABAJO | PAG. 27