CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS (Gp:) Saturación de
Núcleos Magnéticos Cargas Electrónicas (Gp:)
Corrientes No Senoidales : IH (Gp:) IH.Z ?VH (Gp:) VRes = VBuena
+ ?VH = Vh
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Tradicionales (Clásicos)
Transformadores Máquinas rotantes Hornos de arco Modernos
(Electrónica de Potencia) Lámparas fluorescentes
Controles electrónicos, fuentes conmutadas, equipamientos
electrónicos modernos de oficina Dispositivos controlados
(tiristores): Rectificadores Inversores Compensadores
estáticos Cicloconversores Transmisión HVDC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Transformadores Corriente de
excitación:
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS:Transformadores Corriente de
excitación:
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Transformadores
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Hornos de Arco
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Lámparas fluorescentes o de
arco Lámpara de mercurio
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Microondas
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Equipos electrónicos Fuentes
monofásicas (Gp:) 220 V AC (Gp:) Switcher y Control (Gp:)
6 V DC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Equipos electrónicos PC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Equipos electrónicos TV
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de DC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC (Gp:) Diodos rectificadores (Gp:)
Transistores inversores
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Accionamientos de AC
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Conversores trifásicos de
potencia Notches
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Cargadores de baterías
CAUSAS Y EFECTOS SubCAUSAS: Cargadores de baterías
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: 1.- Amplificación de los
niveles de armónicos resultante de resonancias serie o
paralelo 2.- Reducción en la eficiencia de la
generación, transmisión y utilización de la
energía 3.- Envejecimiento prematuro del aislamiento de
los componentes eléctricos de una planta y acortamiento de
su vida útil 4.- Problemas de mala operación en una
planta
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Resonancia paralelo f es la
frecuencia fundamental fp es la frecuencia resonante paralelo SS
es la potencia de cortocircuito SC es la potencia del banco de
condensadores. (Gp:) Carga (Gp:) Fuente armónica (Gp:)
Carga (Gp:) A (Gp:) B (Gp:) C (Gp:) In (Gp:) CL (Gp:) CS (Gp:) LS
(Gp:) Punto de acoplamiento común (Gp:) Sistema
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Resonancia Serie f es la frecuencia
fundamental, fs es la frecuencia resonante serie, St es la
potencia del transformador Zt es la impedancia del transformador
en por unidad, Sl es la potencia activa. (Gp:) ST, VA (Gp:) SC,
VAr (Gp:) SL, VA
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Máquinas rotantes 1.-
Calentamiento: perdidas en el hierro y en el cobre Factor de
pérdidas en el cobre (comparativo): 2.- Torque pulsante
3.- Resonancia mecánica 4.- Ruidos 5.- Puntos
calientes
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Cables y Conductores 1.-Incremento
de las pérdidas por valor rms de la corriente 2.- Efecto
Skin: 3.- Caídas de tensión armónicas 4.-
Incremento de los valores crestas de tensión: Sobrecarga
del aislamiento Corona 5.- Corriente de neutro
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Condensadores CALENTAMIENTO Una
tensión distorsionada a sus bornes produce una
pérdida en los mismos expresada por: Donde tand=R/(1/?C)
es el factor de pérdidas, ?n=2pfn, Vn valor rms de la
componente nth de tensión SOBRECARGA SOBRE EL
AISLAMIENTO
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Condensadores Algunas reglas
básicas para evitar, en principio, condiciones resonantes
en la instalación de bancos paralelo en baja
tensión: 1.- Si los kVA de carga con producción
armónica se encuentran por debajo del 10 % de la potencia
nominal del transformador, no existirán posibles
condiciones resonantes. 2.- Si los kVA de carga con
producción armónica se encuentran por debajo de un
30 % de la potencia nominal del transformador y los kVAr del
banco resultan menos del 20 % de la potencia nominal del
transformador, no existirán posibles condiciones
resonantes. 3.- Si los kVA de carga con producción
armónica se encuentran por encima del 30 % de la potencia
nominal del Trasformador, deben aplicarse condensadores como
filtros. Estas recomendaciones son aplicables para
transformadores con tensiones de cortocircuito entre el 5 % y 6 %
y la impedancia del sistema menos de un 1 % de la del
transformador
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Condensadores En la IEEE Standard
18-2002 se establece que los condensadores deberán ser
capaces de operar de manera continua sin excederse ninguna de las
siguientes condiciones 1.- 110 % del valor rms de la
tensión nominal 2.- 120 % del valor pico de tensión
nominal (o sea, el pico de tensión no debe exceder ; esto
incluye armónicos pero excluye transitorios) 3.- 135 % del
valor rms de la corriente nominal basada en los kVAr y
tensión nominal 4.- 135 % de los kVAr nominales
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Condensadores IEC 60871-1-1997 1,3
veces la corriente nominal No se fijan restricciones respecto de
los kVA
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Condensadores Si se exceden las
magnitudes de corriente que aquí se han establecido puede
tomarse alguna o algunas de las siguientes medidas: 1.-
Relocalizar el banco a alguna parte del circuito donde puedan
reducirse los valores de sobrecorriente. La carga contaminante y
el banco podrían no compartir el mismo transformador. 2.-
Para bancos conectados en estrella con conexión de neutro,
el neutro puede ser desconectado a los fines de eliminar la
circulación de tercer armónico (Debe luego
analizarse lo que sucederá con esta nueva situación
desde el punto de vista de el aislamiento del banco y la
protección contra sobrecorrientes). 3.- Si ninguna de las
anteriores resulta ser la solución se deberá
recurrir a la incorporación de un reactor sintonizado.
Este reactor se ajustará a las frecuencias resonantes.
Esta acción modificará los parámetros de
diseño del banco.
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Elementos de protección
FUSIBLES y TERMÓMAGNÉTICAS: adelanto en la
respuesta (efecto térmico) INTERRUPTORES: Alguno problemas
en sobrecarga RELÉS – Digitales – Electromecánicos
y analógicos * Problemas durante una falta * Problemas en
condiciones normales
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Equipamientos electrónicos
1.- Elementos que usan el cruce por cero de la tensión 2.-
Fuentes electrónicas: El pico de tensión mantiene
los condensadores a plena carga Reducción en la capacidad
de soportar huecos Algunos fabricante de PC limitan el factor de
cresta 1,41±1, o un 5%de THDV y un 3% para un
armónico. 3.- Notchs Pueden “simular” un
pasaje por cero Interferencia en señales lógicas o
de comunicación Disparos intempestivos de tiristores
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Lámparas 1.- Lámparas
incandescentes: acortamiento de vida útil por rms de
tensión en exceso (+5% un 50% de reducción de vida
útil) 2.- Lámparas de arco: podría existir
problemas de resonancia entre lámpara/condensador
corrector de FP, pero no con el sistema (la f de resonancia suele
hallarse alrededor de los 80Hz)
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores 1.- Calentamiento
adicional generado por las pérdidas de la corriente de
carga 2.- Problemas de resonancia entre la inductancia del
transformador y los condensadores del sistema 3.- Sobrecarga del
aislamiento 4.- Vibraciones y ruidos
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Las perdidas en
transformadores se categorizan como: 1.- Pérdidas en
vacío 2.- Pérdidas en carga = I2R + pérdidas
dispersas = I2R+ PEC +POSL =P+ PEC+ POSL R es el valor medido En
los bobinados, pérdidas por corrientes parásitas
(PEC), PEC ?I2 y a f2 Fuera de los bobinados, otras
Pérdidas adicionales (POSL), 3.- Pérdidas totales =
Pérdidas en vacío + Pérdidas en carga
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Se trata de prevenir de
calentamientos por encima de los de diseño, especialmente
en los bobinados, cuando la corriente de carga contiene
distorsión (las pérdidas en estas condiciones no
deberían exceder las pérdidas nominales). Los
mayores calentamientos se producen en el bobinado interno y en
los extremos, superior e inferior. El método propuesto se
basa en el cálculo de una “capacidad equivalente del
transformador” el cual establece un factor de
desclasificación de corriente para corrientes de carga que
tengan una composición armónica dada. Las formas de
onda distorsionada de la tensión también produce
pérdidas extras en el núcleo. Sín embargo la
experiencia práctica ha mostrado que este es un
parámetro poco significativo.
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 con h : 1, 2, 3, 4,….
PEC = pérdidas por corrientes parásitas en los
bobinados (en por unidad de las pérdidas nominales I2R)
PEC-R = pérdidas por corrientes parásitas en los
bobinados a carga y frecuencia nominal (en por unidad de las
pérdidas nominales I2R) Ih = valor rms de la corriente de
orden armónico h (en por unidad respecto de la corriente
nominal de carga) h = orden del armónico
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Método simplificado
para determinar el derating: PLL= pérdidas en carga PEC =
pérdidas por corrientes parásitas PEC-R= factor de
pérdidas por corrientes parásitas en condiciones
nominales de operación
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Método simplificado
para determinar el derating:
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Método simplificado
para determinar el derating: EJEMPLO
CAUSAS Y EFECTOS SubEFECTOS: Transformadores DERATING DE
TRANSFORMADORES: IEEE C57.110-1998 Método simplificado
para determinar el derating: EJEMPLO Tomando PEC-R= 8%