REGULADORES DE TENSIÓN MONOFÁSICAS

Reguladores de Tensión MonofásicosAutomáticos para Sistemas de Distribución

CHARLA DE ENTRENAMIENTOSUCRE-BOLIVIA

Reguladores de Tension Monofásicos

• Introducción• Evolución de los equipamientos electricos-eletrónicos;• Aumento de la sensibilidad en las fuentes y otros

circuitos de los equipamientos;• Aumento de la reclamación de los consumidores;• Aplicación – Inicio de la década de 40 en los EUA;• Resultados:

– Satisfacción del Consumidor;– Aumento en la facturación de las Concesionárias.

• Extensión geográfica e Infraestructura de lineaseléctricas de Distribución muy extensas.

Reguladores de Tensión Monofásicos

• Introducción

Esquema básico de un sistema eléctrico de potencia


• Introducción

Introducción

La calidad de servicio eléctrico exige hoy en día un mayor cuidado en los niveles de tensión en los sistemas eléctricos y sobre todo en las cargas de los usuarios ;

Las empresas de Distribución suelen resolver los problemas de caída de tensión en sus redes ,empleando diversas alternativas de solución costosas que comúnmente se hacen y que a continuación se describen :

• Cambio en los gradines de AT del transformador de la subestación;

• Construcción de nueva subestación;• Mejoría del factor de potencia

(Instalación de Bancos de Condensadores);• Cambio en la derivación taps del transformador de

distribución;• Equipos de compensacion reactiva en sistemas de

Distribuciòn. Estas alternativas representan cambios directos que exigen la reevaluación de todo el sistema de distribución y además de eso, en la mayoría de las situaciones, la adopción de una de las alternativas, no resolverá el problema de sobre tensión o subtensión experimentados en la red eléctrica, además de un costo elevado.


• Introducción• Soluciones:

– Elevar el nível de tensión en la subestación de modo que, con la perdida en la linea, la tensión mínima del alimentador se fije dentro de los limites;

– Reducir la impedancia del alimentador;– Reducir la longitud del alimentador;– Utilizar un regulador de tensión trifásico;– Utilizar un banco de reguladores de tensión

monofásicos.

La mejor solución en términos económicos así como en eficacia son los:

REGULADORES DE TENSIÓN MONOFÁSICOS

MODERNO, ECONÓMICO Y CONFIABLE


• Princípio de funcionamiento• Autotransformador


• Princípio de funcionamiento• Autotransformador elevador


• Princípio de funcionamiento• Autotransformador reductor


• Princípio de funcionamiento• Llave inversora de polaridad


• Princípio de funcionamiento• Adicionar derivaciones en la bobina C (Bobina de Conmutación)


• Princípio de funcionamiento• Corriente circulante Ic = 0


• Princípio de funcionamiento• Corrente circulante Ic = ∞


• Princípio de funcionamiento• Circuito con reator Ic = 0


• Princípio de funcionamiento• Circuito con reator Ic = k.IN


• Princípio de funcionamiento• Detalle del reactor Ic = 0


• Princípio de funcionamiento• Detalle del reactor Ic = k.IN


• Princípio de funcionamiento• Reactor: solución para el fin de seccionamiento

Reguladores de tensão monofásicos

• Princípio de funcionamento• Circuito com bobina de equalização Ic = k.IN


• Princípio de funcionamiento• Circuito con bobina de equalización Ic = k.IN


• Identificación de las componentes Tipo “B”


• Descripción básica• El regulador de tensión monofásico ITB es un

autotransformador dotado de 33 taps, 1 posición neutra ,16 posiciones para elevar la tension hasta10% la tensión de entrada, 16 posiciones parabajar la tensión hasta -10% la tensión de entradaque pueden ser conmutados sin la interrupción del alimentador.

• Este cambio de taps es realizadoautomáticamente por un dispositivo electrónicomicroprocesado que mide la tensión, comparatensiones y acciona el conmutador de derivaciones bajo carga en caso de haber la necesidad de correccíon.


• Conmutador de derivaciones bajo carga


• Comutador de derivaciones bajo carga• Encoder absoluto con cursor solidário acoplado.


• Aplicaciones• De instalación simple, construcción robusta y

unitária, permiten la instalación en postes y plataformas;

• Pueden ser utilizados en las salídas de lassubestaciones , en cualquier punto de la red ó en la subestación de entrada para un consumidor específico;

• Se aplican en redes radiales ó en anillos pues nuestros reguladores disponen del sistema de detección de flujo inverso de potencia.

TIPOS DE INSTALACIONInstalación Tipo Uniposte

TIPOS DE INSTALACIONInstalación Tipo Pedestal


• Seguridad – Procedimento para puesta en servicio de

los reguladores en servicio;– Importancia de la redundancia de la

indicación de posición neutra;– Procedimento para retirar los reguladores

fuera de servicio;


• Posíbles conexiones– Monofásico


• Posíbles conexiones– Monofásico

• Características:– Tensión nominal del regulador es igual a la tensión nominal

fase neutro del alimentador;– Para una carga puramente resistiva, el desfasaje entre la

corriente y la tensión medidas en el regulador será 0º (Cero grados);

– Regulación: + / - 10%.

Reguladores de tensión monofásicos

• Posíbles conexiones– Delta abierto (red trifásica de 3 hilos)


• Posíbles conexiones– Delta abierto (red trifásica a 3 hilos)

• Características:– Tensión nominal del regulador es igual la tensión nominal fase

fase del alimentador;– Para una carga puramente resistiva, el defasaje entre la

corriente y la tensión medidas en el regulador será -30º para uno de los reguladores y +30º para el otro;

– Regulación: +/ - 10% de la tensión fase fase.

Reguladores de tensión monofásicos

• Posíbles conexiones– Delta Cerrado (red trifásica en 3 hilos)


• Posíbles conexiones– Delta cerrado (red trifásica a 3 hilos)

• Características:– Tensión nominal del regulador es igual la tensión nominal

entre las fases del alimentador;– Para una carga puramente resistiva, a defasaje entre la

corriente y la tensión medidas en el regulador será -30ºó +30ºpara todos los reguladores;

– Regulación: + /- 15% de la a tensión entre fases.


• Posíbles conexiones– Estrella aterrizada (red trifásica a 4 Hilos)


• Posíbles conexiones– Estrella aterrizada (red trifásica a 4 Hilos)

• Características:– Tensión nominal del regulador es igual a la tension nominal

fase neutro del alimentador;– Para una carga puramente resistiva, el desfasaje entre la

corriente y la tensión medidas es 0º (cero grados) para todos los reguladores;

– Regulación: + /- 10%.


• Dimensionamiento del regulador– Datos necesarios

• Tensión del sistema;• Corrente nominal del sistema ó de la carga a ser

atendida (monofasicamente);• Conexión a ser utilizada.• Potencia nominal del sistema *


• Dimensionamento del regulador– Ejemplo 1

• Tensión del sistema = 13.800V;• Corriente nominal del sistema ó de la carga a ser

atendida (monofasicamente) = 100A;• Conexión a ser utilizada = Delta cerrado;

– Solución:• La potencia del regulador es apenas 10% de la

potencia pasante, o sea que:– Potencia pasante = 13.800V * 100A = 1.380kVA– Portanto, 1.380kVA * 10% = 138 kVA


• Dimensionamiento del regulador– Ejemplo 2

• Tensión del sistema = 34.500V;• Corriente nominal del sistema ó de la carga a ser

atendida (monofasicamente) = 50A;• Conexion a ser utilizada = Estrella;

– Solución:• La potencia de los regulador es 10% la potencia

pasante, osea:– Potencia pasante = (34.500V / 1,73) * 50A = 1000 kVA– Por tanto, 1.000 kVA * 10% = 100 kVA


• Dimensionamiento del regulador– Ejemplo 3

• Tensión del sistema = 13.800V;• Potencia nominal del sistema = 9 MVA • Conexión a ser utilizada = Delta Cerrado;

– Solución:• La potencia del regulador es apenas 10% de la

potencia pasante, o sea:– Corriente nominal = 9.000kVA / 13.8kV * 1.73 = 377A – Potencia nominal del regulador = 13800V * 377A * 10% = 520kVA– Observando en la tabla , la potencia que más se aproxima a los

cálculos, para mantenerse dentro de la norma es de 552 kVA


• Reguladores Estandarizados ANSI C57.15 NBR 11809/1991


• Punto óptimo para instalación del banco de reguladores (modelo simplificado)


• Control CTR-1


• Control CTR-1: Introducción– El control eletrónico para reguladores de

tensión monofásicos tienen como principal función detectar el desnível de tensión en la red y comandar un motor del conmutador de derivaciones bajo carga según sea necesário.

– Voltímetro (función principal);– Amperímetro;


• Control CTR-1: Principales funciones– Tensión de referencia– Insensibilidad (Faja de Precisión)– Temporización– Compensador de Caida de tensión en la linea.– Ajuste de la faja de regulación (bonus de carga)– Limitador de tensión


• Control CTR-1: Funciones diferenciadas• Zerado através de tecla independiente;• Ajustes independientes para 3 mapas (perfiles de

consumo ó de red) en flujo directo mas el mapa de flujo inverso de potencia;

• Sistema de protección contra conmutación con carga en exceso o indebida.


• Control CTR-1: TecladoTeclas 1 e 2 (“+” e ”-”) permiten navegar por las opcionesde mediciones, de ajustes y de valores conforme lo seleccionado;Tecla 3 (“SELECCIONA”) permite entrar en modo de ajuste haciendo “S” se presentara en la esquina inferior derecho del display;Tecla 4 (“CONFIRMA”) acepta la opción seleccionadacuando “S” está presentando en la esquina inferior derecho del display;Tecla 5 (“LIMPIA MEMÓRIA”) actualiza y resetea valores que permiten esa operación;Tecla 6 (“AUTO ZERO”) lleva al regulador a la posicióncero y deshabilita cualquier otra operación del regulador;Tecla 7 (“MANUAL / AUTO”) selecciona el modo de operación del control;Teclas 8 e 9 (“ABAIXA” e “ELEVA”) Opera el conmutadorcuando el modo “MANUAL” está activo.Tecla 10 (“LOCAL / REMOTO”) conmuta la habilitaciónpara comunicar entre la puerta frontal y la puerta interna del control.


• Control CTR-1: Display Patrón

“XX” en la esquina superior derecho del display representa el mapa de parámetros vigentes en el instante de la lectura y será “M1” para “MAPA 1”, “M2” para “MAPA 2”, “M3” para “MAPA 3” e “FI” para “FLUXO INVERSO”;

“B” aparece cuando alguno de los bloqueos está actuando.


• Control CTR-1: Mediciones


• Control CTR-1: Parametrización

Presione la tecla 3 (“SELECIONA”) que el primer parâmetro, listo para ajuste, será presentado en el display (figura 13) asi como su valor actual;Presione las teclas 1 (“+”) o 2 (“-“) para navegar entre los parâmetros ajustábles;Presione las tecla 4 (“CONFIRMA”) para pasar los parâmetros presentados para el modo de ajuste;Nota: La letra “S” la esquina inferior derecho del display confirma el modo de ajuste del parâmetro presentado.Presione las teclas 1 (“+”) y 2 (“-“) para navegar entre los valores posíbles para el parámetro en ajuste;Presione nuevamente la tecla 4 (“CONFIRMA”) para aceptar el valor seleccionado;La letra “S” desaparecerá en el display confirmando la aceptación del valor para el parámetro.Si la tecla 3 (“SELECIONA”) se va presionada en cuanto la “S” y se presenta, el valor antiguoretornará al parámetro apagando la letra “S”.Para retornar al display principal, presione la tecla 3 (“SELECIONA”).


AjustaAjusta30110 a 150sTemporização Mapa 2Tmp - s M210


AjustaAjusta30,5 a 6,0VInsensibilidade Fluxo InversoIns - V FI8

AjustaAjusta3Ver. 2.2 ou acima:VInsensibilidade Mapa 3Ins - V M37

AjustaAjusta31,0 a 6,0VInsensibilidade Mapa 2Ins - V M26

AjustaAjusta3

0,1

Ver. 2.1 ou abaixo :VInsensibilidade Mapa 1Ins- V M15

AjustaAjusta120190 a 135VTensão de Referência Fluxo InversoVrf- V FI4

AjustaAjusta120190 a 135VTensão de Referência Mapa 3Vrf- V M33



LocalRemotaValor ReferIncr.RangoUn.DescripciónAbreviaciónS.


AjustaAjusta01-25 a +25VQueda de tensão reativa na linha Fluxo InversoUx - V FI20

AjustaAjusta01-25 a +25VQueda de tensão reativa na linha Mapa 3Ux - V M319



AjustaAjusta01-25 a +25VQueda de tensão resistiva na linha Fluxo InversoUr - V FI16

AjustaAjusta01-25 a +25VQueda de tensão resistiva na linha Mapa 3Ur - V M315



AjustaAjusta30110 a 150sTemporização Fluxo InversoTmp - s FI12


LocalRemotaValor RefeIncr.RangoUn.DescripciónAbreviaciónS.


AjustaAjusta1510 a 60Min.Período de aquisição de dadosPer30

AjustaMostra010 a 2-Defasamento entre tensão e correnteDef29

AjustaMostra010 a 1-Método de leitura da posição atual do comutadorInd28

AjustaMostra010 a 1-Tipo de atuação no comutadorAtu27

AjustaAjusta110 a 4-Modo de atuação em caso de Fluxo Inverso.FLX26

AjustaAjusta2,00,10.5 a 2.0-Bloqueio por sobre corrente (Corrente nominal x)Ima25

AjustaAjusta1351120 a 135VLimitador de tensão máximaVma24

AjustaAjusta1051105 a 118VLimitador de tensão mínimaVmi23

AjustaAjusta-16-1-8 a -16-Bloqueio posição mínimaBmi22

AjustaAjusta1618 a 16-Bloqueio posição máximaBma21



AjustaAjusta010 a 12-Mês para iniciar vigência do Mapa 3M3L - M40

AjustaAjusta010 a 59-Minuto para finalizar vigência do Mapa 2M2D - m39

AjustaAjusta010 a 23-Hora para finalizar vigência do Mapa 2M2D - h38

AjustaAjusta010 a 8-Semana para finalizar vigência do Mapa 2M2D - S37

AjustaAjusta010 a 59-Minuto para iniciar vigência do Mapa 2M2L - m36

AjustaAjusta010 a 23-Hora para iniciar vigência do Mapa 2M2L - h35

AjustaAjusta010 a 8-Semana para iniciar vigência do Mapa 2M2L - S34

Ajusta-Conforme placa (**)1250 a 6000-Relação do TC para o controleRTC33

Ajusta-Conforme placa (*)125.0 a 283-Relação do TP para o controleRTP32

AjustaMostra0011001 a 250-Endereço para a comunicação serialEnd31



AjustaAjustaAtual11 a 31-Dia do relógioDia50

AjustaAjustaAtual10 a 23-Hora do relógioHor49

AjustaAjustaAtual10 a 59-Minuto do relógioMin48

AjustaAjusta010 a 59-Minuto para finalizar vigência do Mapa 3M3D - m47

AjustaAjusta010 a 23-Hora para finalizar vigência do Mapa 3M3D - h46

AjustaAjusta010 a 7-Semana para finalizar vigência do Mapa 3M3D - S45

AjustaAjusta010 a 12-Quantidade de meses de vigência do Mapa 3M3D - M44

AjustaAjusta010 a 59-Minuto para iniciar vigência do Mapa 3M3L - m43

AjustaAjusta010 a 23-Hora para iniciar vigência do Mapa 3M3L - h42

AjustaAjusta010 a 8-Semana para iniciar vigência do Mapa 3M3L - S41

LocalRemotaValorRefeIncr.RangoUn.DescripciónAbreviaciónS.


AjustaAjustaAtual10 a 99-Ano do relógioAno53

AjustaAjustaAtual11 a 7-Semana do relógioSem52

AjustaAjustaAtual11 a 12-Mês do relógioMes51



• Control CTR-1: Interfaz remoto –ITBComm2


• Control CTR-1: Instalación del software de comunicación– Baje el archivo comprimido que puede ser encontrado en

http://www.itb.ind.br/ITBSetup.zip;– Descomprima el archivo baijado en su diretório raiz;– Ejecute el programa de instalación “setup.exe” que será encontrado en

la carpeta descomprimida;– En la ´pantalla de la presentación, realize clik en boton “OK”;– Para iniciar la instalación, clik en el botón cuadrado en la esquina

superior izquierda;– Aguarde el procedimento automático de instalación hasta que aparezca

el mensaje de “ITBComm setup is complet successfuly”;– Realize clik en el boton “OK”.– El programa estará instalado en un atajo estará disponíble, para abrir-

en el menu dirigir a “Iniciar / Programas”.


• Control CTR-1: Software de comunicación ITBComm2– Ejecutando ITBComm “off line”

• El programa de comunicación ITBComm podrá ser ejecutado off line, esto significa, sin estar conectado a ningun control CTR-1. En este caso se podráejecutar operación de lectura de ajustes obtenidos previamente, que estenalmacenados en archivos ó efectuar lectura, ajustes y gravación en archivosde parámetros ,ellos seran aplicados en el control cuando estos estuvieranconectados.


• Control CTR-1: Software de comunicación ITBComm2– Conectando el control al computador

• Via porta de comunicación serial• Utilize un cable serial con conectores DB9 macho en un extremo y una hembra en

otra, conectando conforme el diagrama de la figura 1 y con una extension maxima de 10m.

• Conecte el cable en el puerto serial del computador;• Con el control del regulador ya en operación ,conecte el cable serial en el conector DB-

9 que está en el panel frontal de el control ITB CTR-1.• Ejecute el programa de comunicación y en el cuadro “Porta” seleccione el puerto de

comunicación “Com 1”, “Com 2”, “Com 3” ou “Com 4” donde este configurada el puerto de comunicación de su computador.

• El programa realizará un barrido para intentar localizar y conectarse al puerto seleccionado en los tres primeros direcciones posibles. Estas direcciones son 001, 002 y 003. Encontrando algun control CTR-1 conectado y operando en alguna direccionentregada , este se mostrará como conectado y encontrara en sus campos los valoresobtenidos en tiempo real en control cuyo numero de serie y dirección de comunicación estará presentado en el cuadro “Série”.

• Para seleccionar otra dirección, manualmente, realize click sobre el cuadro“Série” y escoja la dirección del control que se desea accesar. En caso ese control no se encuentre conectado el programa presentará en su barra de status un mensaje“desconectado” y limpará los campos referentes a las mediciones en tiempo real.


• Control CTR-1: Software de comunicación ITBComm2– Accionamientos remotos

• Através del programa de comunicación ITBComm, se puede cambiar el estado de automático para manual del control CTR-1 y de manual para automático. Bastando para eso hacer click en boton “Manual / Auto”. El cambio será confirmado por el cambio de estado del led “Auto” en el control CTR-1 y en el circulo inicial del ITBComm.

• Cuando se opera en modo manual, se puede accionar remotamente el conmutador en sentido de elevar o de bajar , haciendo click en uno de los dos botones “Eleva” ó“Abaixa” que se encuentran en el circulo inicial del ITBComm.

• Observación: Cuando se hacen los clicks esos botones accionaran el conmutador en el 1 tap en sentido escojido y desconectará el motor. En cuanto el motor estuvieraenergizado el boton accionado permanecerá verde y el botón opuesto estarádeshabilitado para uso.


• Control CTR-1: Software de comunicación ITBComm2– Ajuste del reloj en el control

• Para ajustar el relój del control CTR-1, accione en doble click sobre el campo denominado “Relógio do controlador” que inmediatamente el relój del control conectado será actualizado conforme al relój de su computador.


• Control CTR-1: Software de comunicación ITBComm2– Obtención de registros

• Los controles ITB CTR-1, en cuanto a la operación, pueden obtener y almacenar 3.274 registros de los valores de tensión, corriente, factor de potencia, posición actual del conmutador, fecha y hora. Esos datos serán recopilados en intervalos ajustábles en parámetro 30 de la tabla 2. El período de registro será igual al valor ajustado en minutos y si el valor estuviera ajustado para “0” no habrá almacenamiento de registros.

• La obtención de los registros almacenados solo será posíble através del programa de comunicación ITBComm que dispone el boton “Registros” para esa función.

• Una vez conectado el control CTR-1 al computador, si realizamos click en “Registros”el programa iniciará el procedimento de obtención de los datos almacenados en el control seleccionado y, una vez concluída esa etapa, este solicitará que sea informado un nombre de archivo en donde este deberá salvar esos datos en formato “.txt” que podrá ser abierto en qualquer editor de texto ó planilla eletronica.


GRACIAS

! GRACIAS !

[email protected]

REGULADORES DE TENSIÓN MONOFÁSICAS

Documents

Transcript of REGULADORES DE TENSIÓN MONOFÁSICAS