causas y efectos de dmv (sags)causas y efectos de dmv (sags) disminuciones momentáneas del valor...
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Causas y efectos de DMV (sags)
Disminuciones momentáneas del valor RMS del voltaje provocadas porCortos circuitosArranque de motoresSobrecargas (variación sostenida)
Equipo sensible afectado:ASDEquipo encargado del control de un procesoComputadoras
ELECTRIC POWER ENGINEERING0 1 2 3 4 5 6
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Time in cycles
Vol
tage
in p
u
0 5 10 15 20 25 30 35 40
-100
-50
0
50
100
ELECTRIC POWER ENGINEERING0 1 2 3 4 5 6
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Time in cycles
Vol
tage
in p
u
dip duration
dip magnitude
0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 30 3 5 400
10
20
30
40
50
60
70
80
( ) ( )∑=
+−=
=ki
Nkirms iv
NkV
1
21
Caracterizaciòn de sagsValor instantàneo Valor RMS
N: Nùmero de muestras por ciclov(i) = Forma de onda registradak: k-ésima muestra
( ){ }dttVLV ∫ −= 1
TVV
Wnom
×
−=14.3
1
cnom
cb
nom
ba
nom
a TVV
TVV
TVV
W ×
−+×
−+×
−=14.314.314.3
111
Loss of Voltage Loss of Energy
( ){ }∫ −= dttVLE21
TVV
nomVS ×
−=Ε2
1
Loss of Energy (Heydt)
Voltage sag indices
(Thallam)
Voltage Sag –Lost Energy Index VLSEI
Eve
nt m
agni
tude
1.0
Event duration
Se=0 Se=0 Se=0
Se=0.25
Se=0.5
Se=0.5
Se=0.75
Se=1.0
Se=1.0
Se=1.0
Se=1.5
Se=4.0
Se=2.0
Se=3.0
Se=2.0
)(11
dVV
Sref
e −−
=
Ìndice de severidad (Severity Index)
d:duration
Referencia: Int´l Power Association FIPS Publication 94
Curva CBEMA
Curva CBEMA
(∆V) 3.14 t = 12.42
ITI- CBEMA Curve
www. itic.org/technical/iticurv-pdf
Cálculo aproximado de la DMV
E
Vsag
Zs
Zf
pcc
Carga
EZZ
ZV
FS
Fsag +
=
l
l
zZz
VS
sag +=
pccelyfallalaentreciaDis tan=l
longituddeunidadporpedanciaz Im=
Cálculo de la DMV (Arranque de motores)
E
Vsag
Zs
ZM
pcc
Carga
MS
Msag ZZ
ZV
+=
source
ns S
VZ
2
=
Motor
nM S
VZ
β
2
=
motorsource
sourcesag SS
SV
β+=
ZM= RM + jXMRM,XM se calculan para lograruna corriente de arranque de 5 vecesla nominal @ voltaje de 1.0 pu con fp=0.2Referencia (2)
InomIst
=β
Cálculo de la DMV (Sistemas interconectados)
Corto circuito trifásico a través de impedancia de falla (Zf)
La disminución del voltaje en una zona del sistema dependerá en gran medida de la “distancia eléctrica” entre este punto y el punto donde ocurre la falla
Obtención de la matriz Zbus a partir de la matriz Ybus
Matriz deadmitancias Zbus
V1 V2
V3
Z1
Z2Z3
Zg1
Zg2
G2
∑= inodoalconectadassyYii ´
∑−= jyinodosentreconectadassyYij ´
[ ] 1−= busbus YZ
=
3
2
1
333231
232221
131211
3
2
1
VVV
YYYYYYYYY
III
=
3
2
1
333231
232221
131211
3
2
1
III
ZZZZZZZZZ
VVV
=
NNNkNN
kNkkkk
Nk
ZZZZ
ZZZZ
ZZZZ
Zbus
21
21
111211
....
..........
....
V1
V3
Z1
Z2 Z3
I3
I2I1 V2
Determinación de los voltajes en condiciones de falla
kk
pfk Z
VIF =
−=
kk
jkjj Z
ZVpfVf 1
[ ]V = [ ]ZBUS [ ]I
=
NNNkNN
kNkkkk
Nk
ZZZZ
ZZZZ
ZZZZ
Zbus
21
21
111211
....
..........
....
V1
V3
Z1
Z2Z3
I3
I2I1V2
Determinación de los voltajes en condiciones de falla
=1954.01046.01506.01456.01046.01954.01494.01544.01506.01494.02295.01938.01456.01544.01938.02436.0
jZbus
Nodo de FallaNodo 1 2 3 4
1 0.00 0.16 0.21 0.252 0.20 0.00 0.24 0.233 0.37 0.35 0.00 0.464 0.40 0.34 0.46 0.00
Efecto de la conexión de los transformadores
Duración de la DMV
Medición de la duración por instrumentos analizadoresNúmero de ciclos durante los cuales el valor RMS del voltaje se encuentra por debajo de un nivel establecido (treshold).Este valor normalmente se define en 90%
Duración de la DMV
La duración de una DMV está dada principalmente por el tiempo en que se libera la falla. Generalmente las fallas a nivel transmisión son liberadas más rápidamente que las fallas a nivel distribución
Tiempos típicos de operación
Fusibles: menos de un cicloFusibles de expulsión: 10-1000 msRelevador de distancia con interruptor rápido: 50-100 msRelevador de distancia en zona 1: 100-200 msRelevador de distancia en zona 2: 200-500 msRelevador diferencial: 100-300 msRelevador de sobrecorriente: 200-2000 ms
REFERENCIAS
http://www.true-power.com/downloads.htm
Power System AnalysisGrainger, Stevenson
Bollen, MathUnderstanding Power Quality ProblemsIEEE Press 1999
Voltage Sag Analysis Case StudiesJeff Lamoree, Dave MuellerIEEE IAS
Dynamic sag corrector: A new concept in Power ConditioningDivan, Sullivan, McGranaghan,ZavadilPower Quality Magazine