Subido por eng.oscartrochez

Presentacion Propuesta Tesis

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE
MISIONES
FACULTAD DE INGENIERÍA
MAESTRÍA EN INGENIERÍA DE LA ENERGÍA
Caracterización de Inyección Armónica y
Cálculo de Pérdidas Técnicas en Redes de
Distribución de la Ciudad de Encarnación
(Paraguay)
Alumno: Oscar Trochez
Tutor : Prof. Dr. Mario O. Oliveira
Descripción del Problema
Existe un incremento de la cantidad de cargas
no lineales en las residencias, los comercios y
la industria
 Dispositivos que contengan electrónica de
potencia son fuentes de inyección de
armónicos
 En la industria variadores de velocidad,
arrancadores suaves, automatización,
conmutadores , etc

Residencias y comercios cargas no lineales
 Lámparas CFL , LED, acondicionadores de aire,
una gama de equipos electrónicos de uso
habitual ,rectificadores, elevadores, hornos de
arco .
 Una tension senoidal aplicada a una
impedancia no lineal la respuesta es una
corriente de varias frecuencias o sea
armónicos
 La inyección de armónicos en redes de
distribución produce perdidas tecnicas

Aumento de pérdidas en nucleos
ferromagneticos, aparicion de frecuencias
altas afecta funcionamiento de interruptores,
fusibles, reles de proteccion , control
 Perdidas tecnicas de 20 %, de éste valor un 27
% se puede atribuir a armonicos.
 En general
 Aumento de pérdidas de potencia
 Sobretensiones
 Daños a dielectricos
 Disminucion de vida util

Los transformadores abastecen residencies,
reciben inyeccion de armonicos de las cargas
no lineales
 Al aumento de temperatura por carga se
agrega el aporte de corrientes armonicas ,
afecta la vida util del transformador .
 En el futuro se espera mas inyeccion por uso de
energias renovables en redes de BT , solar o
elica y dispositivos de carga de vehiculos
electricos.

Estado del Arte
 En la década 1970 llama la atención la
aparición de armónicos en conversores
electronicos de potencia, en 1980 aparecen
circuitos integrados, computadoras ,
 En 1990 comienzan trabajos de distorsion
armonica en residencies, por uso masivo
lamparas CLF y otros dipositivos electronicos,
primeras simulaciones para medir THD(Total
Harmonic Distortion)
 Se determina por medicion de inyeccion

Transformadores de distribucion aumento de
corrientes de Foucault y parasitas , sobrecarga
en conductores neutros.
 Las normas de referencia
 Standard IEEE 519-2014
 Normas IEC 61000 3-2
 Anexo ENRE 99/97
 Existen 20.561 trabajos sobre armónicos, de
éstos 836 son de redes de distribucion BT


En la actualidad , ultimos trabajos
 Assessment of the harmonic distortion in residential distribution


networks: literature review - Caicedo, J. E., Romero, A. A., Zini,
H. C. (2017)
El trabajo analiza el hecho que la distorsión armónica en redes
de distribución está aumentando debido a la penetración de
múltiples cargas no lineales, incluyendo tecnologías modernas
como los vehículos eléctricos y las lámparas de alta eficiencia
energética
A Benchmark Test System to Evaluate Methods of Harmonic
Contribution Determination-Papič I., Matvoz D., Špelko A., Xu
W., Wang Y., Mueller D., Miller C., Ribeiro P. F., Langella R.,
Testa A. (2018)
Se presenta una metodología para determinar la contribución
de una instalación a las distorsiones armónicas medidas en el
PCC (Punto Comun de Acoplamiento)
 Benchmarking Aspects of Power Quality of a Municipal Residential Network against International Standards - Fritz W.,
Kallis D. (2017)
 Muestra la influencia de las cargas domésticas sobre la
distorsión en redes eléctricas de distribución residencial,
revisando las categorías de estas cargas como fuente de
armónicos
 Review of harmonic analysis, modeling and mitigation
techniques - Kalair A., Abasb N., Kalairc A. R., Saleemd Z.,
Khana N. (2017)






Se describe un análisis de armónicos y sus fuentes para modelar
cargas no lineales, utilizando analizadores de armónicos para medir
armónicos en sistemas reales para evaluar alternativas de mitigación
A Voltage-Only Method for Assessing Harmonic Contribution from a
Customer Installation - Špelko A., Papič I.,Djokic S. Z. (2018)
Presenta un método simple de planificación para evaluar la
contribución armónica de la tensión total de una instalación en el
punto PCC
Power Quality Improvement by Custom Power Devices- A Review Pradeep K., Ritula T., Lini M. (2017)
Además de las tecnologías de filtrado que se usan, se exponen
nuevos métodos basados en electrónica de potencia que se
conocen como dispositivos de potencia personalizados utilizados en
sistemas de distribución para mitigar problemas de calidad de
energía
Harmonic Elimination in Three Phase System by Means of Hybrid
Active Filter- Bhargav R. G., Sanjay R. V. (2018)
 En este proyecto se utiliza un filtro de potencia híbrido que es una
combinación de filtro activo en serie y filtro pasivo de derivación. Se
presenta la estrategia de control para controlar el filtro de tal
manera que se reduzcan los armónicos y se muestran los resultados.
 Experimental Mitigation Techniques to reduce the Total Harmonic
Distortion of Low Voltage Non- Linear Power Sources - Ciufu L.,
Popescu C. L., Popescu M. O.(2017)
 Este artículo expone un análisis experimental de una serie de
pruebas de técnicas de mitigación, como filtros de choque AC,
pasivos o activos. Los resultados demuestran la efectividad de cada
método probado y encuentra que la asociación de filtros activos y
filtros pasivos sintonizados, conocidos también como filtros híbridos,
como la mejor solución de filtrado para reducir el nivel de THD en
baja tensión



Estudiar la calidad y las pérdidas producidas por las armónicas en el
suministro de energía eléctrica a una red de distribución que
abastece cargas residenciales y comerciales.







Objetivo general
Objetivos específicos
Identificar las fuentes de producción de armónicos en la red de
distribución
Realizar mediciones de la distorsión armónica de tensión y corriente
en las residencias y comercios
Caracterizar las armónicas y su efecto en la red de distribución
Cuantificar las pérdidas técnicas producidas por las armónicas
Estudiar las soluciones posibles al impacto de las armónicas en la red
Simular el comportamiento del efecto de las armónicas para
diferentes situaciones

Actividades

a)Revisión de la bibliografía actualizada, estudios de casos y normativas sobre
las armónicas en redes de distribución, y su evolución a nivel global y regional.

b)Definir la zona, las residencias y los comercios donde realizar las mediciones
de las cargas. Efectuar las mediciones en los lugares seleccionados y en el
transformador de distribución que abastece las cargas.

c)Procesar la información utilizando técnicas de análisis de armónicos para
obtener gráficos de la formas de ondas y espectros de armónicos.

d)Realización de los cálculos de pérdidas técnicas, identificando las pérdidas
por la distorsión de armónicos.

e)Disponer de un software o un programa para realizar simulaciones

f)Con los resultados obtenidos se plantean las soluciones `posibles y su
implementación

g)En base a los resultados se establecen las discusiones y las conclusiones.

h)La redacción de la tesis comienza según el cronograma

iLa defensa de la tesis se realiza al finalizar el Plan de Trabajo.

Cronograma de actividades
Tarea
Trimestre
Año 2019
1
2
Año 2020
3
a
b
c
d
e
f
g
h
i
La duración del cronograma es la siguiente:
Fecha inicio : 01/04/2019
Fecha de finalización : 30/06/2020
4
1
2
3
4

Recursos
FI-UNaM – Laboratorios , equipamiento, instrumentos de
medición, analizadores de redes, analizadores de
espectros,osciloscopios, software de simulación.
 FI-UNI , analizadores de redes e instrumentos de medición de
laboratorio (Encarnación – Paraguay)
 Colaboración de ANDE (Administración Nacional de
Electricidad) suministradora de la energía
 Orientación del Director de Tesis
 Biblioteca Regional Oberá FI-UNaM
 Biblioteca Electrónica FI-UNaM –IEEE Xplore Digital Library
 Biblioteca Electrónica CICCO –Centro de Informacion Cientifica
CONACYT
 Publicaciones Google Scholar
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