Selección de generadores diésel de emergencia

Los generadores diésel de emergencia se utilizan principalmente en instalaciones críticas. En caso de emergencia o corte del suministro eléctrico, se activan instantáneamente para restablecer rápidamente la energía y mantenerla durante un tiempo determinado. Estos consumidores de energía se clasifican como cargas de Clase I. Para equipos, instrumentos y sistemas informáticos con tolerancias estrictas a las interrupciones del suministro eléctrico, se deben instalar baterías o sistemas UPS además de los generadores diésel.

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Los generadores diésel de emergencia presentan dos características operativas:

Su función es exclusivamente en casos de emergencia y tienen una duración de funcionamiento continuo breve, generalmente limitada a varias horas (≤12 horas).

Funcionan como unidades de reserva. Normalmente, los grupos electrógenos de emergencia permanecen apagados en modo de reserva. Solo se pondrán en marcha y suministrarán energía a las cargas críticas una vez que fallen por completo todas las fuentes de alimentación principales. Las unidades se apagarán automáticamente inmediatamente después de que se restablezca el suministro eléctrico normal.

(1) Determinación de la capacidad del generador diésel de emergencia

La capacidad nominal de un grupo electrógeno diésel de emergencia se refiere a su capacidad nominal de 12 horas corregida según las condiciones atmosféricas. Dicha capacidad debe cubrir la carga crítica total calculada y debe verificarse con respecto al requisito de arranque del motor individual de mayor potencia nominal entre las cargas de Clase I. Generalmente, se utilizan generadores síncronos de CA trifásicos con una tensión de salida nominal de 400 V para servicios de emergencia.

(2) Determinación del número de grupos electrógenos diésel de emergencia

Cuando se mantienen varios grupos electrógenos en reserva, la configuración estándar es un único grupo electrógeno diésel de emergencia. Para mayor fiabilidad, también se pueden seleccionar dos grupos electrógenos funcionando en paralelo. El número de grupos electrógenos de emergencia no debe exceder, por lo general, de tres. Si se especifican varias unidades, se priorizarán los grupos electrógenos completos con el mismo modelo y capacidad, características similares de regulación de voltaje y velocidad, y un tipo de combustible uniforme, para facilitar el mantenimiento, la revisión y el uso compartido de repuestos.

Cuando se instalan dos grupos electrógenos de emergencia, el sistema de arranque automático permite la redundancia entre ambas unidades. Ante la confirmación tardía de un fallo en el suministro eléctrico principal, se emite una orden de arranque automático. Si la primera unidad falla en tres intentos consecutivos de arranque automático, se activa una alarma y el segundo generador diésel arranca automáticamente.

(3) Criterios de selección para generadores diésel de emergencia

Para aplicaciones de emergencia, se prefieren los grupos electrógenos diésel turboalimentados de alta velocidad con bajo consumo de combustible y capacidad equivalente. Los motores diésel turboalimentados de alta velocidad ofrecen mayor capacidad por unidad con un tamaño más compacto. Los motores diésel equipados con reguladores electrónicos o hidráulicos proporcionan un rendimiento superior en la regulación de velocidad. Se recomiendan los generadores síncronos con excitación sin escobillas o excitación compuesta para una alta fiabilidad operativa, bajas tasas de fallos y un mantenimiento e inspección simplificados.

Si las cargas de Clase I incluyen aires acondicionados o motores individuales de gran capacidad, se seleccionarán grupos electrógenos con excitación de tercer armónico. La unidad completa se montará sobre un bastidor base compartido con amortiguadores. Se instalarán silenciadores en las salidas de escape para mitigar el impacto acústico en el entorno.

(4) Sistema de control para grupos electrógenos diésel de emergencia

El sistema de control de los grupos electrógenos de emergencia deberá estar equipado con dispositivos de arranque automático rápido y de conmutación automática. En caso de fallo del suministro eléctrico principal, la unidad de emergencia se arrancará automáticamente y restablecerá la energía con rapidez. La duración admisible de la interrupción del suministro eléctrico para cargas de Clase I oscila entre diez y varias decenas de segundos y se definirá en función de las características específicas de cada proyecto.

Para proyectos críticos que sufran una pérdida de suministro eléctrico principal, se deberá implementar primero un retardo de confirmación de 3 a 5 segundos para evitar falsas activaciones causadas por caídas momentáneas de tensión, reconexión de la red eléctrica o conexión automática de otras fuentes de alimentación de reserva, antes de enviar una orden de arranque al grupo electrógeno de emergencia.

Se requiere un cierto tiempo de espera entre la emisión de la orden, el arranque de la unidad y el aumento gradual de la velocidad hasta alcanzar la carga máxima. La mayoría de los motores diésel medianos y grandes requieren ciclos de prelubricación y calentamiento para garantizar que la presión y la temperatura del aceite, así como la temperatura del agua de refrigeración, cumplan con las especificaciones técnicas del fabricante antes de la aplicación de carga de emergencia. La prelubricación y el calentamiento pueden mantenerse de forma continua según los requisitos del lugar.

En situaciones como comunicaciones militares, grandes recepciones internacionales en hoteles de gran tamaño, eventos públicos nocturnos multitudinarios en edificios cívicos y operaciones quirúrgicas críticas en hospitales, las unidades de emergencia deberán permanecer en todo momento en estado de espera, previamente lubricadas y precalentadas, para permitir un arranque instantáneo y minimizar la duración de los cortes de energía.

Una vez que el grupo electrógeno de emergencia esté en funcionamiento, las cargas críticas se aplicarán de forma gradual e incremental, con intervalos de tiempo preestablecidos (siempre que lo permitan los requisitos de suministro eléctrico), para reducir las sobrecargas mecánicas y las sobretensiones provocadas por los cambios repentinos de carga.

De acuerdo con las normas nacionales y militares de China, la carga inicial admisible después del arranque automático exitoso de un grupo electrógeno automatizado se especifica de la siguiente manera:

Para unidades con una potencia nominal de ≤250 kW: la carga inicial aplicada no deberá ser inferior al 50 % de la capacidad nominal;

Para unidades con una potencia nominal superior a 250 kW: cumpla con las especificaciones técnicas del fabricante.

Cuando existen restricciones poco estrictas sobre la caída de tensión transitoria y el rendimiento de la transición, la conmutación repentina de carga (ya sea de conexión o desconexión) generalmente no debe exceder el 70 % de la capacidad nominal del generador.

 

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Fecha de publicación: 15 de junio de 2026