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Calidad de Potencia

Universidad Nacional de Rio Cuarto


  • Tipo de Carrera:Universitaria - PostGrado
  • Modalidad:Presencial
  • Provincia:Córdoba
  • País:Argentina
 

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Los objetivos son dar una visión global del problema de la Calidad del Producto en el suministro de Energía Eléctrica. Esto implica desarrollar los siguientes aspectos:

* Conocer las tendencias actuales en cuanto a los parámetros que definen la calidad del Producto Eléctrico:

* Definiciones
* Estándares internacionales
* Suministrar las herramientas que permitan:
* Detección e identificación del problema
* Establecer el origen de la deficiencia
* Su estudio y análisis
* Establecer el impacto sobre los componentes del sistema y/o sobre el sistema
* Reconocer métodos y técnicas de mitigación y/o reducción de efectos
* Analizar y/o determinar el impacto económico de tales deficiencias, como pérdida de producción o sanción resarcitoria

También se pretende mostrar al asistente las diversas tendencias mundiales, fundamentalmente de Europa y EEUU en lo que respecta a estándares de calidad. Se enfatiza especialmente el estudio en lo concerniente a distribución y transmisión, área en la cual se espera para los próximos años un desarrollo vertiginoso, brindando así una formación acorde a los requerimientos actuales.

1 PC cada dos alumnos y software específico que es provisto por los docentes.

1- Introducción
Calidad de potencia y electrónica de potencia. Principales perturbaciones e irregularidades. Evolución temporal. Sensibilidad o debilidad del equipamiento moderno. Aumento del número y nivel de las perturbaciones. Nuevos criterios de mantenimiento del servicio. Tendencias para futuro inmediato.

2- Terminología y definiciones
Principales términos y definiciones dadas en las Normas Nacionales, Internacionales (Norteamericanas y Europeas) y en reglamentaciones de uso común. Interrupciones cortas, transitorias y momentáneas. Huecos y aumentos de tensión, distorsión por armónicas (THD), notches, impulsos, flicker, variaciones lentas de tensión, desbalances, etc.

3- Normas sobre calidad de potencia
Reglamentaciones vigentes sobre calidad, Ley Nacional N° 24065, Decreto N° 1398/92, Resoluciones ENRE N° 0184/2000 y 99/97, IEC 61000, IEC 60868, IEEE 141-1993, IEEE 519-1992, IEEE 1159-1995, IEEE 1250-1995 e IEEE 1346-1998.

4- Interrupciones y huecos de tensión
Curvas CBEMA-ITIC-SEMI F47. Equipamiento sensible. Medidas de atenuación. Interacción con el esquema de protección. Recierre rápido y modificación del ciclo de reconectadores. Eventos repetitivos. Salto del ángulo de fase. Criterio de energía específica constante. Relación de la capacidad de soportar transitorios con la energía almacenada. Huecos trifásicos. Relación con el número de fallas y tormentas eléctricas. Estudios estadísticos y probabilidad de ocurrencia. Arranques de motores, conexión de transformadores y hot/cold load pickup. Índices de confiabilidad considerando la calidad de potencia. Extensión de los tradicionales SAIFI y CAIFI. Efecto de los nuevos índices en la categorización de la empresa de distribución.

5- Sobretensiones
Clasificación en base a su duración y forma de onda. Sobretensiones Impulsivas y oscilatorias. Orígenes de las sobretensiones y sus efectos en el sistema. Conexión de capacitores. Curvas de sensibilidad. Efecto sobre los equipos sensibles. Transferencia de la sobretensión originada en el sistema al equipo de uso final, protecciones y precauciones. Interrelación entre sistemas de alimentación, telefónicos, videocable, etc. Relación con las puestas a tierra.

6- Armónicas
Análisis de Fourier: Transformada de Fourier y transformada discreta de Fourier. Frecuencia de Nyquist y aliasing. Formas básicas de representación. Ejemplos.
6-1- Cargas contaminantes
Cargas no lineales. Circuitos magnéticos saturables y semiconductores de potencia. Fuentes conmutadas, cargadores de baterías, iluminación fluorescente y lámparas de arco. Variadores de velocidad. Cargas recíprocas y alternativas. Cargas fuertemente variables, tracción eléctrica. Motores de arranque reiterado-simultáneo. Cargas por trenes de pulsos.
6-2- Efectos de los armónicos en el sistema
Resonancia serie y paralelo. Efectos de armónicos en máquinas rotantes: pérdidas y cuplas armónicas. Efecto en: cables, condensadores, medidores de energía, dispositivos de protección, etc. Reducción de la capacidad de carga de transformadores (IEEE C57.110 – 1998). Estándares Nacionales (Resoluciones ENRE 184/00 y 99/97) e Internacionales. Límites y sanciones. Ejemplos.
Incertidumbres de las mediciones en condiciones no senoidales.
6-3- Métodos de análisis de propagación de armónicos
Flujo de potencia armónica. Derivación experimental de impedancias armónicas equivalentes. Modelado de componentes. Algoritmos. Definiciones de potencia reactiva bajo condiciones no senoidales. Corrección de factor de potencia bajo condiciones no senoidales. Posibles soluciones.

7- Flicker
Características generales. Efecto psicológico y sobre la visión. Medición de parpadeo: magnitudes y medidores. Normas Nacionales e internacionales. Principales causas. Efecto sobre lámparas: incandescentes y de descarga gaseosa. Productores de flicker: hornos de arco, soldaduras, motores con cargas alternativas y arranques múltiples, irregularidades constructivas de generadores, generadores eólicos, etc. Medidas de atenuación, compensación reactiva dinámica y estática.

8- Variaciones de tensión de régimen permanente
Sobre y sub-tensiones: Límites aconsejables y tolerables. Variación en el comportamiento de los equipos: potencia de salida, rendimiento, factor de potencia, etc. Influencia sobre la vida útil. Esquema de penalización por apartamiento de tensiones. Experiencias Nacionales e Internacionales. Blackout - Brownout. Shedding.
8-1- Desbalances: Efectos sobre el equipamiento de los sistemas eléctricos. Cargas estáticas y rotativas. Variación de la sensibilidad con la tensión de alimentación.

9- Monitoreo de la calidad de potencia
Metodologías y equipos. Filtrado y procesado de los datos. Resultados de relevamientos en el exterior y en nuestro medio. Nivel de información requerida para resultados representativos. Guías para plan de monitoreo. Valores considerados “normales” y apartamientos típicos. Número típico de eventos. Estudio probabilístico.

10- Mejoras de la calidad
Nuevas tecnologías y equipamientos. Fuentes no-interrumpibles, interruptores ultrarápidos. Almacenadores de energía magnética empleando superconductores (SMES). Compensadores estáticos (STATCOM), AVC (compensador reactivo adaptivo), Custom Power y Super-parques industriales.

11- Costos de las interrupciones y huecos de tensión
Costos según tipo de usuario. Aplicaciones y procesos críticos. Tiempos de reposición en función de la duración y profundidad de la perturbación. Costo de la perturbación versus costo de la medida de mitigación.

Metodología de Evaluación y Aprobación:
La aprobación del curso requiere de la aprobación de problemas propuestos durante el curso además de un trabajo integrador final.


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