Precauciones para la conexión a la red eléctrica de grupos electrógenos diésel con la red municipal.

(2) Verificar los parámetros del equipo para asegurar la consistencia de la coincidencia.

La premisa fundamental para la conexión a la red degrupos electrógenosEn el caso del suministro eléctrico municipal, los parámetros eléctricos de ambos componentes deben coincidir estrictamente. Esto es similar al engranaje de dos ruedas dentadas giratorias, que deben tener un tamaño uniforme, la misma velocidad y dientes alineados. Específicamente, deben cumplirse las siguientes cuatro condiciones clave, ninguna de las cuales puede faltar:

• Secuencia de fases consistenteLas salidas trifásicas A, B y C del grupo electrógeno deben corresponder estrictamente a las fases A, B y C de la red eléctrica municipal, requisito fundamental para la conexión a la red. Una secuencia de fases incorrecta puede provocar accidentes graves como cortocircuitos y explosiones. Un medidor de secuencia de fases permite verificar la correcta conexión de los equipos.
• Voltaje igualEl valor efectivo de la tensión de salida del grupo electrógeno debe ser consistente con la tensión de la red eléctrica municipal, permitiendo generalmente una pequeña desviación de ±0,5 %. Si la tensión es demasiado alta, transmitirá potencia reactiva a la red; si es demasiado baja, el grupo electrógeno no podrá soportar la carga preestablecida. La corriente de excitación se puede ajustar mediante el regulador automático de tensión (AVR) para lograr la coincidencia de tensión.
• Misma frecuenciaLa frecuencia estándar de la red eléctrica municipal en China es de 50 Hz. La frecuencia de salida del grupo electrógeno debe estar completamente sincronizada con la frecuencia de la red, con una desviación controlada dentro de ±0,05 Hz. Una desincronización de frecuencia provocará oscilaciones de potencia entre la unidad y la red, dañando el equipo. La sincronización de frecuencia se puede lograr ajustando la velocidad del motor diésel.
• Fase síncronaEl ángulo de fase de la tensión de salida del grupo electrógeno debe coincidir completamente con el de la red eléctrica municipal, y la diferencia de tensión instantánea debe ser prácticamente nula. Esta es la condición más exigente. Una desviación de fase excesiva generará una enorme corriente de irrupción, quemará el devanado del generador y romperá el eje de rotación. Este ángulo puede ser monitorizado y ajustado mediante un sincroscopio o un dispositivo de sincronización automática.

(3) Verifique el estado del equipo y elimine los peligros ocultos potenciales.

Antes de la conexión a la red, se debe realizar una inspección exhaustiva del grupo electrógeno diésel y el equipo auxiliar para garantizar que no haya fallas ni peligros ocultos: primero, revise el grupo electrógeno en sí, encienda la unidad para operación sin carga, confirme que la temperatura del agua, la temperatura del aceite y la presión del aceite sean normales, sin ruido anormal ni vibraciones violentas, y que la potencia de salida no sea inferior al 85 % de la potencia nominal; segundo, revise el equipo relacionado con la conexión a la red, incluidos los dispositivos de control de sincronización, los interruptores de circuito conectados a la red, los relés de protección, etc., para garantizar un cableado firme, instrumentos sensibles y dispositivos intactos y efectivos como la protección contra potencia inversa, la protección contra sobrecorriente y la protección contra cortocircuitos; tercero, revise el entorno de la sala de computadoras, la temperatura de la sala de computadoras se controla entre 5 ℃ y 35 ℃, la humedad relativa es inferior al 75 % y la ventilación es buena para evitar una mala disipación de calor de la unidad. Al mismo tiempo, reserve suficiente gasóleo, instale más de dos depósitos de almacenamiento de petróleo para facilitar la entrada de nuevo combustible y asegúrese de que el agua de refrigeración se suministre por gravedad para evitar que se vea afectada por la interrupción del suministro eléctrico municipal.

II. Durante la conexión a la red: Estandarizar los procedimientos operativos y evitar riesgos operativos.

Las operaciones de conexión a la red deben seguir el principio de "primero detección, luego ajuste y finalmente cierre", y ser realizadas por operadores profesionales durante todo el proceso. Queda estrictamente prohibida la participación de personal no profesional. Los procedimientos y precauciones específicos son los siguientes:

(1) Elija el método de conexión a la red adecuado.

Existen dos métodos comunes de conexión a la red eléctrica, que deben seleccionarse según el escenario real: primero, la conexión automática. Mediante un dispositivo de control de sincronización (como controladores de alta gama como Deep Sea y ComAp), se supervisan en tiempo real los parámetros de la red eléctrica y del grupo electrógeno, se ajustan automáticamente la velocidad y la tensión, se captura el punto de sincronización y, a continuación, se emite automáticamente una orden de cierre. Es adecuado para unidades de gran escala o escenarios con altos requisitos de continuidad del suministro eléctrico, con un funcionamiento eficiente y preciso; segundo, la conexión manual. Se observan los parámetros mediante un sincroscopio y luces indicadoras de sincronización, se ajusta manualmente la velocidad del motor diésel y la corriente de excitación, y se cierra manualmente el interruptor una vez que los parámetros coinciden. Es adecuado para unidades de pequeña escala, pero requiere que los operadores tengan amplia experiencia y sean capaces de determinar con precisión el punto de sincronización.

Cabe destacar que la conexión manual a la red eléctrica puede evaluarse mediante el método de la lámpara apagada o el método de rotación de la luz: el método de la lámpara apagada evalúa la diferencia de voltaje mediante el encendido y apagado de la bombilla, mientras que el método de rotación de la luz evalúa la diferencia de frecuencia y la secuencia de fase mediante la velocidad y la dirección de rotación de la luz. Si las luces se encienden y apagan simultáneamente, indica un error en la secuencia de fase y es necesario ajustar el cableado antes de volver a intentarlo.

(2) Implementar estrictamente las especificaciones de la operación de cierre.

Cuando el dispositivo de sincronización indique que los parámetros coinciden completamente (la diferencia de voltaje, la diferencia de frecuencia y la diferencia de fase se encuentran dentro del rango permitido), se puede proceder al cierre. Durante el cierre, el interruptor automático conectado a la red debe accionarse lentamente para evitar la corriente de irrupción causada por una operación demasiado rápida. Inmediatamente después del cierre, observe el estado de funcionamiento de la unidad, incluyendo parámetros como la corriente, el voltaje, la frecuencia y la potencia, y confirme que no haya anomalías. Si se presentan problemas como una corriente de irrupción excesiva o ruido anormal en la unidad, el interruptor debe abrirse inmediatamente y, tras la resolución de problemas, se puede intentar nuevamente la conexión a la red.

Recordatorio importante: Está estrictamente prohibido forzar el cierre cuando los parámetros no coinciden. Esta conexión asíncrona a la red es la operación más peligrosa, ya que genera un par mecánico y una corriente de irrupción enormes, lo que puede provocar daños en el bobinado del generador, la explosión del interruptor automático e incluso afectar a la red eléctrica municipal, ampliando el área de la falla.

(3) Transferencia de carga completa sin problemas

Tras un cierre exitoso, no es posible transferir toda la carga al grupo electrógeno de inmediato. La carga debe incrementarse gradualmente: primero, operar con una carga ligera durante un tiempo, observar la estabilidad de los parámetros de la unidad y, posteriormente, aumentar gradualmente la carga hasta la proporción preestablecida para evitar oscilaciones de frecuencia y la parada de la unidad causadas por un aumento repentino de la carga. Al mismo tiempo, la distribución de la carga debe ajustarse mediante el sistema de gestión de energía para garantizar que el grupo electrógeno y la red eléctrica municipal compartan la carga de manera equitativa. Si hay varios grupos electrógenos conectados a la red, es necesario asegurar una distribución uniforme de la potencia activa y reactiva, evitando la sobrecarga de una unidad y la subcarga de otra, así como la circulación de potencia reactiva proveniente de equipos en llamas.

III. Después de la conexión a la red: Reforzar la vigilancia de la seguridad y garantizar un funcionamiento estable.

La conexión exitosa a la red no es el final. El monitoreo en tiempo real y la protección de seguridad posteriores son claves para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo. Se debe prestar atención a los siguientes puntos:

(1) Monitoreo en tiempo real de los parámetros de operación

Designe personal especializado para monitorear en tiempo real los parámetros de operación del grupo electrógeno y la red eléctrica municipal, incluyendo voltaje, frecuencia, corriente, potencia, fase, temperatura del agua, temperatura del aceite, etc., y mantenga registros de operación. Si se detectan parámetros anormales (como fluctuaciones de frecuencia que excedan el rango permitido, aumentos y disminuciones repentinas de voltaje, potencia inversa, etc.), se deben tomar medidas de inmediato. Si es necesario, desconecte el interruptor de conexión a la red, desconecte el grupo electrógeno de la red y vuelva a conectarlo después de solucionar el problema. Entre estas medidas, la protección contra potencia inversa es de máxima prioridad. Cuando la red eléctrica transfiere energía al grupo electrógeno (el grupo electrógeno se convierte en un motor eléctrico), el relé de potencia inversa debe actuar de inmediato para cortar el circuito y evitar que el motor diésel se dañe.

(2) Realizar un buen trabajo en aislamiento eléctrico y protección de puesta a tierra.

Cuando el grupo electrógeno se conecta a la red eléctrica municipal, se debe instalar un dispositivo de aislamiento eléctrico fiable y un dispositivo de enclavamiento para evitar conexiones incorrectas. Asimismo, la carcasa metálica, el soporte, etc., del grupo electrógeno deben contar con un sistema de puesta a tierra común, y el elemento de puesta a tierra debe estar conectado de forma correcta y firme, con una resistencia de aislamiento superior a 0,5 MΩ, para evitar descargas eléctricas o daños en el equipo causados ​​por una mala conexión a tierra. Además, está estrictamente prohibido conectar en paralelo el grupo electrógeno a la red eléctrica municipal, y no se permite la conexión no autorizada a la red sin la instalación de un dispositivo de enclavamiento.

(3) Estandarizar la operación de desconexión

Cuando sea necesario apagar el sistema o cuando se restablezca el suministro eléctrico municipal, la carga del grupo electrógeno debe transferirse gradualmente a la red eléctrica municipal. Una vez que la carga de la unidad sea prácticamente nula (o presente una potencia inversa muy baja), se emite la orden de desconexión del grupo electrógeno de la red. Tras la desconexión, el grupo electrógeno debe funcionar sin carga durante un tiempo y luego apagarse después de enfriarse para evitar daños en los equipos causados ​​por un apagado a alta temperatura. Si se restablece el suministro eléctrico municipal, es necesario garantizar que la unidad se conecte automáticamente a la red eléctrica municipal y que finalice su funcionamiento y se apague con retardo, de acuerdo con los requisitos de la norma GB51348-2019.

IV. Operación y mantenimiento diarios: Inspección y mantenimiento regulares para reducir la probabilidad de fallas.

El funcionamiento y mantenimiento diarios son fundamentales para garantizar la seguridad de la conexión a la red eléctrica. Es necesario establecer un sistema de mantenimiento integral para inspeccionar, mantener y probar los equipos periódicamente. Los puntos específicos son los siguientes:

• Operación de prueba regularRealizar una prueba de funcionamiento sin carga del grupo electrógeno una vez al mes, durante al menos 15 minutos en cada ocasión, para comprobar el rendimiento de arranque de la unidad, la sensibilidad de los instrumentos y el estado de funcionamiento del equipo; realizar una prueba de carga una vez al trimestre para simular el escenario de conexión a la red y verificar la eficacia del dispositivo de sincronización y del dispositivo de protección.
• Mantenimiento de equiposReemplace periódicamente el aceite diésel, el aceite del motor, el refrigerante y los filtros de aire, y compruebe si hay fugas en las tuberías de combustible y los sistemas de refrigeración; calibre periódicamente equipos como sincroscopios, reguladores de voltaje y relés de protección para garantizar parámetros precisos; en zonas frías, se debe proporcionar calefacción a la sala de ordenadores para garantizar que la unidad pueda arrancar sin problemas en caso de emergencia.
• Solución de problemas de fallasEstablecer un registro de fallas, documentar oportunamente y solucionar los problemas que surjan durante la conexión a la red (como fallas en la conexión, distribución desigual de energía, sobrecorriente, etc.), analizar la causa de la falla y evitar que se repitan problemas similares. Por ejemplo, si hay una distribución desigual de energía, puede deberse a un regulador atascado o a un cableado incorrecto del transformador de corriente, lo cual requiere reparación y ajuste a tiempo.
• Capacitación del personalLos operadores deben recibir capacitación profesional, estar familiarizados con los procedimientos de conexión a la red, el rendimiento de los equipos y las medidas de seguridad, y solo podrán desempeñar el trabajo tras aprobar la evaluación. El uso no autorizado está estrictamente prohibido; se deben realizar simulacros de emergencia periódicamente para mejorar la capacidad de los operadores para gestionar fallas repentinas.

V. Resumen: Respetar las especificaciones y lograr una conexión segura a la red eléctrica.

La conexión de grupos electrógenos diésel a la red eléctrica municipal es una operación precisa donde un error puede tener consecuencias graves. No solo requiere cumplir con estrictas condiciones técnicas, sino también seguir procedimientos operativos estandarizados y prestar suma importancia a la operación, el mantenimiento y la seguridad diarios. Desde la verificación de parámetros y la cualificación previas a la conexión, pasando por la operación estandarizada y la transferencia de carga durante la conexión, hasta el monitoreo en tiempo real y el procesamiento de la desconexión posterior, no se puede descuidar ningún paso.

Cabe destacar que el personal no profesional tiene estrictamente prohibido operar equipos conectados a la red eléctrica. La conexión no autorizada a la red y el funcionamiento irregular no solo dañarán los equipos, sino que también provocarán fallas en la red eléctrica y accidentes que pondrán en riesgo la seguridad del personal. Para los usuarios habituales de energía de respaldo, si no se requiere una conexión a la red a largo plazo, el interruptor de transferencia automática (ATS) estándar para la generación de energía municipal es una opción más segura, económica y que cumple con la normativa.

Solo respetando las especificaciones técnicas, aplicando estrictamente los procedimientos operativos y realizando un buen trabajo en la operación y el mantenimiento diarios podremos aprovechar al máximo las ventajas de la conexión de los grupos electrógenos diésel a la red eléctrica municipal, lograr un suministro de energía seguro, estable y eficiente, y garantizar la producción y la vida.