Ante la creciente demanda de soluciones de Calidad de Potencia en diferentes aplicaciones de la industria, se han desarrollado diferentes técnicas de compensación que han llegado a ser soluciones eficientes y de bajo costo en comparación de las utilizadas tradicionalmente. El problema más común se debe a la inyección de armónicos en la red, por la utilización de conversores de potencia y cargas no lineales que finalmente genera bajos niveles del factor de potencia y el incumplimiento los límites normativos establecidos en la IEEE 519-92 para la distorsión de corriente y voltaje.
La interacción entre las cargas no lineales y el sistema de Generación, causa un incremento en el voltaje y distorsión armónica de corriente en varios puntos del sistema. El estándar IEEE 519 propone límites de inyección de corriente en el punto de acople común (PCC) para el usuario final, y límites de distorsión de voltaje para el sistema de suministro. El objetivo es buscar soluciones que permitan resolver esta problemática para el usuario y la generación. Se consideran técnicas para la mitigación de armónicos tales como Sistemas multifases y sintonización de filtros pasivos para armónicos para realizar una comparación beneficio-costo para el cliente.
II. MARCO TEÓRICO
La presencia de distorsión armónica es un suceso inevitable en todo sistema de potencia, pero puede ser controlada en diversos grados de aceptación. Fundamentalmente, se vuelve un problema cuando las corrientes armónicas son muy grandes, el patrón de flujo de estas es muy extenso o se produce magnificación en el sistema por la respuesta en frecuencia.
Es por esto, que se requiere reducir las corrientes armónicas agregando filtros, con el fin de extraer las corrientes armónicas entrantes a la red o suministrar corrientes armónicas localmente y modificar la respuesta en frecuencia del sistema al agregar filtros, inductores o capacitores.
A. Filtro Pasivo
Existen dos tipos de configuración de filtro pasivo; filtro “Shunt” o paralelo y filtro en serie. El filtro en paralelo trabaja mediante el corto-circuito (drenado a tierra) de las corrientes armónicas dependiendo de los requerimientos. Este es el método más común de los mecanismos de filtrado aplicado, debido a su bajo costo económico y por su habilidad de corregir el factor de potencia.
B. Desplazamiento de fase
Los armónicos de corriente pueden ser reducidos a partir de una multiplicación de fases, si se tienen m alimentadores con rectificadores de 6 pulsos [3]. Es necesario asegurar lo siguiente: tener transformadores con la misma relación de transformación, que tengan la misma impedancia, el desfase entre ellos deberá ser exactamente 60°/m.
La conexión de transformadores en serie puede reducir la influencia de armónicos en el PCC dependiendo del esquema de conexión. Por ejemplo la conexión de un conversor de 6 pulsos a un transfor a or on espla a iento e y otro sin desplazamiento entre sus devanados, produce la aproximación al comportamiento de un conversor de 12 pulsos que reduce abruptamente la influencia de los armónicos 5 y 7 en el punto de conexión. A partir de este lineamiento, y considerando de que el transformador puede cambiar de fase sin importar la frecuencia de la señal, se puede diseñar transformadores con cambio de fase dependiendo del orden armónico y la potencia de la carga no lineal. El concepto de conexión de los conversores puede ser sintetizado en la tabla I.
Es importante considerar que cada grupo de rectificadores para obtener un determinado número de pulsos, debe ser conformado por rectificadores de 6 pulsos de similar potencia de carga.
III. CASO DE ESTUDIO
En este proyecto se trabajó en el Sistema de Distribución Eléctrica Interna de un Bloque de Explotación petrolero. Este bloque cuenta con un Centro de Distribución (CDC).
El CDC es alimentado por una red con tensión nominal de 34.5 kV desde una subestación del Sistema de Transmisión Nacional (STN).
El CDC consta de 2 barrajes (B1 y B2). El barraje 1 recibe la línea de 34.5 kV proveniente de la S/E y alimenta las siguientes cargas: 5 bombas de inyección de agua (1 de ellas en StandBy), Bombas de expedición de crudo, CCM's del sistemas de producción y CCM's de tratamiento. El barraje 2 recibe la alimentación de 4 centros de generación de emergencia (c/u de 1600 kW), alimenta el transformador de servicios auxiliares y de este mismo barraje salen 3 líneas de transmisión (ramales) hacia el campo de explotación, las cuales alimentan 17 pozos. En cada pozo (Cluster) se cuenta con un transformador con relación de transformación 34.5/0.48 kV conectado al tablero de distribución de cada pozo. Desde este tablero se alimentan los variadores de velocidad de las bombas electro-sumergibles. En Fig. 1 se presenta el diagrama unifilar del CDC, el cual se considera como PCC, con el fin de asegurar que en este punto se tendrá una señal de tensión lo menos distorsionada para la alimentación de todas las cargas.
Los 3 alimentadores que se presentan en Fig. 1 son definidos como ramal 1, 2 y 3 respectivamente. Son líneas de transmisión aéreas a 34.5 kV que llegan a cada una de las subestaciones en los pozos de explotación. En las figuras 2 a 4 se presentan los diagramas unifilar del sistema de distribución asociado es estos 3 alimentadores. El sistema fue modelado en ETAP, los variadores de velocidad de 6 pulsos se modelaron como cargas no lineales con el espectro armónico de corriente medido en campo. El espectro armónico se presenta en la Tabla II.
Fig. 1 Diagrama Unifilar CDC.
TABLA II. ESPECTRO ARMÓNICO DE CORRIENTE DE LAS CARGAS
Armónico % Ángulo
5 24.3 -238
7 8.6 -253
11 4.2 -326
13 3.5 -347
17 1.1 -83
THDI 26.2
La mitigación de armónicos y mejoramiento del factor de potencia de este sistema en campo se llevó a cabo con la construcción de un filtro pasivo conectado en el PCC (barraje del CDC), este filtro consta de un modulo de reactancia y banco de condensadores, para un total de 1414 kVAr a 34.5 kV. Esto tuvo un costo total de $477.916.683 de pesos colombianos. La mitigación de armónicos de esta solución se presenta en el caso B a continuación.
Fig. 2 Diagrama Unifilar Sistema de Distribución del alimentador ramal 1.
Fig. 3 Diagrama Unifilar Sistema de Distribución del alimentador ramal 2.
Fig. 4 Diagrama Unifilar Sistema de Distribución del alimentador ramal 3.
A. Sistema Inicial Sin Mitigación
Este caso es el estudio de armónicos que se realiza para identificar la necesidad de una mitigación de armónicos debido a una distorsión de corriente y/o de voltaje por fuera de norma. Para este caso se analiza el sistema sin ningún dispositivo o método que mitigue los armónicos. En la Tabla III se presentan los resultados.
Se observa que el sistema cumple con la distorsión de voltaje establecida por la norma, sin embargo, el THDi supera el límite establecido para este sistema, teniendo en cuenta que el límite está establecido por:
- Corriente de Falla en PCC = 4.88 kA
- Corriente nominal de Carga= 0.1438 kA
- Isc/In= 33.93
A partir de esta relación de corriente se definen los límites para la distorsión de corriente según [3]. Aunque el porcentaje de cada armónico individual cumple los definido en [3], el THDi supera el límite permitido, por lo que es necesario implementar alguna técnica de mitigación de armónicos, como lo establece [5]. En la Fig. 5 se presenta el espectro armónico de corriente y la forma de onda del alimentador principal del sistema proveniente de la subestación alimentadora.
TABLA III. RESULTADOS DISTORSIÓN ARMÓNICA SIN MITIGACIÓN
Armónicos de Voltaje [%]
Armónicos de Corriente
Caso
Sist.
Inicial Sin
Mitigación
Limit
es
IEE
E
Caso
Sist. Inicial
Sin Mitigación Limites
IEEE
519
Bus PCC
Bus PCC(A la Red)
THDv [%] 2.63% 5%
THDi [%] 9.10% 8.0%
5 2.11% 3%
Irms [A] 193.50
7 1.13% 3%
1 [A] 192.70
11 0.78% 3%
5 8.34% 7.0%
13 0.58% 3%
7 3.22% 7.0%
17 0.271% 3%
11 1.42% 3.5%
19 0.006% 3%
13 0.89% 3.5%
17 0.32% 2.5%
19 0.0069% 2.5%
Con el estudio de este caso se concluye que es necesario mitigar los armónicos asociados a cargas de 6 pulsos, es decir armónicos 5, 7, 11 y 13, como se ve en la Fig. 5.
B. Mitigación con Filtro Armónico
En este caso se realiza el estudio de armónicos para el sistema con la solución implementada en la realidad. Correspondiente a un filtro de las siguientes características mostradas en la Tabla IV:
Fig. 5 Espectro armónico de corriente y forma de onda de corriente en el
alimentador del PCC.
TABLA IV. CARACTERÍSTICAS FILTRO PASIVO CONSTRUIDO
Reactancia
Característica Valor Unds
Inductancia por fase 117 mH
Reactancia inductiva a 60 Hz 44.16 Ω
Tensión Nominal de Operación 34.5 kV
Tensión máxima del sistema 38 kV
Corriente nominal 23.4 A
Armónicos filtrados >4
Banco de Condensadores Capacitancia por fase (Conexión Y) 2.96 μF
Tensión Nominal de Operación 34.5 kV
Tensión máxima del sistema 38 kV
Potencia Reactiva total con Reactor 1414 kVAr
Impedancia total por fase (Y) 850 Ω
Los resultados obtenidos para el caso de implementación
de filtro pasivo son presentado en la Tabla V. Con la implementación de este filtro se cumplen con los límites de distorsión. Debido a la mitigación de los armónicos 5 y 7 principalmente.
TABLA V. RESULTADOS DISTORSIÓN ARMÓNICA CON FILTRO PASIVO
Armónicos de Voltaje [%]
Armónicos de Corriente
Caso
Sist.
Inicial Sin
Mitigación
Mitigación
Filtro
Construido
Caso
Sist.
Inicial Sin
Mitigación
Mitigación
Filtro
Construido
Bus CDC B2 CDC B2
Bus CDC B2 (A
la Red) CDC B2 (A
la Red)
THDv [%] 2.6300% 1.8800%
THDi [%] 9.10% 6.720%
5 2.1121% 1.3189%
Irms [A] 193.50 173.90
7 1.1384% 0.9392%
1 [A] 192.70 173.50
11 0.7834% 0.7072%
5 8.34% 5.784%
13 0.5818% 0.5343%
7 3.22% 2.955%
17 0.2716% 0.2471%
11 1.42% 1.424%
19 0.0065% 0.0059%
13 0.89% 0.912%
17 0.32% 0.324%
19 0.006% 0.007%
IV. SOLUCIÓN PROPUESTA
La solución que se propone en el desarrollo de este trabajo es implementar sistemas multifases a partir de los desfases generados por los transformadores de cada subestación, buscando no tener que implementar filtros o tener necesidad de comprar equipos adicionales para la mitigación. Se llevan a cabo 2 soluciones, la primera es haciendo sistemas multifases con cada alimentador como sistemas independientes, el cual denominamos "Mitigación Phase Shifting por zonas". La segunda solución es haciendo un sistema multifases contemplando los 3 alimentadores completos como un único sistema, el cual denominamos "Mitigación Phase Shifting Global". El procedimiento se basó en agrupar las cargas de cada subestación en el número de grupos necesario según el sistema multifases al que se quiere llegar, de tal forma que se lograran grupos aproximadamente con la misma carga.
A. Mitigación Phase Shifting por Zonas
Para este caso se convirtió el sistema de cada alimentador ramal en sistemas multifases de 12, 18, 24 o más, se verificó con cual se obtenía la mejor solución contemplando la distorsión de corriente y dicha solución era la elegida para llevar a cabo en esa zona. Se presentará la ejemplificación del procedimiento y los datos obtenidos que se llevó a cabo con cada zona con el alimentador ramal 1.
Ramal 1 Se contempla la carga de cada uno de las subestaciones del
ramal 1, como se muestra en la Tabla VI.
Se agrupan en el número de grupos necesarios buscando una carga muy parecida, para formar un sistema multifases del número específico de pulsos, estableciendo los grados de desfase que se requiere implementar en el transformador de cada subestación, como se presenta en las Tablas VII y VIII.
Se revisa la distorsión de Voltaje y de corriente, contemplando el THD y el espectro armónico, Tabla IX y Fig. 6, Tabla X y Fig. 7, respectivamente.
TABLA VI. POTENCIAS DE LAS SUBESTACIONES RAMAL 1
Subestaciones Capacidad kVA FP%
1 73 91,7
2 249 91,2
11 48 92,1
T5 152 93,5
6 483 89,5
9 220 90,6
TABLA VII. AGRUPACIÓN SUBESTACIONES SISTEMA 12 PULSOS
12 Pulsos
Subestaciones kVA Phase shift
2
621 0° T5
9
1
604 30° 11
6
TABLA VIII. AGRUPACIÓN SUBESTACIONES SISTEMA 18 PULSOS
18 Pulsos
Subestaciones kVA Phase Shift
6 483 0°
T5 372 20°
9
1
370 40° 2
11
TABLA IX. THDV
Voltaje
6 pulsos 12 pulsos 18 pulsos
THD% 2,63 2,02 1,96
Fig. 6 Espectro armónico de Voltaje para la zona del alimentador ramal 1
implementando distintos sistemas multifases.
TABLA X. THDI
Corriente
6 pulsos 12 pulsos 18 pulsos
THD% 24,8 5,38 3,17
Fig. 7 Espectro armónico de Corriente para la zona del alimentador ramal 1
implementando distintos sistemas multifases.
Ramal 2 Se realiza el mismo procedimiento para esta zona, con el
fin de obtener sistemas de 12, 18 y 36 pulsos. Siendo el sistema de 18 pulsos el mejor, con un THDv de 1.66% y un THDi de 1.99%.
Fig. 8 Espectro armónico de Voltaje para la zona del alimentador ramal 2
implementando distintos sistemas multifases.
Fig. 9 Espectro armónico de Corriente para la zona del alimentador ramal 2
implementando distintos sistemas multifases.
Ramal 3 Se realiza el mismo procedimiento para esta zona, con el
fin de obtener sistemas de 12 y 18 pulsos. Siendo el sistema de 18 pulsos el mejor, con un THDv de 2.2% y un THDi de 1.96%.
Fig. 10 Espectro armónico de Voltaje para la zona del alimentador ramal 3
implementando distintos sistemas multifases.
Fig. 11 Espectro armónico de Corriente para la zona del alimentador ramal 3
implementando distintos sistemas multifases.
En las 3 zonas la mejor solución se alcanza con la implementación de sistemas multifases de 18 pulsos, por lo que en cada una es necesario agrupar las cargas en 3 grupos, y que cada grupo tenga un transformador que genere desfases de 0°, 20° y 40°, respectivamente. Se implementa en cada zona el sistema multifases y se revisan los valores de distorsión total en el PCC, Tabla XI.
Obteniendo una forma de onda de corriente en el PCC desde la subestación que alimenta el sistema como se muestra en la Fig. 12.
B. MITIGACION PHASE SHIFTING GLOBAL
Para esta solución se tienen en cuenta las 17 cargas no lineales presentes en el sistema. Las 17 cargas suman un total de 3518 kVA los cuales deben repartirse lo más equitativamente posible según el número de pulsos que se desee obtener en el punto de acople común, como se muestra en las Tablas XII y XIII.
Los resultados de distorsión para cada tipo de sistema multifase implementado se muestra en las Tablas XIV y XV, y en las Fig. 13 y 14.
TABLA XI. RESULTADOS DISTORSIÓN ARMÓNICA CON PHASE SHIFTING POR
ZONAS
Armónicos de Voltaje [%]
Armónicos de Corriente
Caso
Mitigación
Phase Shifting
por Zonas
Caso
Mitigación
Phase Shifting
por Zonas
Bus CDC B2
Bus
CDC B2 (A la Red)
THDv [%] 0.5800%
THDi [%] 1.810%
5 0.4129%
Irms [A] 192.70
7 0.2250%
1 [A] 192.70
11 0.1459%
5 1.630%
13 0.1031%
7 0.638%
17 0.2716%
11 0.265%
19 0.0065%
13 0.159%
17 0.320%
19 0.007%
Fig. 12 Forma de Onda de corriente en el PCC con la solución propuesta de
Phase Shifting por zonas.
TABLA XII. DESFASE PARA CADA SUBESTACIÓN PARA SISTEMA 24 PULSOS
24 Pulsos
Subestaciones kVA Individual kVA Total Phase shift
2 249
873 0°
11 48
T5 152
B 4 165
T7 259
6 483
888 15° 9 220
B 7 185
1 73
873 30° B 2 310
B 5 220
5 270
B 9 165
884 45°
B 8 420
12 170
3A 62
8 67
TABLA XIII. DESFASE PARA CADA SUBESTACIÓN PARA SISTEMA 30 PULSOS
30 Pulsos
Subestaciones kVA Individual kVA Total Phase shift
1 73
701 0°
2 249
T5 152
B 4 165
3A 62
6 483 703 12°
9 220
B 2 310
700 24° B 5 220
C12 170
B 7 185
714 36° 5 270
T7 259
11 48
700 48° B 9 165
B 8 420
8 67
TABLA XIV. THDV
Voltaje
6 pulsos 24 pulsos 30 pulsos 36 Pulsos
THD % 2,63 0,55% 0,52% 0,51%
Fig. 13 Espectro armónico de Voltaje para el sistema global implementando
distintos sistemas multifases.
Se evidencia que el sistema de 36 pulsos es el mejor para el THDv, mientras el sistema de 30 pulsos es el mejor para el THDi. Como lo que se busca es la reducción principalmente del THDi, se elige el sistema de 30 pulsos como el mejor. En la Fig. 15 se presenta la forma de onda de corriente en el PCC para este caso.
TABLA XV. THDI
Corriente
6 pulsos 24 pulsos 30 pulsos 36 Pulsos
THD (%) 9,10% 1,86% 1,78% 1,81%
Fig. 14 Espectro armónico de Corriente para el sistema global implementando
distintos sistemas multifases.
Fig. 15 Forma de Onda de corriente en el PCC con la solución propuesta de
Phase Shifting Global de 30 pulsos.
V. ANALISIS
En esta sección se realiza la comparación de los 4 casos contemplados, para definir cuál es la mejor opción y validar las soluciones propuestas en este trabajo.
A. Distorsión de Voltaje
Aunque en el sistema original no se tenía problemas con la distorsión de voltaje, es necesario siempre procurar tener este valor lo más bajo posible, para asegurar la mejor calidad de la onda de tensión que reciben las cargas. El mejor escenario para la onda de tensión es "Mitigación Phase Shifting Global" implementando un sistema de 30 pulsos. Como se evidencia en las gráficas comparativas de las Fig. 16 y 17.
La Fig. 18 se muestra la forma de onda de tensión en el PCC hace referencia a la mitigación por "Mitigación Phase shifting global" de 30 pulsos.
Fig. 16 Espectro Armónico de Voltaje en el PCC para diferentes formas de
mitigación.
Fig. 17 THDv en el PCC para diferentes formas de mitigación.
Fig. 18 Forma de onda de Tensión en el PCC con la solución propuesta Phase
Shifting Global de 30 pulsos.
B. Distorsión de Corriente
Estas son las medidas realmente determinantes, teniendo en cuenta que el sistema inicial presentaba problemas con la distorsión armónica de corriente. Se confirma que el mejor caso de solución es la "Mitigación Phase Shifting Global" de 30 pulsos. La forma de onda de corriente para este caso se muestra en la Fig. 15. Las soluciones propuestas muestran un mejor desempeño, mejorando en gran medida la calidad de potencia del sistema respecto a la solución implementada en campo mediante el filtro pasivo.
Con las soluciones propuestas se mitigan eficientemente los armónicos más influyentes, que en este caso son el 5 y el 7. Al lograr en cada uno de los casos presentados una agrupación prácticamente equitativa de carga, la cancelación de armónicos que se logra con el desfase de señales armónicas de corriente es muy eficaz, logrando alcanzar valores de THDi muy bajos, lo cual es ideal.
Fig. 19 Espectro Armónico de Corriente en el PCC para diferentes formas de
mitigación.
Fig. 20 THDi en el PCC para diferentes formas de mitigación.
Adicionalmente, como se evidencia en la Fig. 20, el THDi se encuentra muy alejado del límite establecido para este sistema por la IEEE 519-1992, mientras que la solución implementada con el filtro pasivo cumple con la norma pero se encuentra cercana al límite.
C. Costos
Técnicamente las soluciones propuestas en este trabajo son mejores, a continuación se hará un análisis económico de la implementación que se hizo en campo y la solución propuesta.
El costo total del filtro de armónicos pasivo, que consta de modulo de reactancia y banco de condensadores con las especificaciones presentadas en la sección II se muestra en la Tabla XVI.
TABLA XVI. COSTO FILTRO PASIVO IMPLEMENTADO
Total Costo Directo $ 385.416.680
Total AIU 24% $ 92.500.003,20
Valor Total $ 477.916.683,20
El costo de la implementación de la "Mitigación con Phase Shifting" de 30 pulsos radica en el sobrecosto de cada transformador a ser una fabricación especial, para obtener el desfase requerido en cada caso, ya que el costo neto de un transformador normal ya estaba dentro del presupuesto del proyecto. Por lo tanto el costo de esta implementación se presenta en la Tabla XIX, como diferencia de los totales de las Tablas XVII y XVIII
TABLA XVII. COSTO INICIAL DE TRANSFORMADORES SIN DESFASE
Costo Transformadores del Sistema Original
Descripción Und Cantidad Valor Unitario Valor Total
Transformador
Trifásico 34.5/0.48 kV de
225 kVA
(DYn5) Und 11 $ 15.776.000 $ 173.536.000
Transformador
Trifásico
34.5/0.48 kV de 400 kVA
(DYn5) Und 6 $ 23.200.000 $ 139.200.000
Total Costo Directo $ 312.736.000
Total AIU 24% $ 75.056.640
Valor Total $ 387.792.640,00
TABLA XVIII. COSTO TRANSFORMADORES CON DESFASE ESPECÍFICO
Costo Transformadores para Mitigación con Sistemas Multipulsos
Descripción Und Cantidad
Valor
Unitario Valor Total
Transformador Trifásico 34.5/0.48
kV de 225 kVA (DYn) Desfase
especifico según
diseño Und 11 $ 20.508.800 $ 225.596.800
Transformador Trifásico 34.5/0.48
kV de 400 kVA
(DYn5) Desfase especifico según
diseño Und 6 $30.160.000 $ 180.960.000
Total Costo Directo $ 406.556.800
Total AIU 24% $ 75.056.640
Valor Total $ 481.613.440,00
TABLA XIX. COSTO TRANSFORMADORES CON DESFASE ESPECÍFICO
Costo de la Mitigación de armónicos con la solución Propuesta
Costo Transformadores para Mitigación con
Sistemas Multipulsos - Costo Transformadores del Sistema Original $ 93.820.800,00
NOTA: No se contemplan los otros costos como mano de obra, transporte y
otros materiales debido a que estos ya se tienen en cuenta en la instalación de los transformadores del sistema original, sin la solución propuesta.
Con la solución propuesta en este trabajo, aplicando el método de Phase shifting para la corrección de armónicos el cliente se ahorra $ 384.095.883. Por lo que la solución propuesta en este trabajo es optima técnica y económicamente.
La solución propuesta implica mucho menos trabajo en la implementación respecto al filtro de armónicos pasivo, debido a que esta última solución implica la compra e instalación de interruptor de media tensión, celda de protección con relé, transformadores de corriente de fase y de neutro (Desbalance), seccionadores, reactancia, banco de condensadores, bases metálicas de soporte y toda la mano de obra de diseño e instalación. Mientras que la solución propuesta en este trabajo únicamente implica la fabricación de transformadores especial para asegurar un desfase de las señales entre el primario y secundario especifica. Adicionalmente se tiene la posibilidad de escoger entre más casos, por ejemplo en "Mitigación con Phase shifting por zonas" con sistemas multifases de 18 pulsos
en cada zona, solo es necesario tener 3 tipos de desfases. Para el caso de "Mitigación con Phase shifting global" se puede escoger entre varios sistemas multifases, en este caso el mejor es de 30 pulsos, teniendo 5 tipos de desfase únicamente. Al presentar menor componente armónico con las soluciones propuestas se obtienen beneficios para el cliente, como son: menos perdidas, mayor capacidad de transportar potencia, menor calentamiento de los dispositivos, aumenta la vida útil de los equipos, mejora el funcionamiento de los equipos y menor deterioro del aislamiento, entre otros.
Una posible desventaja de la solución propuesta es que mediante esta forma de mitigación no se puede tener mejoramiento significativo en el factor de potencia de desplazamiento y por ende compensación de potencia reactiva y mejoramiento de perfil de tensión, por lo que para sistemas que adicionalmente tengan problemas con estas características quizás es mejor implementar el filtro pasivo.
VI. CONCLUSIONES
En este trabajo se propuso la solución de mitigación de armónicos mediante la implementación de sistemas multifases basándose en el Phase Shifting generado por los transformadores. Abordándolo mediante 2 metodologías, la primera realizando una zonificación y haciendo el análisis individual para cada zona, implementar la solución obtenida y mirar el sistema en el PCC. La segunda forma se analiza el sistema total (global) y se implementa el sistema multifases. Para las 2 metodologías se buscó cual es el sistema multifases que genera una menor distorsión de corriente y voltaje, eligiéndose como la mejor opción. Se evidenció que la efectividad de esta metodología radica en poder realizar una buena agrupación de cargas, procurando dejar grupos con la misma potencia de carga, de esta manera se asegura la mayor cancelación de magnitud de armónicos. En esta metodología el sistema multifases con la mayor cantidad de pulsos no es el mejor, por lo que hacer una verificación de cada sistema multifase se hace necesario para asegurar la mejor escogencia.
Este trabajo propone y valida una solución optima técnica y económicamente de mitigación de armónicos para sistemas de distribución industrial, como por ejemplo un sistema de un frente de explotación petrolera. Siendo una mejor opción frente a la solución tradicional de filtro pasivo de armónicos.
VII. REFERENCIAS
[1] Bhim Singh, Sanjay Gairola. Multipulse AC-DC Converters for improving Power Quality: A review. IEEE Transaction on Power Electronics.
[2] S.J. Bester, G. Atkinson. "Harmonic Filter Design to Mitigate Two Resonant Points in a Distribution Network".
[3] IEEE 519 - 1992. Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems
[4] D. Roger, M Granaghan M. “Ele tri al Power Syste s Quality”. Second Edition. McGraw - Hill. 2004
[5] CREG. Resolución 025 de 1995.
[6] R.C. Dugan, M.F. McGranaghan, S. Santoso, H.W. Beaty. "Electrical Power Systems Quality". Second Edition, McGraw-Hill. 2004.
[7] Norma Tecnica Colombiana, NTC 500 "Calidad de la Potencia electrica (CPE). Definiciones y Terminos Fundamentales". 2002.
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![Mohan - Power Electronics Converters Applications and Design 3rd_edition[1]](https://static.documents.pub/doc/80x56/55721255497959fc0b907450/mohan-power-electronics-converters-applications-and-design-3rdedition1.jpg)
