1 Interconexión Generador Distribuido / Red de DistribuciónSincrónico Asincrónico excitado por estator Asincrónico doble alimentado Asincrónico con convertidor Corriente contínua con convertidor Sistema de puesta a tierra Convertidor Transformador
2 Generador Sincrónico Posiciones normales:Estator, arrollamiento de potencia Rotor, excitación. Imanes permanentes
3 Efecto de las armónicas en la corriente de cargaEn los sistemas eléctricos tradicionales, las armónicas quedan circunscriptas a los sistemas de distribución. La autocompensación y cancelación por la presencia de transformadores, impide su presencia en la generación tradicional (localizada más allá de la transmisión). Los generadores distribuídos se conectan a los sistemas contaminados con armónicas.
4 Armónicos: concepto básicov i Resistor Lineal Resistor Nolineal En los sistemas eléctricos, raramente se presentan la componente contínua y las armónicas pares. 50 Hz n=1 150 Hz n=3 250 Hz n=5 350 Hz n=7 450 Hz n=9 550 Hz n=11 650 Hz n=13 Impedancia del sistema REGULACIÓN Punto de acoplamiento común Distorsión de tensión impuesta a otros consumidores 4
5 Distorsión de corriente¿Que aparece primero? Distorsión de corriente Distorsión de tensión Medición real en acometida de 480 V con grandes variadores de velocidad conectados Distorsión de tensión en vacío: 4 %; causada por otras cargas. *100
6 Carga Lineal
7 Carga Lineal
8 Carga no Lineal Corrientes total y fundamental
9 Crecimiento de los Armónicos en el tiempo (Inglaterra)9
10 Componentes simétricas y armónicos“Las tensiones o corrientes de un sistema trifásico pueden descomponerse como la suma de dos sistemas trifasicos, una de secuencia positiva y otro de secuencia negativa, más una componente homopolar” Lógicamente esto es también aplicable a los armónicos: Donde: a =-0,5+j0,866=1120, y a2=-0,5-j0,866=1240 Positive sequence Negative Zero Secuencia cero Secuencia negativa Secuencia positiva Ver McEachern
11 Secuencia del tercer armónico (condiciones balanceadas)Fundamental Azul, Verde, Rojo (AVR) Armónico en fase Secuencia cero
12 Secuencia del quinto armónico (condiciones balanceadas)Fundamental A V R Armónico A R V Secuencia negativa
13 Secuencia del séptimo armónico (condiciones balanceadas)Fundamental A V R Armónico Secuencia positiva
14 Secuencia de los armónicosh 1 2 3 4 5 6 7 Sec + - 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
15 Desbalance ¿Existencia de fuentes de secuencia?¿Existencia de fuentes de armónicas? ¿Existencia de corrientes armónicas? Efecto del circuito Efecto de la carga Efecto del desbalance
16 Desbalances MÁQUINA EQUILIBRADA- TENSIONES DESEQUILIBRADASdebido a cargas desbalanceadas Corrientes del rotor Kv= 1.49 y v = 96.73 Período de valor medio 0,42 s; frecuencia 2,4 Hz En 0,1 s: 9,7 ciclos frecuencia ≈ 97 Hz
17 Desbalances MÁQUINA EQUILIBRADA- TENSIONES DESEQUILIBRADASdebido a cargas desbalanceadas Corrientes del rotor Kv= 5.37 y v = 90.83
18 MÁQUINA EQUILIBRADA - TENSIONES DESEQUILIBRADASDesbalances MÁQUINA EQUILIBRADA - TENSIONES DESEQUILIBRADAS
19 Armónicas Triples ¿Siempre son homopolares?
20 CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD)Desbalances CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD)
21 CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD)Desbalances CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD) TENSIONES EQUILIBRADAS 3° 2,1 % 5° 65,5 % 7° 43,8 % 9° 0,6 % 11° 9,2 % 13° 9,8 % 15° %
22 CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD)Desbalances CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD) 0,3% DE DESBALANCE DE LAS TENSIONES 3° 19,2 % 5° 85,9 % 7° 66,2 % 9° 9,8 % 11° 37,2 % 13° 18,6 % 15° 3,2 %
23 CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD)Desbalances CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES (ASD) 3,75% DE DESBALANCE DE LAS TENSIONES 3° 83,2 % 5° 66,9 % 7° 36,8 % 9° 21,3 % 11° 6,2 % 13° 9,8 % 15° 4,3 %
24 Potencia y Armónicos Tensión: solo componentesde frecuencia fundamental Corriente: solo componentes de tercera armónica Potencia: valor medio nulo
25 Potencia y Armónicos Tensión: solo componentes de tercera armónicaCorriente: solo componentes de tercera armónica en fase con la tensión Potencia: valor medio no nulo Ver McEachern