REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONALES

COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

“APLICACIONES DE LOS ARMONICOS (FOURIER) EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA”. (S.E.P)

Profesor: Integrantes

Roberto Rodríguez Luis LópezCI: 20785985

Eduar Barrera

CI: 19247608

Jesús Sánchez

CI: 20522413

Maracay, Julio del 2010

Introducción

La presencia de las armónicas en Sistemas Eléctricos de Potencia de

baja tensión ha sido reconocida por muchos años. Eso, sin embargo,

solamente en tiempo recientes.

La proliferación de aparatos generadores de armónicas ha aumentado

hasta tal grado que alguna atención debe ser dada al problema.

Convencionalmente los sistemas eléctricos de potencia son diseñado para

operar con voltajes y corrientes sinusoidales. Sin embargo, las cargas no

lineales y electrónicamente conmutadas pueden distorsionar estado

estacionario de la forma de onda.

La propagación de las armónicas en los sistemas eléctricos puede tener

como resultado un incremento en las pérdidas y posiblemente una merma de

vida útil de los equipamientos, interferencia en el control y protección de

equipos.

¿QUÉ SON LAS ARMÓNICAS?

La problemática de las perturbaciones armónicas en redes eléctricas

tiene diversas características entre las cuales es importante destacar su

naturaleza estocástica. En efecto, tanto en el punto de inyección de estas

componentes armónicas, como en su propagación a través de toda la red

eléctrica se puede apreciar esta naturaleza. Los desequilibrios de fase en la red

también contribuyen a que los convertidores presenten una mayor contribución

en la generación de componentes armónicas.

Algunas definiciones referentes a las armónicas:

Entorno Electromagnético: conjunto de fenómenos electromagnéticos

que existen en un lugar dado.

Compatibilidad Electromagnética: Es la capacidad de un equipo o

dispositivo para funcionar de manera satisfactoria en su entorno

electromagnético, sin producir perturbación intolerables para ese

entorno, incluyendo otros equipos o dispositivos.

Nivel de Compatibilidad Electromagnética: es el nivel máximo

especificado de perturbaciones electromagnéticas, al cual puede

esperarse que sea sometido un dispositivo, aparato o sistema

funcionando en condiciones particulares.

Nivel de Emisión: es el nivel de una perturbación electromagnética,

Emitida por un dispositivo, aparato o sistema en particular.

Límite de Emisión: es el valor máximo especificado del nivel de emisión

de una fuente de perturbación electromagnética.

Nivel de Inmunidad: es el nivel máximo de una perturbación

electromagnética de forma que actúa sobre un aparato, dispositivo o

sistema para lo cual éste permanece capaz de funcionar con la calidad

deseada.

Límite de Inmunidad: es el valor mínimo especificado del nivel de

inmunidad.

Componente Fundamental: es la componente de orden uno (1) del

desarrollo en serie de Fourier de una onda periódica.

Componente Armónica: es aquella componente de un orden superior a 1

del desarrollo en serie de Fourier de una forma de onda periódica.

Orden de una componente Armónica: es el número entero obtenido del

cuociente entre la frecuencia de la componente armónica y la frecuencia

de la componente fundamental.

Tasa de una Componente Armónica k: es el valor obtenido del cuociente

entre el valor efectivo de la k-ésima componente armónica y el

valor efectivo de la componente fundamental de la forma de onda.

Punto de Conexión Común a la Red Eléctrica (PCC): es aquel punto

situado en la red de suministro eléctrico más cercano eléctricamente del

consumidor, en cuya instalación está o puede estar conectado

un aparato, yal que pueden estar conectadas otras instalaciones.

Armónicas de Tensión: es una tensión sinusoidal con una frecuencia

iguala un múltiplo entero de la frecuencia fundamental del voltaje

de suministro. Las armónicas de voltaje en un sistema de suministro son

causadas principalmente por las corrientes armónicas que fluyen a

través de las impedancias del sistema. Las armónicas de corriente son

generadas predominantemente por los equipos

de los consumidores finales cuyas características de tensión/corriente

son no lineales

Tensión Interarmónica: es una tensión sinusoidal con una frecuencia

entre armónicas, es decir, la secuencia no es un múltiplo entero de la

fundamental.

Evaluación  Global de las Armónicas: el índice más utilizado es el THD o

Distorsión Total armónica:

Donde Uk es la componente Armónica k- esima y U1 es la componente

fundamental

CONCEPTOS DE ARMÓNICAS.

Entender el significado que es dado a una forma de onda distorsionada

puede ser facilitado si se conoce la composición de frecuencia de la onda. El

efecto de varias armónicas es mostrado en la figura 1.

Bajo condición de estado estacionario periódico, la

forma de onda de corriente y tensión deformada puede ser expresada por la

serie de Fourier. La serie de Fourier para una función f(t) periódica con

frecuencia fundamental w puede

Se representa como:

Los coeficiente Cn