Resumen

En la operación de sistemas eléctricos de potencia, pueden presentarse armónicos de voltaje y corriente originados por cargas como plantas siderúrgicas, cementeras o por el efecto de la generación eólica y solar. En la industria siderúrgica, los Hornos de Arco Eléctrico (HAEs) son una de las principales fuentes de armónicos y fluctuaciones de voltaje. Estos armónicos de voltaje pueden incrementar significativamente los niveles de armónicos de corriente en la red, causando pérdidas de potencia activa y daños a los equipos. Sin embargo, no existen modelos precisos de los HAEs para realizar estudios de armónicos en sistemas de potencia debido a su comportamiento altamente caótico.

Esta investigación propone una metodología de análisis de armónicos, a corto y mediano plazo, basada en un modelo matemático simplificado de Ayrton para representar el HAE. La metodología se aplica a un caso de estudio real de una siderúrgica conectada al sistema eléctrico boliviano, donde se calcularon índices de calidad de energía, tasas de distorsión armónica total e individual, y se verificó el cumplimiento de la norma IEEE 519-2022.

Los resultados obtenidos se compararon con mediciones especializadas de armónicos en nodos de alto voltaje del sistema eléctrico boliviano, mostrando un aporte significativo de armónicos a la red, principalmente en los armónicos de quinto (3,98%), séptimo (1,68%), undécimo (0,85%) y decimotercer (0,79%) orden. Esto demuestra la importancia de cumplir con las normas regulatorias sobre calidad de energía para evitar afectar a los usuarios de la red.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Distorsión armónica; Modelo de Ayrton; Arco eléctrico
• Keywords:Harmonic distortion; Ayrton model; Electric arc