Perturbaciones Armonicos
Páginas: 10 (2280 palabras)
Publicado: 29 de marzo de 2015
Distribución eléctrica
Soluciones
Perturbaciones de
armónicos
generadas por el
alumbrado
Industria - Edificios
Distribución eléctrica
soluciones
Perturbaciones de armónicos
generadas por el alumbrado
En esta ficha, son especialmente interesantes los fenómenos de armónicos
generados por alumbrados específicos.
Los armónicos perturban la instalación
creando una sobrecarga en el conductor
neutroy una resonancia que deteriora
la fuente auxiliar.
El problema
Instalación eléctrica
Un puesto de origen alimenta mediante una línea aérea de 12 km un
puesto MT/BT 63 kV/415 V de una explotación hortícola. No hay ningún otro usuario alimentado.
■ La potencia nominal de llamada es de 416 kVA.
■ Las cargas de BT son principalmente lámparas fisiológicas (232
lámparas de vapor de mercurio y 632lámparas de vapor de sodio).
■ La variación del alumbrado del invernadero se realiza encendiendo o apagando parte de las lámparas.
■ La compensación del cos j se realiza utilizando condensadores de
45 µF distribuidos en las lámparas.
■ La explotación dispone de un grupo electrógeno de 230 kVA que
permite el funcionamiento de la instalación a media carga.
Funcionamientos defectuosos localizados
Aparecende dos formas:
■ durante el funcionamiento en grupo electrógeno, el alternador se
ha deteriorado
■ se ha observado un calentamiento anómalo del cable del neutro
en el secundario del transformador de 630 kVA para una carga de
400 kW.
Dibujo de la instalación
Corrientes de armónicos producidos por
la lámparas
nivel
Ih (% de I1)
3
21
5
9
7
6
Las corrientes de las lámparas de vapor demercurio tienen aproximadamente la
misma magnitud.
2
La unidad de control Micrologic 7.0 H instalada en el interruptor
automático de llegada Masterpact NT06 N1 ha detectado estos dos
fenómenos:
■ la circulación de importantes corrientes de armónicos, en concreto de nivel 3. Estos armónicos proceden de las lámparas de vapor
de sodio y mercurio
■ una resonancia entre los condensadores de las lámparas yla
inductancia del transformador en determinadas condiciones de
explotación de la instalación.
En una primera etapa, se trata:
el problema con las medidas realizadas gracias a la Micrologic 7.0
H, que ha permitido obtener un primer diagnóstico. Dicho diagnóstico se validará con el cálculo de la frecuencia de resonancia.
Las medidas tomadas en un tipo de lámparas
de vapor de sodio próximas a lasutilizadas en la instalación, proporcionan las inyecciones
de corriente de armónicos que se indican a continuación:
Schneider Electric
Conbinación de las protecciones BT
La selectividad
La solución
Para resaltar la importancia de las lámparas, se utiliza un método sencillo que
compara la corriente del neutro con o
sin las lámparas.
La unidad de control Micrologic 7.0 H se ha parametrizadopara
registrar durante una jornada normal de explotación las corrientes
de línea, la corriente del neutro, las tensiones simples de 50 Hz (424
A, carga al 75%).
Estas medidas han variado ligeramente a lo largo de la jornada alrededor de los siguientes valores:
Medidas de las corrientes y tensiones de armónicos
(transformador con tres cuartas partes de carga) realizadas con un Micrologic 7.0 H através de un supervisor equipado con el software SMS.
Circulación de las corrientes de armónicos de nivel 3
Al estar la carga equilibrada en las 3 fases,
la corriente de armónicos de nivel 3 es homopolar. Por este motivo
se observa en
el neutro una corriente equivalente a 3 veces la corriente de armónicos 3 de las fases:
I3 = 140 A e I3 neutro = 428 A.
Por lo tanto, existe un primer problemarelacionado con el calentamiento del conductor neutro.
Este problema es típico de la redes BT.
Amplificación de las corrientes de armónicos por resonancia
Un segundo problema es el relativo a la amplificación de las corrientes de armónicos por resonancia.
La corriente de armónicos teórica inyectada es inferior a la medida.
Para el nivel 5 por ejemplo, se mide el 29% de la corriente de armónicos, es...
Soluciones
Perturbaciones de
armónicos
generadas por el
alumbrado
Industria - Edificios
Distribución eléctrica
soluciones
Perturbaciones de armónicos
generadas por el alumbrado
En esta ficha, son especialmente interesantes los fenómenos de armónicos
generados por alumbrados específicos.
Los armónicos perturban la instalación
creando una sobrecarga en el conductor
neutroy una resonancia que deteriora
la fuente auxiliar.
El problema
Instalación eléctrica
Un puesto de origen alimenta mediante una línea aérea de 12 km un
puesto MT/BT 63 kV/415 V de una explotación hortícola. No hay ningún otro usuario alimentado.
■ La potencia nominal de llamada es de 416 kVA.
■ Las cargas de BT son principalmente lámparas fisiológicas (232
lámparas de vapor de mercurio y 632lámparas de vapor de sodio).
■ La variación del alumbrado del invernadero se realiza encendiendo o apagando parte de las lámparas.
■ La compensación del cos j se realiza utilizando condensadores de
45 µF distribuidos en las lámparas.
■ La explotación dispone de un grupo electrógeno de 230 kVA que
permite el funcionamiento de la instalación a media carga.
Funcionamientos defectuosos localizados
Aparecende dos formas:
■ durante el funcionamiento en grupo electrógeno, el alternador se
ha deteriorado
■ se ha observado un calentamiento anómalo del cable del neutro
en el secundario del transformador de 630 kVA para una carga de
400 kW.
Dibujo de la instalación
Corrientes de armónicos producidos por
la lámparas
nivel
Ih (% de I1)
3
21
5
9
7
6
Las corrientes de las lámparas de vapor demercurio tienen aproximadamente la
misma magnitud.
2
La unidad de control Micrologic 7.0 H instalada en el interruptor
automático de llegada Masterpact NT06 N1 ha detectado estos dos
fenómenos:
■ la circulación de importantes corrientes de armónicos, en concreto de nivel 3. Estos armónicos proceden de las lámparas de vapor
de sodio y mercurio
■ una resonancia entre los condensadores de las lámparas yla
inductancia del transformador en determinadas condiciones de
explotación de la instalación.
En una primera etapa, se trata:
el problema con las medidas realizadas gracias a la Micrologic 7.0
H, que ha permitido obtener un primer diagnóstico. Dicho diagnóstico se validará con el cálculo de la frecuencia de resonancia.
Las medidas tomadas en un tipo de lámparas
de vapor de sodio próximas a lasutilizadas en la instalación, proporcionan las inyecciones
de corriente de armónicos que se indican a continuación:
Schneider Electric
Conbinación de las protecciones BT
La selectividad
La solución
Para resaltar la importancia de las lámparas, se utiliza un método sencillo que
compara la corriente del neutro con o
sin las lámparas.
La unidad de control Micrologic 7.0 H se ha parametrizadopara
registrar durante una jornada normal de explotación las corrientes
de línea, la corriente del neutro, las tensiones simples de 50 Hz (424
A, carga al 75%).
Estas medidas han variado ligeramente a lo largo de la jornada alrededor de los siguientes valores:
Medidas de las corrientes y tensiones de armónicos
(transformador con tres cuartas partes de carga) realizadas con un Micrologic 7.0 H através de un supervisor equipado con el software SMS.
Circulación de las corrientes de armónicos de nivel 3
Al estar la carga equilibrada en las 3 fases,
la corriente de armónicos de nivel 3 es homopolar. Por este motivo
se observa en
el neutro una corriente equivalente a 3 veces la corriente de armónicos 3 de las fases:
I3 = 140 A e I3 neutro = 428 A.
Por lo tanto, existe un primer problemarelacionado con el calentamiento del conductor neutro.
Este problema es típico de la redes BT.
Amplificación de las corrientes de armónicos por resonancia
Un segundo problema es el relativo a la amplificación de las corrientes de armónicos por resonancia.
La corriente de armónicos teórica inyectada es inferior a la medida.
Para el nivel 5 por ejemplo, se mide el 29% de la corriente de armónicos, es...
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