The influence of transformers, induction motors and fault resistance regarding propagation voltage sags

Propagación de Huecos de Tensión: La influencia de transformadores, motores de inducción y resistencias de falla en relación con la propagación de huecos de tensión

 En   este   artículo   se   presenta   el   análisis   de   la propagación  de  huecos  de  tensión  utilizando  como  herramienta de simulación el ATPDraw y seleccionando como caso de prueba el IEEE 34 Node Test Feeder. Se tienen en cuenta tanto huecos de tensión    originados    por    fallas    de    red,   como    también las características  de  propagación  de  huecos  de  tensión  originados por el arranque de motores de inducción y por la energización de transformadores.  Se  analiza  la  influencia  de  la  conexión  de  los devanados de los transformadores, las impedancias de los mismos transformadores,  de  las  líneas  y  de  los  cables,  sintetizando  los efectos  sobre  la  magnitud  y  fase  de  la  perturbación  eléctrica. Como  resultados  importantes  del  trabajo  se  demuestra  que  la influencia del motor de inducción en la propagación de huecos de tensión  resulta  en  un  aumento  en  la  severidad  del  hueco  de tensión  en  sus  terminales,  como  una  respuesta  de  la  máquina para     mantener     sus     condiciones     de     operación     prefalla. Adicionalmente,  los  huecos  de  tensión  causados  por el  arranque de     motores     de     inducción     y     por     la     energización     de transformadores  no  tienen  componente  de  secuencia  cero,  por  lo cual son afectados únicamente por los transformadores tipo-3. Se demuestra   la   influencia   de   las   resistencias   de   falla   en   las características  de  magnitud  y  fase  de  los  huecos  de  tensión, aspecto  que  resulta  de  interés  en  las  caracterizaciones  de  huecos de tensión

INTRODUCCIÓN

La calidad del servicio eléctrico está generalmente relacionada con la continuidad del servicio y la calidad de la onda de tensión. La tensión suministrada a una carga o instalación se caracteriza por cinco parámetros: frecuencia, magnitud, forma de onda, desequilibrio y continuidad. La calidad del suministro puede definirse en términos de parámetros que se desvían de sus valores ideales y que definen las desviaciones máximas sin afectar al funcionamiento de los equipos eléctricos.

El aumento de las cargas no lineales, como los ordenadores, los variadores de velocidad, los equipos robóticos y los rectificadores, ha provocado un incremento significativo de las perturbaciones electromagnéticas en los sistemas eléctricos (caídas de tensión, subidas, picos de tensión, armónicos, etc.). La presencia de estas perturbaciones en el sistema eléctrico provoca una disminución de la eficiencia operativa (Chapman, 2001; Baggini, 2008). La importancia del estudio de los huecos de tensión radica en la generación de grandes pérdidas en el sector y en las sanciones económicas que están aplicando los reguladores a las empresas eléctricas.

Así, los huecos de tensión han cobrado mayor relevancia durante los últimos años, ya que las disminuciones y aumentos de tensión RMS pueden provocar un mal funcionamiento o incluso un fallo total en el funcionamiento de los equipos eléctricos (Bollen, 2000).