Sobretensiones Atmosfericas En Un Sep

Reporte De Práctica No. 7. Simulación de las Sobretensiones Atmosféricas en un Sistema Eléctrico de Potencia.
Ayala Escartín Lesly Janet
Grupo: 8E1M, Academia de Potencia, ESIME Zacatenco, IPN, México D.F
rojita69_fundiflais@hotmail.com

I. RESUMEN
Las sobretensiones transitorias en un SEP son provocadas primordialmente por descargas atmosféricas, el conocer como estas se producen y losefectos que causan en los componentes de los SEP así como la manera de evitar que estas sean dañinas resulta muy importante para el ingeniero electricista especializado en potencia, en esta práctica se abordan esos conceptos, así como la manera de simularlos empleando para ello el ATP-Draw.

Aunque se desconoce el proceso exacto por el cual es que se forman las descargas atmosféricas, las teoríasque tratan de explicar de manera algo simple este fenómeno son: A). TEORÍA DE SIMPSON Simpson manifestó que la formación de cargas eléctricas en las nubes se debe a las corrientes de aire que se encuentran en su interior, las corrientes de aire ascendentes transportan vapor húmedo del mar o de la superficie terrestre, este vapor al encontrarse a determinada altura y bajo condiciones atmosféricaspropicias se condensa transformándose en gotas de agua cuando se inicia la lluvia en su caída, las gotas encuentran corrientes de aire ascendentes que provocan el rompimiento de las mismas, formándose gotas más pequeñas, estas gotas por un procedimiento parecido vuelven a fraccionarse en tamaños menores, al ocurrir el rompimiento de las gotas, se desprenden iones negativos; generando así cargaseléctricas que se dispersan en la atmósfera y al mismo tiempo son llevados por las corrientes de aire ascendentes a la parte superior en la nube, en tanto la parte inferior de la nube se carga en forma positiva.

II. OBJETIVO
Al término de la práctica el alumno:  Simulará los efectos de las sobretensiones atmosféricas en un Sistema Eléctrico de Potencia cuando el rayo incide directamente en unconductor de fase o en el hilo de guarda. Simulara el empleo del apartarrayos de ZnO como solución en la disminución de los transitorios por descargas atmosféricas.

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III. INTRODUCCIÓN TEÓRICA
Para el estudio de los efectos de las descargas atmosféricas en los sistemas eléctricos, se hace referencia normalmente a las líneas de transmisión y a las subestaciones eléctricas tipo intemperie. Sinembargo, se da énfasis al caso de las líneas de transmisión por ser estas la parte más expuesta a la incidencia de dichas descargas, debido a que ocupa mayor espacio geográfico y a que pasa por zonas de distinta constitución geográfica y climatológica. La descarga atmosférica puede incidir en:    Las torres. Los conductores de fase. Los hilos de guarda. la formación de las descargas

Fig. 1Teoría de Simpson.

TEORÍA DE ELSTER Y GEITEL Esta teoría se fundamenta en estudios realizados sobre una gota grande de lluvia a través del campo eléctrico de la misma, cuyo gradiente superficial es de 100 volts por metro de altura; debido a la acción de este campo, la gota se polariza en la parte inferior por una gota positiva.

Teorías sobre atmosféricas.

La gota cargada eléctricamente ensu caída, se encuentran con corrientes de aire ascendentes que le producen una disminución de tamaño, continuando su caída hacia la tierra, pudiendo así encontrar gotas de mayor tamaño, desequilibrándose eléctricamente. El contacto de gotas de diferentes tamaños se repetirá frecuentemente, originándose este valor hasta llegar a un valor critico, que produce la descarga o rayo. Este proceso descritoen 1985, permite explicar la carga positiva de la lluvia, pero no la formación de los campos eléctricos de las tormentas.

TEORIA DE BROOKS Esta teoría se basa en el contacto que tiene un granizo con otro, por el efecto volt permitiendo así, que el aire adquiera una carga positiva y el hielo quede cargado negativamente, en el laboratorio se ha podido comprobar que el hielo al formarse queda...