Curso Científico Técnico MODULO 2

TEOR Í A Y PRÁCTICA SOBRE LA CALIDAD DE LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE DISTRIBUCIÓN

Profesor: Ph.D. M.Sc. Ing. Orlys Ernesto Torres Breffe

Especialista CubanoDatos del curso:

6 días hábiles, 8 horas/diarias, 48 horas

Dirigido a: Ingenieros Eléctricos de Industrias y Empresas

de DistribuciónFecha propuesta:

Desde el 10 al 15 de Enero

Fundamentación del curso:

Los temas relacionados con la calidad de la energía son temas muy interesantes y actuales. El avance de la electrónica está permitiendo la construcción de equipos de bajo consumo pero que consumen corrientes no sinusoidales. Estas corrientes no sinusoidales o contaminadas con armónicas tienen grandes consecuencias para el funcionamiento de los sistemas eléctricos de potencia, incrementando las pérdidas, destruyendo equipos con baja inmunidad, incrementado la caída de tensión y finalmente provocando resonancia eléctrica en las redes. Las variadas soluciones pasan primero por el conocimiento de la contaminación por armónicos, su influencia y luego por la selección de medidas con un adecuado análisis técnica y económico. Cambios de conexiones de transformadores de distribución y de potencia, separación de las cargas contaminantes de las no contaminantes, instalación de filtros, reactancias de choques son algunas de las medidas que se pudieran aplicar para mitigar las influencias negativas de la contaminación por armónicas de las corrientes y las tensiones en los sistemas eléctricos.

En numerosos cursos relacionados con la Calidad de los Sistemas Eléctricos, son numerosos los temas teóricos que se abordan y que casi nunca pueden llegar a ser comprendidos en su totalidad debido a que en primer lugar son temas con un elevado grado de complejidad y en segundo lugar abarcan numerosas disciplinas dentro del amplio campo de investigación de la Ciencia de la Electricidad.

Para determinar el impacto de las contaminaciones de la energía, que componentes eléctricos las producen, cual es el nivel de tolerancia de los sistemas eléctricos, sus capacidades límites, entre muchos otros factores, se precisan del conocimiento de la Electrónica de la Potencia, Las Máquinas Eléctricas, Los sistemas Eléctricos, fundamentos de la Teoría de Circuitos Eléctricos basados en Fourier y las fuentes no sinusoidales, las Protecciones Eléctricas y otras disciplinas, lo cual hace en primer lugar un tema de elevada especialización.

La electricidad es una de las pocas ciencias que ha alcanzado un nivel alto en la simulación matemática de muchos de los fenómenos que en ella y por ella se producen. Esta modelación y simulación matemática, ha venido a facilitar tanto los análisis como el entendimiento de numerosos factores o fenómenos que antes se consideraban solo por un grupo especializado de ingenieros eléctrico.

Objetivos instructivos del curso:

Conceptos generales sobre contaminación de la energía eléctrica. Influencia de los armónicos en las redes eléctricas. Análisis de los convertidores de potencia como elementos contaminantes de gran magnitud. Consecuencias de las armónicas en los diferentes elementos de un sistema eléctrico. Comportamiento del Sistema Eléctrico de distribución en presencia de armónicas. Componentes de secuencia de los armónicos. Resonancia eléctrica en los sistemas de distribución. Filtros de armónicos en los sistemas eléctricos de

potencia. Funcionamiento de los Analizadores de Redes. Todas las demostraciones se realizarán por el profesor con la simulación matemática.

Demostrar basándonos en la modelación y simulación matemática utilizando el software MATLAB, tanto las bases teóricas para el análisis de la contaminación de la energía, así como sus consecuencias y posibles soluciones.

Temáticas:

1. Conceptos Generales sobre Calidad de la Energíaa. Introducción a la calidad de la energía eléctricab. Conceptos generales de la Contaminación

Electromagnéticac. Perturbaciones Eléctricas y sus consecuenciasd. Soluciones Generales y teóricas para las

perturbaciones

2. Introducción a los Armónicos en las Señales Eléctricas

a. Conceptos Generales sobre las Armónicasb. Ecuaciones de los parámetros eléctricos durante

señales sinusoidalesc. Método de análisis de los sistemas de potencia

con señales sinusoidales.d. Ecuaciones de los parámetros de potencia en

presencia de señales contaminadase. Método de análisis de los sistemas de potencia

con señales contaminadas.f. Índices de distorsión armónicasg. Recorrido de las corrientes contaminantes por el

sistema de potencia.

3. Fuentes contaminantesa. Convertidores de potencia y otros b. Simulación de los convertidores de potenciac. Consecuencias de las contaminaciones

4. Resonancia en los sistemas eléctricos

a. Conceptos generales de la Resonanciab. Resonancia serie y paralelac. Resonancia en los sistemas eléctricos de

distribuciónd. Impedancia en los sistemas eléctricose. Influencia del sistema de alimentaciónf. Influencia de la cargag. Simulación de las resonancias en los sistemas de

potencia.

5. Componentes de secuencia de los armónicosa. Conceptos generales de las componentes de

secuencia.b. Componentes de secuencia negativa y cero de los

armónicos c. Consecuencias en los neutros del sistema de

potencia.d. Simulación de las componentes de secuencia

6. Reducción o Eliminación de la contaminación por armónicas

a. Conceptos generales sobre la disminución de la contaminación.

b. Filtros de armónicosc. Modificación de la respuesta del sistemad. Limitación o normativas internacionales e. Simulación del funcionamiento de los filtros

pasivos

Recursos Necesarios

Aula con Proyector para visualizar diapositivas y materiales didácticos. Mesas de trabajo para los cursantes para que realicen los ejercicios Computadora para cada cursante Analizador de Redes