Armónicos

Con el módulo ETAP de Análisis de Armónicos puede simular corrientes y fuentes de tensión armónicas, identificar problemas de armónicos, reducir picos, así como diseñar y probar filtros de armónicos.

Debido a la amplia y creciente gama de dispositivos en los sistemas de potencia, tales como variadores de velocidad, sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI / UPS), convertidores estáticos de potencia, inversores, etc., la calidad de la tensión y de la corriente puede peligrar. Así es como se pueden encontrar armónicos, que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental del sistema.

Menú de Análisis de Armónicos

Otros dispositivos tales transformadores saturados, hornos de arco, luces fluorescentes y cicloconvertidores pueden también afectar a la calidad de la energía.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

  • Tensión de armónicos y evaluación de la distorsión de corriente (THD e IHD)
  • Muestreo de frecuencias armónicas
  • Diseño y ajuste de filtros
  • Modelos de filtros de orden no-entero (inter-harmonic)
  • Verificación automática de los límites de distorsión armónica
Folleto de Análisis de Redes

Normas

  • IEEE 519
  • ANSI/IEEE 399
  • IEEE 141
  • IEEE 519-2014 - MV/HV/EHV
  • IEC 61000-3-14 LV
  • IEC 61000-3-6

Los cálculos exhaustivos de flujo de carga y de exploración de frecuencia se realizan utilizando modelos de fuente de armónicos detallados y modelos de frecuencia de componentes del sistema de potencia.

Los resultados se muestran gráficamente, incluyendo el orden armónico, las gráficas del espectro armónico y los diagramas de forma de onda armónica

Estudios de Armónicos

Capacidades Generales

  • Ajuste por temperatura de resistencia de cables / líneas
  • Filtros de sintonización única, paso alto y paso banda
  • Diseño de filtros para ajuste de resonancia a niveles de frecuencia seguros
  • Aplicación de modelos que contemplan hasta la componente armónica 73
  • Identificación y análisis de problemas causados por interferencias telefónicas (TIF y I*T)
  • Librería de fuentes armónicas ampliable por el usuario.
  • Identificación de las condiciones de resonancia
  • Modelado de los inversores de paneles solares
  • Método de inyección de corriente armónica para el dimensionado de cables.
Diagrama Unifilar de Análisis de carga de armónicos

Análisis de Flujo de Carga de Armónicos

Con ETAP Armónicos puede simular fuentes de armónicos, con su correspondiente intensidad y tensión, identificar problemas de armónicos, minimizar disparos, diseñar y probar filtros, así como reportar los límites de armónicos del sistema. Puede realizar análisis completos de flujo de carga y frecuencias mediante detallados modelos de fuentes y de componentes. Los resultados se muestran gráficamente, incluyendo orden de armónicos, espectros y formas de onda.

  • Considera tanto las características de la fuente como los ángulos de fase
  • Modele hasta 73 armónicos
  • Resistencia de cables variable con la temperatura
  • Ajuste automático de impedancia de equipos a la frecuencia armónica
  • Incluye transformadores de desplazamiento de fase
  • Modelos de filtros de paso bajo, paso alto y de paso banda
  • Crea filtro para cambiar los puntos de resonancia a frecuencias menos nocivas
  • Identifica los problemas de distorsión armónica (incluyendo THD y IHD)
  • Estudia la interferencia de armónicos en teléfonos (TIF)
  • Analiza la resonancia en paralelo
  • Gráfico de formas de onda versus tiempo/de espectro de frecuencias.
  • Evaluación de rendimiento de los filtros de armónicos
  • Exporta unifilares en formato CAD e informes a procesadores de texto
Gráfica Impedancia vs Orden de Armónicos
Gráfica Impedancia vs Orden de Armónicos

Estudio de Frecuencias

Los componentes capacitivos e inductivos de un sistema pueden generar resonancia en algunas barras bajo determinadas frecuencias. Si la resonancia se produce en una barra donde se inyecta una corriente armónica, se producirá sobretensión.

Este módulo es una gran herramienta para este tipo de problemas, ya que calcula y grafica las magnitudes y ángulos de fase de la impedancia vista desde la barra para un rango de frecuencias definido por el usuario. Así, puede detectar cualquier resonancia en paralelo y su frecuencia. Además, el usuario puede ajustar los parámetros de  los filtros armónicos y verificar los resultados.

El rango de frecuencias del estudio lo define el usuario.Utilizando la frecuencia de red inicial y pudiendo también analizar el impacto de frecuencias armónicas relacionadas


Los informes del estudio de frecuencia armónica incluyen los datos de entrada del sistema, y una tabla que enumera las impedancias de los puntos de conducción de la barra. Dicha información pueder verse tanto en el diagrama unifilar como en un formato para imprimir.

  • Identifica las condiciones de resonancia
  • Modelado de relación entre frecuencia e impedancia de equipos rotativos, transformadores y conductores, incluyendo su no linealidad
  • Tiene en cuenta el devanado y tipo de conexión a tierra de máquinas y transformadores
  • Rango y paso de frecuencias definible por el usuario
  • Dimensionado automático de filtros de armónicos según diferentes criterios
  • Informes de texto de datos de entrada, flujos de carga, impedancias, ángulos de fase y frecuencias de resonancia
Análisis de estudio de frecuencias

Filtros de Armónicos

Los filtros de armónicos se emplean frecuentemente, para mitigar los problemas de armónicos. Un filtro de armónicos bien diseñado puede evitar la inyección de corriente de armónicos, o puede proporcionar una baja impedancia para eliminar una resonancia en paralelo a la frecuencia sintonizada.

El editor de filtros permite elegir de entre todas las estructuras de filtros.

  • Diseño y dimensionado de filtros de armónicos
  • Filtros de paso bajo, de paso alto y de paso de banda
  • Dimensionamiento basado en la corrección del factor de potencia, en el mínimo coste, o en objetivos mínimos de operación
  • Verificación y alerta automática de sobrecargas de filtros

Tipos de filtros incorporados

  • De paso : según frecuencia característica
  • De paso Alto Amortiguado: con frecuencia característica amortiguada
  • De paso Alto No Amortiguado: con frecuencia característica no amortiguada
  • Sintonizador simple: sintonizado con un punto de frecuencia.
  • 3er Orden Amortiguado: filtro especial de paso alto amortiguado donde la inductancia es remplazada por un circuito LC para garantía ninguna pérdida a la frecuencia fundamental y evitando, por consiguiente, resonancia en paralelo.
  • 3er Orden Tipo C: como el tipo anterior, pero sin amortiguar.

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