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1 Perturbaciones Importantes • Interrupciones Huecos de Tensión y Micro-cortes Armónicas (inter y sub-armónicas) • Flicker Sobretensiones transitorias Sobretensiones permanentes Subtensiones permanentes • Desbalance Concepto de Punto de acoplamiento común (PAC) Carga Fuente Alimentadores sanos Alimentador en falla Z 2 Z 1 carga PAC

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Page 1: PQ Chapter 4 a b Presentation - UNRC Cha… · 5 Perturbaciones principales para los próximos 10 años • Huecos de tensión • Armónicas • Sobretensiones que dañan a los artefactos

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Perturbaciones Importantes

• Interrupciones• Huecos de Tensión y Micro-cortes• Armónicas (inter y sub-armónicas)• Flicker• Sobretensiones transitorias• Sobretensiones permanentes• Subtensiones permanentes• Desbalance

Concepto de Punto de acoplamiento común (PAC)

Carga

Fuente

Alimentadoressanos

Alimentador

en falla

Z2

Z1

carga

PAC

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Extensión del concepto a Compatibilidad Electromagnética

• Efecto del Ambiente, conducción no galvánica y frecuencias elevadas

• Ensayos típicos: emisión e inmunidad frente a campos electromagnéticos

• Efectos de los campos sobre la salud• Seguridad personal, varios accidentes

recientes con vehículos y en hospitales• Fenómenos difíciles de explicar• Incorporación de nuevos actores• Interferencias por auto-perturbación

Compatibilidad ElectromagnéticaPara poder garantizarla se incorporan nuevos ensayos, que todavía no se realizan en nuestro país:

• Ensayo de emisión frente a campos EM radiados de radio-frecuencia

• Ensayo de inmunidad de campos EM radiados de radio-frecuencia

• Ensayo de inmunidad frente a radiación EM conducida

Representa hoy una importante barrera comercial para nuestros productos

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Emisión(en cámara anecoica)

Inmunidad(en cámara anecoica)

Mesa de madera de 0,8 metros de altura

Filtro de alimentación

Antena transmisora

Ingreso de alimentación

Instrumentos de medida

Generador y amplificadores

Ingreso de conductores a cámara

Filtros y ferritos para desacople de conductores

Largo interno del cable < 1 metro

Cámara anecoica

Sala de control

Sala de amplificador

Absorbedores de piso

Área de campo uniforme

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Radiación conducida

Cable bajo ensayoCable no ensayado

Pinza de inyecciónPlano de tierra de referencia

Soporte aislante

Pinza de

medición

Equipo de medición

Efectos esperados para los próximos años

• Impacto de la Generación Distribuida• Crecimiento en la presencia de armónicas• Incremento de la incidencia de los Huecos de

Tensión• Problemas en la identificación de

responsabilidades por daños a equipos• Problemas de compatibilidad electromagnética• Necesidad de nuevos índices de calidad

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Perturbaciones principales para los próximos 10 años

• Huecos de tensión

• Armónicas

• Sobretensiones que dañan a los artefactos del usuario

• Interferencia Electromagnética

Huecos de TensiónCircuito típico de distribución

Fuente dealimentación

Barra desubestación

Ramal confusible

Dispositivointerruptor

Dispositivo interruptoraguas abajo

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Huecos de tensiónCaracterización

• Magnitud y forma de variación• Salto de fase• Duración• Alcance• Forma• Ángulo de inicio• Vía de transferencia• Efecto de las cargas conectadas

Hueco de tensión causado por un cortocircuito

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Huecos de tensión• Principales características:

Mayormente transitoriosMuy frecuentes Índices de eventos (SAIFI, SARFIx)Acompañados por salto de fase

• Quién los genera:Maniobras y fallas en el sistemaDescargas atmosféricasConexión de cargas importantesImprecisiones respecto a su origen

• Quién los sufre:Usuarios de equipos sensiblesNo dañan equipos si salidas de servicio

• Su transmisión:A distancia inversamente con magnitud

• Soluciones:Coordinación con proteccionesUso de equipos mitigadores

Huecos y Swells de tensiónSaltos de fase

Tiempo (s)

Cor

rient

e (A

)

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Características del hueco de tensión

Huecos de tensión constantes o variables

-1.5-1

-0.50

0.51

1.5

0 0.1 0.2

Tiempo (segundos)

Vol

taje

(p.u

.)

020406080

100120

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25

Tiempo (segundos)

Vol

taje

(%

)

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Magnitud y Salto de fase

Fórmulas simples

Vhueco = Z2 / ( Z1 + Z2 )

Lcrit. = Z1 / z . Vcrit. / (1 – Vcrit.)

φhueco = arctan ( X2 / R2) – arctan [(X1 + X2) / (R1 + R2)]

Lcrit = - {tan [arctan (x/r) + φcrit ] R1 – X1 } / {tan [arctan (x/r) + φcrit ] r – x}

Z2

Z1 carga

PAC

Distancia desde el PAC (km)

Secciones 33 mm2 . . . . . . 100 mm2 - - - - - 165 mm2

Salto

de

fase

(gra

dos)

Variación del Salto de Fase con la distancia y sección de la línea

Distancia desde el PAC (km)

Secciones 33 mm2 . . . . . . 100 mm2 - - - - - 165 mm2

Salto

de

fase

(gra

dos)

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Modificación de características

Tiempo (s)

Vol

taje

(V)

Hueco y Swell de tensión

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Relación: incidencia de huecos de tensión con densidad de descargas

Densidad de descargas (n°/km2)

Cantidad de Huecos (n° / mes)

Hueco de tensión debido a “toma de carga en caliente”

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Índice de ocurrencia

Ocurrencia: magnitud versus tiempoNúmero de huecos de tensión como función de la profundidad y duración para un período

dado

Tiempo en segundosMagnitud0 < 0,2 0,2 < 0,4 0,4 < 0,6 0,6 < 0,8 ≥ 0,8

> 80 – 90% 18,0 2,8 1,2 0,5 2,1> 70 – 80% 7,7 0,7 0,4 0,2 0,5> 60 – 70% 3,9 0,6 0,2 0,1 0,2> 50 – 60% 2,3 0,4 0,1 0,1 0,1> 40 – 50% 1,4 0,2 0,1 0,1 0,1> 30 – 40% 1,0 0,2 0,1 0,0 0,1> 20 – 30% 0,4 0,1 0,1 0,0 0,0> 10 – 20% 0,4 0,1 0,1 0,0 0,1

0 – 10 % 1,0 0,3 0,1 0,0 2,1

Suma de eventos con valores peores o iguales, en magnitud y duración para un período dado.

Tiempo en segundosMagnitud0 0,2 0,4 0,6 ≥ 0,8

90 % 49,9 13,9 8,4 6,1 5,280 % 25,4 7,4 4,7 3,6 3,170 % 15,8 5,5 3,6 2,9 2,660 % 10,9 4,5 3,1 2,6 2,450 % 8,0 3,8 2,9 2,5 2,340 % 6,2 3,4 2,7 2,3 2,330 % 4,9 3,1 2,6 2,3 2,220 % 4,2 2,8 2,4 2,2 2,210 % 3,5 2,5 2,2 2,1 2,1

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Incidencia en magnitud y duración

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 0,2 0,4 0,6Duración (segundos)

Prob

abili

dad

rela

tiva

Incidencia temporal

02468

1012141618

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Hora del día

Inci

denc

ia d

e ev

ento

s (%

)

0

5

10

15

20

25

Doming

oLu

nes

Martes

Miérco

les

Juev

es

Vierne

s

Sábad

o

Día de la semana

Inci

denc

ia d

e ev

ento

s (%

)

0

50

100

150

Enero

FebreroMarz

oAbril

MayoJu

nioJu

lio

Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

Mes del año

Núm

ero

de e

vent

os

Año 1985Año 1986