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Ing. Giancarlo Camargo Fernández-Baca

Análisis Completo de Direccionalidad de Armónicos en Sistemas Eléctricos de Potencia con Mediciones de Analizadores de Calidad de Energía usando SWAP SMART ©

I+T Perú

VI SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE LA CALIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA | SICEL 2011, Asunción, Paraguay

02 Noviembre 2011, Asunción, Paraguay


Contenido

1. Antecedentes

2. ¿Qué es direccionalidad de armónicos?

3. Innovación e importancia

4. Métodos Utilizados

5. Aplicación

6. Conclusiones

7. Trabajos futuros

Direccionalidad de Armónicos en Sistemas Eléctricos de Potencia usando SWAP SMART ©


1. Antecedentes


Modernización y automatización de procesos de todo tipo de instalaciones eléctricas son altas fuentes de perturbaciones.




Carga No Lineal

SCarga Lineal

SEPIhi Iha

¿?

Uh SccZ(f), Topología




h?

CargaRed

Carga y Red

Métodos de Direccionalidad de Armónicos




Normatividad y recomendaciones relacionadas:IEEE 519-1992EN 50160 – 2010IEC serie 61000NTCSE (Norma Peruana de Calidad de Servicios Eléctricos)Estado del Arte:Variedad de artículos de análisis bajo distintos criterios

(análisis corrientes, tensiones, impedancias, etc.) y bajo ciertas condiciones (topología de la red, tipo de operación del SEP, tipo de cargas, etc.), sin embargo no han sido integrados con equipos analizadores de calidad de energía.




Innovación:Integración de 5 métodos de direccionalidad de armónicos

con cualquier analizador de redes Clase A (IEC 61000-4-30).

No requiere desconectar la carga (se mide “en caliente”).Implementación del método de separación de cargas

(mejorado) que estima el % de contribución de Carga y Red.

Análisis rápido y preciso a través de Software (Swap Smart©).

Interpretación de resultados fácil e integrado con normas (IEEE 519, EN 50160, NTCSE)




Importancia: Permite determinar responsabilidades de inyección de

armónicos entre usuarios y empresas de generación o distribución eléctrica.

Al realizarse con 5 métodos diferentes asegura la precisión y confiabilidad de las conclusiones, 1 sólo no es suficiente.

Permite dimensionar adecuadamente las soluciones a los problemas de armónicos.

Herramienta muy útil para estudios completos de Calidad de Energía en SEP (mediciones, flujos de armónicos , Zvsf, etc.) y en cualquier instalación eléctrica en general.


4. Métodos Utilizados


1. Método de Superposición2. Método de Correlación3. Método de Emmanuel4. Método de las Potencias Armónicas5. Método de Separación de Cargas

Mejorado(Perú)


4.1 Método de Superposición



4.2 Método de Correlación



4.3 Método de Emanuel


Comparación de los siguientes parámetros:

ITHD>VTHD: carga para ITHD/VTHD>10VTHD>ITHD: red para VTHD/ITHD>10

1

)(IhI

I hTHD (1)

1

)(VhV

V hTHD

(2)


4.4 Método de las Potencias Armónicas


)cos( IhUhhhh IVP


4.5 Método de Separación de Cargas



5. Caso práctico


Antecedentes: Empresa Generadora responsabiliza a cliente en la inyección de armónicos a su sistema y viceversa.Alimentación: SE 138kVCliente Libre: Industria de Fertilizantes (VFD 6 pulsos)Equipo de medición: Unilyzer902(Clase A–IEC 61000-4-30)Scc (PAC):347MVASoftware de Análisis: SWAP SMART©


5. Caso práctico


Antecedentes: Empresa Generadora responsabiliza a cliente en la inyección de armónicos a su sistema y viceversa.Alimentación: SE 138kVCliente Libre: Industria de Fertilizantes (VFD 6 pulsos)Equipo de medición: Topas 1000 (Clase A–IEC 61000-4-30)Scc (PAC):347MVASoftware de Análisis: SWAP SMART©




Método Emmanuel (h=7)

ITHD>VTHD: carga ITHD/VTHD=1.8




Método Potencias Armónicas (h=7)



Resumen

Carga Red1 Superposición X2 Correlación X3 Emmanuel X4 Potencias Armónicas X X5 Separación de Cargas 86.76% 13.24%

RESUMEN DEL ANÁLISIS DE DIRECCIONALIDAD DE ARMÓNICOSSWAP SMART ©

Ítem Método Utilizadoh = 7


6. Conclusiones


1 Método de Determinación no es suficiente. Se requiere la combinación de varios métodos para obtener un resultado concluyente y confiable.

Permite el dimensionamiento adecuado de soluciones. Es parte indispensable de Estudios Completos de Calidad de

Energía. Se integra a cualquier norma internacional y local. El 5to método nos permite cuantificar la contribución para

c/orden y parte (carga y/o red). Se requieren equipos analizadores de redes de alta precisión

(Clase A). Es necesario la utilización de software dada la enorme

cantidad de información (SWAP SMART©).


7. Trabajos futuros


Integración de los métodos de direccionalidad con software de simulación de Sistemas de Potencia, para análisis de todo tipo de Sistema Eléctrico (Potencia, Distribución, industrial, etc.).


Agradecimientos:


SICEL 2011, Asunción, Paraguay


¡MUCHAS GRACIAS!Contacto:

Ing. Giancarlo Camargo Ferná[email protected]

www.it-peru.com


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