Analisis de sobretensiones transitorias

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ANALISIS DE SOBRETENSIONES TRANSITORIAS EN SISTEMAS DE POTENCIA

INTRODUCCION

En los sistemas de potencia, y en general en las líneas de transmisión, se presentan fenómenos transitorios tales como: sobre-voltaje temporales, sobre-voltajes por maniobra y sobre-voltajes por descargas atmosféricas, aunque estos fenómenos tienen un tiempo de duracion muy corto, pueden producir daños de granconsideración en los componentes del sistema. La comprensión del comportamiento de estos fenómenos permite realizar la coordinación de aislamiento del sistema y determinar los tiempos requeridos para el ajuste de las protecciones de sus equipos. El estudio de los modelos de línea permite entender el comportamiento de estos fenómenos por medio de modelos matematicos que son suficientemente exactos paraun rango específico de frecuencia.

En este trabajo se implementara el modelo matematico llamado Método de Laticce para el análisis de un tramo de la línea de transmisión de un sistema de potencia, tramo en el cual se considera que al final de éste hay conectado un transformador de potencia, analizándolo en las situaciones que se pueda encontrar sin descargador y con descargador.

Ademas,mediante el uso de la herramienta computacional ATP/EMTP, se analizara al comportamiento de las sobretensiones por la operación de un interruptor de potencia. Herramienta que es un preprocesador gráfico, en donde el usuario puede construir el modelo digital del circuito a simular y seleccionar una amplia gama de componentes predefinidos de un sistema de potencia, de forma interactiva, dandoresultados bastante cercanos a los previstos en los cálculos referentes a un sistema de potencia en las condiciones que se pueden presentar en la realidad.

OBJETIVO PRINCIPAL

Conocer plantear y desarrollar los casos básicos revisados en clase, que se pueden presentar en un sistema de potencia cuando una línea de transmisión en la cual se desplaza una onda viajera termina en una impedancia diferentea la Z característica de la línea.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

* Calcular los parámetros eléctricos de la línea por unidad de longitud para el modelo de parámetros distribuidos (Capacitancia, Resistencia, Conductancia, Inductancia).
* Con base en estos parámetros se debe realizar la simulación de caso.
* Analizar y explicar el caso especifico en que se podría presentar esta condiciónde falla en el sistema.
* Hacer un análisis de los resultados, ideal y no ideal, con y sin descargador según los casos asignados.
* Análizar con la ayuda del simulador ATP, el comportamiento de las sobretensiones debidas a la conexión y desconexión de un interruptor de potencia.

1. MARCO TEORICO

1.1. ONDAS VIAJERAS

La propagación de energía eléctrica a lo largo de la líneade transmisión ocurre en forma de ondas electromagnéticas transversales (TEM). Una onda es un movimiento oscilatorio. La vibración de una partícula produce vibraciones similares en las partículas cercanas. Una onda TEM se propaga principalmente en un no conductor (dieléctrico) que separa los dos conductores de una línea de transmisión. Por lo tanto, una onda viaja o se propaga a través de un medio.Para una onda transversal, la dirección de desplazamiento es perpendicular a la dirección de propagación. Una onda superficial de agua es una onda longitudinal. Una onda en donde el desplazamiento está en la dirección de propagación se llama onda longitudinal. Las ondas de sonido son longitudinales. Una onda electromagnética (EM), se produce por la aceleración de una carga eléctrica. En unconductor, la corriente y el voltaje siempre están acompañados por un campo eléctrico (E) y un campo magnético (II), en la región de espacio colindante. La figura 8-1b muestra las relaciones espaciales entre los campos E y H de una onda electromagnética. La figura 8-lb muestra una vista transversal de los campos E y H que rodea una línea coaxial y de dos cables paralelos. Puede verse que los campos de...
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