Condensador refrigerado SC

de acerode red eléctricapara red

Descripción general
Los condensadores síncronos conectados en paralelo se utilizan para proporcionar potencia de cortocircuito, inercia del sistema y soporte de potencia reactiva a las redes de transmisión. Estabilizan la tensión durante fallos y ayudan a mantener la frecuencia mediante la contribución de masa giratoria. Las soluciones de condensador síncrono emplean un generador convencional funcionando sin carga primaria para suministrar estos servicios de estabilización de la red. Siemens Energy suministra una amplia gama de generadores adecuados para aplicaciones de condensadores síncronos, con potencias de hasta 1.300 MVA a plena velocidad.

Beneficios clave

• Proporciona potencia de cortocircuito a la red de transmisión
• Apoya la inercia (masa giratoria) para estabilizar la frecuencia y reducir el RoCoF
• Entrega o absorbe potencia reactiva para soporte de tensión
• Permite capacidad de sobrecarga a corto plazo en emergencias

Solución probada para la estabilización de la red
Un condensador síncrono proporciona potencia de cortocircuito, inercia y potencia reactiva para cargas dinámicas. Siemens Energy ofrece generadores y paquetes completos diseñados para funciones de estabilización de la red, cubriendo una amplia gama de potencias y requisitos de emplazamiento.

Principios de funcionamiento
Las unidades se conectan al sistema de transmisión mediante un transformador elevador. El generador se arranca con un motor pony o un convertidor de frecuencia de arranque. Cuando el generador alcanza la velocidad síncrona y se sincroniza con la red funcionando sin carga, opera como un motor síncrono que suministra potencia reactiva y contribución de cortocircuito a la red.

Componentes principales y funciones

• Transformador elevador del generador — transformador a medida entre el generador y la red
• Isolated phase bus — barra fase aislada de alta energía entre el generador y el transformador elevador
• Interruptor de circuito del generador — conecta/desconecta el condensador síncrono; protección de la unidad
• Transformador auxiliar — alimentación de los sistemas auxiliares
• Enfriadores externos — sistema de refrigeración del generador
• Excitación estática / sin escobillas — regula la tensión del generador y la potencia reactiva
• Generador síncrono — aumenta la potencia de cortocircuito, estabiliza la frecuencia con su inercia y controla la potencia reactiva
• Volante opcional — añade masa giratoria para aumentar la inercia

Inercia máxima con extensión de volante
Para proporcionar la máxima inercia, se puede incorporar un volante que aumenta la masa giratoria. Los volantes permiten una respuesta de inercia síncrona (SIR) que inyecta o absorbe potencia activa durante desequilibrios repentinos. Los volantes de Siemens Energy están diseñados para instalación plug-and-play, funcionan en vacío parcial para minimizar las pérdidas por fricción del aire, permiten una parada de emergencia segura en caso de pérdida total de alimentación y se entregan con el rotor preinstalado para reducir huella y mantenimiento.

Ejemplo de aplicación (aspectos destacados del proyecto)

• Rassau: condensador síncrono llave en mano con volante
• 1.100 MWs de energía cinética con un rango operativo de ±60 Mvar a 132 kV
• La inercia reduce las oscilaciones de frecuencia y ayuda a prevenir apagones del sistema

El condensador síncrono en la transición energética
Con el aumento de generación renovable y la eliminación de plantas térmicas, la inercia y la potencia de cortocircuito disponibles están disminuyendo. Los condensadores síncronos, incluidas las conversiones brownfield de máquinas giratorias, permiten una mayor penetración de renovables con una huella de carbono inferior en comparación con mantener las centrales convencionales en funcionamiento solo por estabilidad.

Notas adicionales
La solución soporta la recuperación de tensión durante fallos, proporciona potencia reactiva controlada para cargas dinámicas y puede ofrecer una calificación superior a corto plazo durante contingencias según las especificaciones de la máquina.

Especificaciones técnicas

• Potencias de generador disponibles hasta 1.300 MVA (a plena velocidad)
• Proporciona potencia de cortocircuito, control de potencia reactiva e inercia (masa giratoria)
• Métodos de arranque: motor pony o convertidor de frecuencia de arranque
• Conexión a la red: vía transformador elevador
• Opción de volante: añade masa giratoria; volantes operando en vacío parcial; diseños que permiten parada de emergencia segura
• Ejemplo típico de proyecto: 1.100 MWs de energía cinética (Rassau) con rango ±60 Mvar a 132 kV
• Ejemplos de energía cinética máxima por volante único: hasta ~3.500 MWs (50 Hz) y ~2.000 MWs (60 Hz) según material y diseño
• Capacidad de sobrecarga a corto plazo: depende de las especificaciones de la máquina
• Componentes auxiliares clave: transformador auxiliar, isolated phase bus, interruptor de circuito del generador, enfriadores externos, excitación estática/sin escobillas