Armónicos en redes eléctricas
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ARMÓNICOS EN REDES ELÉCTRICASOregón Pule, [email protected]. Barocio Espejo, Emilio
Gilberto Oregón
Frecuencia fundamental
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Gilberto Oregón
Armónicos
3
h
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1
)cos()(
Una señal distorsionada es la suma de un número de armónicos superpuestos
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Fuentes de armónicos
4
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Cargas lineales
5
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Gilberto Oregón
Cargas no lineales
6
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Gilberto Oregón 7
Flujo de los armónicos de corriente
El flujo de corrientes armónicas a través del sistema impedancias del suministrador, crea armónicos que distorsionan la onda de Voltaje.
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fLjLjX L 2
Gilberto Oregón8
fCjCjXC 2
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Gilberto Oregón
Clasificación
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Orden 1 3 5 7 9 … N
Frecuencia 60 Hz 180 Hz 300 Hz 420 Hz 540 Hz 60N Hz
Secuencia + 0 - + 0 …
Secuencia Efectos+- Se produce un efecto de fuerza contra electromotriz0 Las corrientes se suman en el neutro
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Efectos
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Distorsión Armónica Total (THD)
Esta ecuación produce un solo valor que indica la distorsión de un voltaje o una corriente que fluye en un punto dado
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1
50
2
2
y
yTHD h
h
Gilberto Oregón
Espectro de frecuencia
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Por medio de la FFT se pueden obtener una visualización de armónicos en sus respectivas frecuencias
El grafico proporciona información acerca del porcentaje de los distintos armónicos presentes en la señal
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Normatividad de problemas de armónicos. IEEE-519 y CFE L0000-45
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Tensión del bus
Distorsión individual
de tensión
en %
Distorsión total de
tensión en %
V ≤ 69 kV 3.0 5.069 kV < V ≤ 161 kV 1.5 2.5
V > 161 kV 1.0 1.5
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Resonancia en redes con componentes armónicos
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CLLj
CjLj
CjLj
Zs
s
s
s
211
1
El problema ocurre cuando el denominador tiende a cero
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Soluciones a problemas de armónicos
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Gilberto Oregón 16
Filtros Pasivos
Los componentes principales del filtro pasivo son las inductancias y condensadores, conectados en una configuración de circuito resonante
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Filtro ActivosEl compensador activo es un equipo de electrónica de potencia, con control digital. El circuito de control digital genera las señales del orden adecuado en la unidad de potencia
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Filtros híbridos
El filtro pasivo se sintoniza en la frecuencia armónica predominante, y entrega la energía reactiva requerida. El compensador activo se dedica al resto de los armónicos
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Simulación EMD
