Reactor Controlado Por Tiristores
Páginas: 8 (1870 palabras)
Publicado: 13 de junio de 2012
Reactor Trifásico Controlado por Tiristores para Control de Sobre Voltaje con Control Digital
Xavier Núñez Sánchez
Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
División de Estudios de Postgrado e Investigación
RESUMEN
Las variaciones de voltaje dentro de los sistemas eléctricos de potencia traen como consecuencia una baja calidad en el servicio de energía eléctrica. Estas variaciones debidasa la constante conexión y desconexión de cargas influyen directamente en los consumos o aportaciones de potencia reactiva hacia el sistema eléctrico.
El desarrollo de compensadores es útil para realizar un ajuste dinámico de algunas de estas variaciones cuando el voltaje nominal sale de la banda operativa permitida, que es el ±5% del voltaje de línea nominal. Cuando se desea compensar unexceso de reactivos se conectan reactancias inductivas para absorberlos. Por otro lado, cuando se desea aportar potencia reactiva a la línea se conectan capacitores.
El reemplazo de controles analógicos por controles digitales en estos compensadores hace más completa y eficiente su aplicación. El reducido tamaño y la gran cantidad de señales que puede manejar un micro controladorpermiten tener un control y monitoreo total sobre todos los parámetros de un sistema eléctrico.
1. Introducción
Uno de los problemas que presenta el sistema eléctrico es el control del voltaje para ajustar todos los voltajes nodales dentro de la banda operativa (±5% del voltaje nominal). Los compensadores estáticos de potencia reactiva SVC (Static VAR Compensators) se utilizan desde hacemuchos años en las redes para mejorar las condiciones de transporte. Se ocupan de compensar dinámicamente la potencia reactiva, es decir, producen y/o reciben potencia reactiva para mantener la tensión de la red sometida a carga variable dentro de los límites exigidos. [1]
En el caso particular de sobretensiones, el elemento necesario para compensar este aumento de voltaje por encima del+5% del voltaje nominal, es un reactor. Este elemento, conectado en derivación a través de un arreglo de tiristores, permite tener una susceptancia variable mediante una conducción parcial de los tiristores. La susceptancia absorberá la cantidad de potencia reactiva necesaria para volver a mantener el voltaje dentro del límite permisible. [2]
Una variación significativa de voltaje puedeser lenta o rápida, prolongada o transitoria, puede tomar un patrón de variación constante o indeterminada. Estos factores hacen necesario el uso de un control automático que permita monitorear el voltaje y regular la conducción de los tiristores. Debido a la naturaleza del comportamiento los sistemas eléctricos de potencia (SEP), demandan que los SVC utilizados sean más robustos, y porconsiguiente sus sistemas de control. Un control analógico seria más complejo en cuanto a tamaño y diseño y por consiguiente en análisis ante alguna falla o mantenimiento, en comparación con un control digital por lo anterior mencionado respecto a un micro controlador.
El desarrollo de este trabajo está enfocado hacia la implementación de un control digital que permita operar un RCT (ReactorControlado por Tiristores) trifásico, y no a una mejora o cambio sobre la etapa de potencia.
2. Compensadores de VAR
Al mejorar el factor de potencia (reducir la potencia reactiva Q), se mejora la calidad de la energía eléctrica. El aporte o consumo de reactivos impacta directamente sobre las variaciones en la tensión. Los compensadores se encargan de la regulación diaria de la tensión,que, de no aplicarse medidas correctoras, variaría con la distribución de la carga. El compensador asegura que los clientes no perciban nunca tal variación. Los compensadores activos y pasivos son usados hoy en día para ajustar una salida de reactivos, lo que equivale a regular la tensión de la línea. Los compensadores activos o compensadores estáticos de VAR’s (SVC) son susceptancias variables...
Xavier Núñez Sánchez
Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
División de Estudios de Postgrado e Investigación
RESUMEN
Las variaciones de voltaje dentro de los sistemas eléctricos de potencia traen como consecuencia una baja calidad en el servicio de energía eléctrica. Estas variaciones debidasa la constante conexión y desconexión de cargas influyen directamente en los consumos o aportaciones de potencia reactiva hacia el sistema eléctrico.
El desarrollo de compensadores es útil para realizar un ajuste dinámico de algunas de estas variaciones cuando el voltaje nominal sale de la banda operativa permitida, que es el ±5% del voltaje de línea nominal. Cuando se desea compensar unexceso de reactivos se conectan reactancias inductivas para absorberlos. Por otro lado, cuando se desea aportar potencia reactiva a la línea se conectan capacitores.
El reemplazo de controles analógicos por controles digitales en estos compensadores hace más completa y eficiente su aplicación. El reducido tamaño y la gran cantidad de señales que puede manejar un micro controladorpermiten tener un control y monitoreo total sobre todos los parámetros de un sistema eléctrico.
1. Introducción
Uno de los problemas que presenta el sistema eléctrico es el control del voltaje para ajustar todos los voltajes nodales dentro de la banda operativa (±5% del voltaje nominal). Los compensadores estáticos de potencia reactiva SVC (Static VAR Compensators) se utilizan desde hacemuchos años en las redes para mejorar las condiciones de transporte. Se ocupan de compensar dinámicamente la potencia reactiva, es decir, producen y/o reciben potencia reactiva para mantener la tensión de la red sometida a carga variable dentro de los límites exigidos. [1]
En el caso particular de sobretensiones, el elemento necesario para compensar este aumento de voltaje por encima del+5% del voltaje nominal, es un reactor. Este elemento, conectado en derivación a través de un arreglo de tiristores, permite tener una susceptancia variable mediante una conducción parcial de los tiristores. La susceptancia absorberá la cantidad de potencia reactiva necesaria para volver a mantener el voltaje dentro del límite permisible. [2]
Una variación significativa de voltaje puedeser lenta o rápida, prolongada o transitoria, puede tomar un patrón de variación constante o indeterminada. Estos factores hacen necesario el uso de un control automático que permita monitorear el voltaje y regular la conducción de los tiristores. Debido a la naturaleza del comportamiento los sistemas eléctricos de potencia (SEP), demandan que los SVC utilizados sean más robustos, y porconsiguiente sus sistemas de control. Un control analógico seria más complejo en cuanto a tamaño y diseño y por consiguiente en análisis ante alguna falla o mantenimiento, en comparación con un control digital por lo anterior mencionado respecto a un micro controlador.
El desarrollo de este trabajo está enfocado hacia la implementación de un control digital que permita operar un RCT (ReactorControlado por Tiristores) trifásico, y no a una mejora o cambio sobre la etapa de potencia.
2. Compensadores de VAR
Al mejorar el factor de potencia (reducir la potencia reactiva Q), se mejora la calidad de la energía eléctrica. El aporte o consumo de reactivos impacta directamente sobre las variaciones en la tensión. Los compensadores se encargan de la regulación diaria de la tensión,que, de no aplicarse medidas correctoras, variaría con la distribución de la carga. El compensador asegura que los clientes no perciban nunca tal variación. Los compensadores activos y pasivos son usados hoy en día para ajustar una salida de reactivos, lo que equivale a regular la tensión de la línea. Los compensadores activos o compensadores estáticos de VAR’s (SVC) son susceptancias variables...
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