Filtro Activo De Potencia
Páginas: 37 (9117 palabras)
Publicado: 26 de octubre de 2011
Capítulo I
Introducción
1.1 Antecedentes
A nivel mundial la demanda de energía eléctrica ha aumentado y México no es la excepción. Esta tendencia se ha mantenido a lo largo de estos últimos años. Para México la producción de energía eléctrica es suficiente para abastecer el consumo actual ya que no se importa energía eléctrica de países vecinos. En los últimos años se viene presentandoel problema del corte de servicio debido a la punta del consumo masivo superior a la energía disponible, esto se presenta con mayor frecuencia en la época de verano donde el sector social como industrial hacen uso del aire acondicionado.
La producción de energía eléctrica en México depende en gran medida de procesos altamente contaminantes ya que usan combustibles fósiles (carbón, gas natural,petrolíferas) los cuales general alrededor del 82% de la energía eléctrica generada en el 2003 [Sener, 2004]. Ante esta situación el uso de fuentes de energías alternas como las renovables (fotovoltaica, eólica) sirven para aumentar la producción de energía de una manera limpia y así conservar el medio ambiente.
Es importante aumentar la producción de energía eléctrica así como el lograr elmáximo aprovechamiento de ésta desde una perspectiva eléctrica, los equipos de baja eficiencia no aprovechan toda la energía que demandan para su funcionamiento, esto quiere decir que demandan corriente a la red y no la aprovechan al 100%, está al final de cuentas no representa trabajo útil. La energía útil o potencia activa representa una energía unidireccional del generador hacia la carga, el restode la energía se le conoce como energía reactiva.
El aumento de energía reactiva en las líneas de distribución limita la capacidad de transmisión de energía útil además del aumento de pérdidas ocasionando que la empresa de generación y distribución tuvieran que enfrentar este problema a lo largo de la historia a nivel mundial. Una medida adoptada por las compañías eléctricas fue el uso desanciones económicas. Estas compañías aplicaban penalizaciones en las facturas eléctricas de sus clientes debido a que presentaban un bajo factor de potencia. Es por esto que en los últimos años es común encontrarse con elementos para la compensación de energía reactiva en las redes eléctricas industriales.
Es un hecho que el sistema eléctrico tiene que soportar cargas no lineales como son laelectrónica de potencia, equipo de cómputo, etc. Estas cargas incrementan la existencia de corrientes del tipo no senoidal cuya energía de distorsión no se traduce en trabajo útil.
La presencia de armónicos en la red eléctrica ocasiona graves problemas cuando su presencia es elevada, como pueden ser: sobrecargas en conductores de fase y neutro, en sistemas pasivos de compensación, vibraciones enmáquinas eléctricas, inestabilidad en el sistema, disparo indebido en interruptores automáticos, mediciones erróneas, etc [MADRIGAL, 2002].
La calidad de la energía en el sistema eléctrico se determina mediante sus propias limitaciones técnicas, por las perturbaciones de las cargas, la forma de generación y los fenómenos meteorológicos, una baja calidad está asociada a una eficiencia baja en elsistema. La mejora de la eficiencia supone la reducción de la potencia no activa como se menciono antes, para esto se busca una alternativa versátil y eficiente.
Para medir el contenido armónico se define la Distorsión Armónica Total (THD), que expresa el cociente entre la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados del contenido de armónicos presentes respecto al contenido de la fundamental[MADRIGAL, 2002].
De igual manera uno de los problemas más recientes en estos últimos años es el aumento de cargas no lineales, estas originan un alto contenido armónico en las formas de onda de la corriente y tensión de las líneas. A partir de los años 80´s se han venido aumentando los trabajos sobre la compensación de cargas no lineales.
A lo largo de los años han existido distintos métodos...
Introducción
1.1 Antecedentes
A nivel mundial la demanda de energía eléctrica ha aumentado y México no es la excepción. Esta tendencia se ha mantenido a lo largo de estos últimos años. Para México la producción de energía eléctrica es suficiente para abastecer el consumo actual ya que no se importa energía eléctrica de países vecinos. En los últimos años se viene presentandoel problema del corte de servicio debido a la punta del consumo masivo superior a la energía disponible, esto se presenta con mayor frecuencia en la época de verano donde el sector social como industrial hacen uso del aire acondicionado.
La producción de energía eléctrica en México depende en gran medida de procesos altamente contaminantes ya que usan combustibles fósiles (carbón, gas natural,petrolíferas) los cuales general alrededor del 82% de la energía eléctrica generada en el 2003 [Sener, 2004]. Ante esta situación el uso de fuentes de energías alternas como las renovables (fotovoltaica, eólica) sirven para aumentar la producción de energía de una manera limpia y así conservar el medio ambiente.
Es importante aumentar la producción de energía eléctrica así como el lograr elmáximo aprovechamiento de ésta desde una perspectiva eléctrica, los equipos de baja eficiencia no aprovechan toda la energía que demandan para su funcionamiento, esto quiere decir que demandan corriente a la red y no la aprovechan al 100%, está al final de cuentas no representa trabajo útil. La energía útil o potencia activa representa una energía unidireccional del generador hacia la carga, el restode la energía se le conoce como energía reactiva.
El aumento de energía reactiva en las líneas de distribución limita la capacidad de transmisión de energía útil además del aumento de pérdidas ocasionando que la empresa de generación y distribución tuvieran que enfrentar este problema a lo largo de la historia a nivel mundial. Una medida adoptada por las compañías eléctricas fue el uso desanciones económicas. Estas compañías aplicaban penalizaciones en las facturas eléctricas de sus clientes debido a que presentaban un bajo factor de potencia. Es por esto que en los últimos años es común encontrarse con elementos para la compensación de energía reactiva en las redes eléctricas industriales.
Es un hecho que el sistema eléctrico tiene que soportar cargas no lineales como son laelectrónica de potencia, equipo de cómputo, etc. Estas cargas incrementan la existencia de corrientes del tipo no senoidal cuya energía de distorsión no se traduce en trabajo útil.
La presencia de armónicos en la red eléctrica ocasiona graves problemas cuando su presencia es elevada, como pueden ser: sobrecargas en conductores de fase y neutro, en sistemas pasivos de compensación, vibraciones enmáquinas eléctricas, inestabilidad en el sistema, disparo indebido en interruptores automáticos, mediciones erróneas, etc [MADRIGAL, 2002].
La calidad de la energía en el sistema eléctrico se determina mediante sus propias limitaciones técnicas, por las perturbaciones de las cargas, la forma de generación y los fenómenos meteorológicos, una baja calidad está asociada a una eficiencia baja en elsistema. La mejora de la eficiencia supone la reducción de la potencia no activa como se menciono antes, para esto se busca una alternativa versátil y eficiente.
Para medir el contenido armónico se define la Distorsión Armónica Total (THD), que expresa el cociente entre la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados del contenido de armónicos presentes respecto al contenido de la fundamental[MADRIGAL, 2002].
De igual manera uno de los problemas más recientes en estos últimos años es el aumento de cargas no lineales, estas originan un alto contenido armónico en las formas de onda de la corriente y tensión de las líneas. A partir de los años 80´s se han venido aumentando los trabajos sobre la compensación de cargas no lineales.
A lo largo de los años han existido distintos métodos...
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