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REGULACION DE TENSION EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION

1. REGULACION DE TENSION EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION Prof. Ing. Gustavo Paredes

2. introducción La calidad de la energía eléctrica puede definirse como una ausencia de interrupciones, sobre tensiones y deformaciones producidas por armónicas en la red y variaciones de voltaje RMS suministrado al usuario; esto referido a la estabilidad del voltaje, la frecuencia y la continuidad del servicio eléctrico.

3. ¿QUE ES UN PROBLEMA DE CALIIDAD DE LA ENERGÍA? Podemos decir que existe un problema de calidad de la energía eléctrica cuando ocurre cualquier desviación de la tensión, la corriente o la frecuencia que provoque la mala operación de los equipos de uso final y deteriore la economía o el bienestar de los usuarios; asimismo cuando ocurre alguna interrupción del flujo de energía eléctrica. Los efectos asociados a problemas de calidad de la energía son: Incremento en las pérdidas de energía. Daños a la producción, a la economía y la competitividad empresarial. Incremento del costo, deterioro de la confiabilidad, de la disponibilidad y del confort.

4. FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTIICOS Según la Norma IEEE Estándar 1159 de 1995 los fenómenos electromagnéticos pueden ser de tres tipos: Variaciones en el valor RMS de la tensión o la corriente. Perturbaciones de carácter transitorio. Deformaciones en la forma de onda.

5. Clasificación y Características Típicas de los Fenómenos Electromagnéticos

6. Clasificación y Características Típicas de los Fenómenos Electromagnéticos

7. Perturbaciones de tensión

8. Perturbaciones de tensión Las variaciones de tensión son un problema frecuente en el sistema de distribución de energía eléctrica, debidas principalmente a la mala impedancia de la línea, así como a las variaciones de carga y a la sobrecarga en algunos puntos.

9. las principales perturbaciones de tensión Sobretensión de larga duración: Es un incremento superior al 110 % de la tensión nominal, durante un tiempo mayor a un minuto. Generalmente resultan de la desconexión de una carga muy grande. Baja tensión de larga duración: Es una disminución a un valor menor que el 90 % del nominal, durante un tiempo mayor a un minuto. Su principal causa es la sobrecarga en las líneas.

10. las principales perturbaciones de tensión Sobretensión de corta duración ( swell ): Es un incremento a un valor entre el 110% y el 180% del nominal, con una duración entre 0.5 ciclos de línea a 1 minuto. De manera similar a la sobretensión de larga duración, se produce generalmente por la desconexión de cargas muy grandes.

11. las principales perturbaciones de tensión Baja tensión de corta duración ( sag ): Es una disminución a un valor entre el 10 % y el 90% del nominal, con una duración entre 0.5 ciclos de línea a 1 minuto. Generalmente es ocasionado por la conexión de grandes cargas o al encendido de motores.

12. las principales perturbaciones de tensión Armónicos: Es una tensión cuya frecuencia es un múltiplo entero de la nominal del sistema. Se describen de acuerdo al contenido de su espectro, aunque es común utilizar un valor denominado distorsión armónica total (Total Harmonic Distorsion , THD).

13. las principales perturbaciones de tensión Parpadeo: Consiste en variaciones cíclicas de la envolvente de tensión, con valores entre el 90% y el 110% del nominal. Se le conoce por este nombre (en inglés, ( flicker ) debido al efecto que tiene sobre la operación normal de las lámparas. Son causados por la variación sistemática de la demanda debida a ciertos tipos de cargas, como los hornos de arco.

14. El problema de la Regulación de Tensión

15. Regulación de Tensión

16. Equipos para regulación de tensión

17. REGULADORES DE TENSION.

18. EQUIPOS DE REGULACION PARA MEDIA TENSION

19. Condensadores en paralelo

20. Condensadores en paralelo

21. Condensadores en serie

22. Condensadores en serie

23. compensadores estáticos de Volt – ampéres reactivos La función de un static VAR es mantener la tensión regulada mediante una respuesta rápida de compensación de potencia reactiva del sistema ya sea por consumo o suministro en función de la impedancia del sistema para aumentar o disminuir la tensión ciclo a ciclo. Existen dos tipos de static VAR: Reactor controlador por tiristor y consensadores conmutado por tiristores.

24. compensadores estáticos de Volt – ampéres reactivos El más utilizado se ilustra en la , se trata del denominado reactor controlado a tiristor (TCR) el cual emplea condensadores fijos para proveer reactivos en adelanto y compensar mediante una inductancia conmutada mediante un tiristor.

25. compensadores estáticos de Volt – ampéres reactivos Condensador conmutado por tiristores: conmuta condensadores por pasos tanto como la carga se lo indique ofreciendo una regulación gruesa pero muy aceptable.

26. transformadores con conmutación con carga (LTC).

27. Uso de reguladores de tensión por pasos. Un regulador de tensión es básicamente un autotransformador con taps en uno de sus devanados, que permite variar el voltaje entregado, y que puede ser operado bajo carga. El dispositivo común es un regulador monofásico, el cual se puede aplicar a sistemas monofásicos o puede ser conectado junto con otras unidades para formar un banco trifásico.

28. BANCO DE TRES REGULADORES MONOFASICOS

29. Uso de reguladores de tensión por pasos

30. Uso de reguladores de tensión por pasos

31. Esquemas básicos de reguladores de tensión por pasos

32. Compensador de la caída de tensión de la línea:

33. Regulación sin compensación de caída de tensión

34. Regulación con compensación de caídas de tensión

35. CONTROL DEL REGULADOR DE TENSION

36. Regulador de tensión monofásico automático para líneas de distribución.

37. Reguladores DE TENSIÓN en serie En áreas pobladas las cuales se encuentran alejadas no es raro encontrar bancos de más dos reguladores en serie para alimentación e cargas remotas tales como sitios de minería o áreas de desarrollo agrícola. La clave para este arreglo es la llamada “cascada” es decir los tiempos de retardo se ajustan de manera que el regulador más cercano a la subestación es el más corto.

38. Reguladores DE TENSIÓN en serie El problema de la ubicación de reguladores de tensión, corresponde principalmente, a la determinación del lugar (localización), del número mínimo de reguladores de tensión en el alimentador y de la posición óptima del tap (para cada una de las fases sobre las que esté operando el equipo), de forma que el perfil de tensión esté dentro de unos límites preestablecidos y se reduzcan las pérdidas del sistema de distribución para ciertas condiciones de carga.