Un generador para turbina de vapor se diseña a la medida de la turbina, de la red y del sitio. Una especificación incompleta alarga la cotización y abre la puerta a diferencias de alcance entre ofertas.
Esta guía reúne los datos que un fabricante como TD Power Systems necesita para diseñar y cotizar un turbogenerador de vapor, y explica por qué importa cada uno.
1. Potencia aparente, potencia activa y factor de potencia
La potencia del generador se expresa en kVA o MVA (potencia aparente). La turbina entrega potencia mecánica en kW o MW. La relación entre ambas es el factor de potencia nominal del generador, normalmente 0.8 o 0.85 en aplicaciones industriales.
- La potencia de la turbina es mecánica, en el eje. El generador entrega esa potencia menos sus pérdidas: MW eléctricos = MW en el eje × eficiencia del generador.
- Después: MVA = MW eléctricos ÷ factor de potencia nominal.
- Ejemplo preliminar: turbina de 20 MW en el eje, eficiencia supuesta de 97.5 % y factor de potencia 0.8 → 19.5 MW eléctricos → unos 24.4 MVA. La cifra final la fija la ingeniería con márgenes, condiciones de sitio y código de red, y la confirma el fabricante.
- Si la planta necesita entregar reactivos a la red, conviene un factor de potencia más bajo y se debe decir desde el principio.
TDPS fabrica generadores para turbina de vapor de 1 a 250 MVA: diseño propio hasta 68 MVA y licencia de Siemens para generadores de 2 polos de 75 a 250 MVA.
2. Tensión, frecuencia y velocidad
La tensión nominal se define por la subestación y el sistema al que se conecta la máquina. TDPS fabrica turbogeneradores hasta 15.75 kV. La frecuencia es 60 Hz en México, Centroamérica y la mayor parte del Caribe; TDPS construye para 50 o 60 Hz.
La velocidad depende de la turbina y del reductor. A 60 Hz, un generador de 2 polos gira a 3600 rpm y uno de 4 polos a 1800 rpm. Las turbinas de vapor pequeñas suelen acoplarse con reductor a generadores de 4 polos; las grandes van directas a máquinas de 2 polos.
| Polos | 60 Hz | 50 Hz |
|---|---|---|
| 2 | 3600 rpm | 3000 rpm |
| 4 | 1800 rpm | 1500 rpm |
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Cotizar3. Sistema de enfriamiento
El enfriamiento define la envolvente, el tamaño y las necesidades de servicios del generador. TDPS ofrece tres esquemas para turbogeneradores:
- TEWAC: totalmente cerrado con intercambiador aire-agua. Requiere agua de enfriamiento; es el más compacto para potencias altas.
- TEAAC: totalmente cerrado con intercambiador aire-aire. No requiere agua; útil donde el agua es escasa o de mala calidad.
- DAC: enfriamiento abierto por aire ducto. Toma y descarga aire del ambiente por ductos.
También hay que indicar la ubicación del enfriador (superior, inferior o lateral) según el espacio disponible en la casa de máquinas.
4. Excitación y regulación
TDPS ofrece excitación sin escobillas (brushless) o estática. La sin escobillas elimina carbones y anillos en el rotor y reduce mantenimiento; la estática da respuesta muy rápida y se usa cuando la red o el sistema de protección lo piden. Un generador de imanes permanentes (PMG) alimenta la excitación de forma independiente para sostener corriente de falla.
Defina quién suministra el regulador de voltaje (AVR) y el sistema de protección, y si el generador debe operar en isla, en paralelo con la red o ambos.
5. Construcción mecánica
- Chumaceras: antifricción (rodamientos) o de deslizamiento con lubricación forzada.
- Extremo de flecha: cilíndrico o bridado, según el acoplamiento con la turbina o el reductor.
- Salida de terminales: lateral, superior, inferior o en gabinete.
- Grado de protección: de IP23 a IP56 en turbogeneradores TDPS.
6. Sitio, área y normas
Indique altitud, temperatura ambiente máxima, humedad y ambiente corrosivo. Si la máquina va en área clasificada, diga la zona o división, el grupo de gas y la clase de temperatura. TDPS fabrica turbogeneradores para área peligrosa y no peligrosa.
Las normas de diseño más comunes son IEC 60034, NEMA MG 1 y JIS. En petróleo, gas y petroquímica suele pedirse además API 546, que aplica a máquinas síncronas sin escobillas de 500 kVA en adelante; no es una certificación general de todo turbogenerador. TDPS diseña sus generadores para turbina de vapor conforme a normas IEC para servicio continuo S1; el cumplimiento de otra norma se confirma por proyecto.
7. Lista de verificación para cotizar
- Potencia (MVA o MW) y factor de potencia
- Tensión, frecuencia y velocidad
- Tipo y fabricante de turbina; con o sin reductor
- Enfriamiento y ubicación del enfriador
- Excitación y alcance de AVR y protecciones
- Chumaceras, extremo de flecha y terminales
- Grado de protección y clasificación de área
- Altitud, temperatura y condiciones del sitio
- Normas y pruebas de fábrica requeridas
- Fecha requerida en sitio
Si ya tiene la hoja de datos del proyecto o la especificación del EPC, envíela completa: con eso TEMISA prepara la solicitud técnica ante TDPS.
Preguntas frecuentes
+¿Qué potencia máxima tiene un generador TDPS para turbina de vapor?
250 MVA. TDPS tiene diseño propio hasta 68 MVA y licencia de Siemens para generadores de 2 polos de 75 a 250 MVA.
+¿TEWAC o TEAAC?
TEWAC es más compacto y eficiente cuando hay agua de enfriamiento de buena calidad. TEAAC evita depender del agua a cambio de una máquina más voluminosa.
+¿Qué normas aplican a un turbogenerador de vapor?
Las más usadas son IEC 60034, NEMA MG 1 y JIS. En petróleo y gas se suma a menudo API 546, que aplica a máquinas síncronas sin escobillas de 500 kVA en adelante. TDPS diseña conforme a IEC para servicio continuo S1; si el proyecto pide NEMA, API o JIS, el cumplimiento se confirma en la oferta.
Fuentes y alcance
Los datos de TD Power Systems provienen de las fuentes citadas. El resto es ingeniería general de máquinas eléctricas y no sustituye la especificación de su proyecto ni la oferta del fabricante. Última revisión: 2026-09-30.