rmendozaing
unread,Jun 27, 2012, 10:02:02 AM6/27/12Sign in to reply to author
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Estimado:
Un grupo generador tiene dos elementos cuyos derateos por altura deben considerarse separadamente.
El generador, se deratea en forma similar a los motores. Hay una reducción en la capacidad refrigerante del aire, cuyo efecto sobre el generador depende del tipo de refrigeración que tiene (si es por circulación simple o si es es con intercambiador como ocurre en maquinas mayores). Adicionalmente al derateo de potencia (por menor presion atmosferica lo que implica menor densidad y por lo tanto menor masa por unidad de volumen para extracción de calor) debe considerarse el derateo de la aislación. A menor presion el aire tiene menor rigidez dielectrica, por lo que debe ampliarse las distancias donde el aire es aislante. Esto ultimo es especialmente importante si el generador es en media tension. Afecta la aislación en aire (bornes), no a la aislación interna (sólida).
En segundo lugar tenemos el motor. Aqui el asunto es mas complicado ya que el rendimiento y la potencia en eje de un motor de explosión se reduce fuertemente con la menor presión atmosférica. Eventualmente hay que hacer ajustes en la inyección para compensar la menor masa de aire que entra a los cilindros para tener la mezcla en la proporción correcta. La curva de reducción de potencia con la altura depende de caracteristicas especificas de diseño del motor (si tiene turbocompresor, etc) y debe solicitarse al fabricante. No es extraño que la potencia a esa altura se reduzca al 50% e incluso menos. Por otra parte hay un efecto adicional con la refrigeración de la máquina, la que muchas veces requiere ser ampliada (radiadores mas grandes y ventilación aumentada) por la misma razon de menor presion de aire.
En resumen, lo recomendable es especificar un equipo diseñado para las condiciones específicas de altura y dejar que el fabricante considere los factores de derateo según el diseño de sus propios componentes. Fabricantes importantes como Caterpillar, etc, han desarrollado diseños especialmente adaptados al trabajo en altura, donde se consideran además otros factores (menores temperaturas ambientales, que afectan las baterías de partida o el sistema de refrigerante liquido, algunas veces se les incluye calefactores para mantener la maquina a una temperatura adecuada que permita una partida rapida si el grupo es de emergencia).
Por ultimo esta la indicación del tipo de generador que se desea. Si es para generación permanente (prime) o para generación de emergencia por tiempos cortos (standby). Esto afecta el diseño en el sentido que los generadores para uso prime, generalmente son de velocidades menores (para reducir el desgaste de piezas moviles y mantenimiento asociado).
Lo mejor, e insisto en ello, es conversar con los fabricantes especificando cuidadosamente las condiciones ambientales (presion, rangos de temperatura ambiente de operación) para que ellos hagan un diseño adaptado a esas condiciones.
Saludos
Rene Mendoza
Ing. Civil Electricista
Santiago-Chile