prototipo para el registro de sobretensiones transitorias

1

PROTOTIPO PARA EL REGISTRO DE SOBRETENSIONES TRANSITORIAS EN REDES DE TENSIÓN MENOR A 1 KV

Andrés Alfonso RodríguezLuis Eduardo Perdomo Orjuela

DirectorI.E., M.Sc, Ph.D Francisco

Santamaria Piedrahita

Agenda

1. Introducción2. Objetivo general3. Objetivos específicos

A. Sobretensiones transitoriasB. Desarrollo hardwareC. Implementación de softwareD. Pruebas y mediciones

4. Conclusiones

2

INTRODUCCIÓN

La conmutación de elementos de maniobra en el sistema de potencia, descargas eléctricas atmosféricas, fallas en el sistema eléctrico, redes con generación distribuida, entre otras causas, generan sobretensiones en las redes eléctricas.Los transitorios en las redes de baja tensión pueden ser producidos por diversos mecanismos, los cuales pueden ser clasificados dentro de las siguientes categorías:– Impactos directos de rayos al sistema de baja tensión (Cualquiera de los conductores de

línea o las instalaciones de usuarios finales).– Descargas eléctricas atmosféricas intranubes o nube a nube.– Descargas eléctricas atmosféricas indirectas (impacto nube tierra)– Transferencia de sobretensiones del sistema de media tensión al sistema de baja tensión.

3

OBJETIVOS

• Objetivo General– Crear un prototipo que permita registrar dentro de rangos establecidos los valores de

sobretensiones transitorias presentes en redes de tensión menor a 1 kV • Objetivos Específicos– Identificar los rangos de magnitud de las sobretensiones transitorias ocurridas en redes de

tensión menor a 1 kV. – Construir una tarjeta de adquisición de datos, que clasifique dentro de los rangos

establecidos, la magnitud de las sobretensiones transitorias ocurridas en redes de tensión menor a 1 kV y transmita los datos a un software.

– Desarrollar un software, que permita almacenar y visualizar los datos transmitidos por la tarjeta de adquisición de datos.

– Validar el correcto funcionamiento del prototipo, comparando los datos registrados, respecto a un analizador de calidad de energía.

4

FUNCIONAMIENTO GENERAL

ServidorPCTablet Base de datos MySQLBase de datos SQLite

Pagina Web

Registrador de sobretensiones

Bluetooth

Archivo texto plano

SMS/GPRS SMS

GPRS

USBUSB

OBJ

ETIV

O G

ENER

AL

5

SOBRETENSIONES TRANSITORIAS

ESTUDIOS CONSULTADOS

BELL TELEPHONE LABORATORIESGENERAL ELECTRIC COMPANYJOSLYN ELECTRONICS SYSTEMS

ESTUDIO REALIZADO

TRANSIENT SURGES ANALYSIS IN LOW VOLTAGE NETWORKS

PRIM

ER O

BJET

IVO

6

SOBRETENSIONES TRANSITORIAS

NIVELES PRE-ESTABLECIDOS DE SOBRETENSIÓN

NIVEL 1: 500 VNIVEL 2: 1000 VNIVEL 3: 1500 V

PRIM

ER O

BJET

IVO

7

DESARROLLO DE HARDWARE

2 hilos

3 hilos

4 hilos

Memoria EEPROM

SEG

UN

DO

OBJ

ETIV

O

8

DESARROLLO DE HARDWARESE

GU

ND

O O

BJET

IVO

Altium Designer Autodesk Inventor Tarjeta de señales9

DESARROLLO DE HARDWARESE

GU

ND

O O

BJET

IVO

Altium Designer Autodesk Inventor Tarjeta de comunicaciones10

DESARROLLO DE HARDWARESE

GU

ND

O O

BJET

IVO

Autodesk Inventor FuenteEncerramiento

11

IMPLEMENTACIÓN DE SOFTWARETE

RCER

OBJ

ETIV

O

ESCR

ITO

RIO

12

IMPLEMENTACIÓN DE SOFTWARETE

RCER

OBJ

ETIV

O

MÓ

VIL

13

IMPLEMENTACIÓN DE SOFTWARETE

RCER

OBJ

ETIV

O

WEB

14

PRUEBAS Y MEDICIONESCU

ARTO

OBJ

ETIV

O

Generador impulso Señal generada

15

PRUEBAS Y MEDICIONESCU

ARTO

OBJ

ETIV

O

Osciloscopio Analizador de calidad de energía

16

Conclusiones

• Uso de tecnologías de la información y las telecomunicaciones en el sector eléctrico

• Software de escritorio con versatilidad en comunicaciones• Implementación de normas de compatibilidad electromagnética en el

diseño del Hardware• Pruebas de funcionamiento de cada uno de los elementos de hardware

17

PREGUNTAS

GRACIAS

18