26 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (6ª PARTE)





El ajuste para RLset y XLset puede ahora determinarse. Pero primero, debe calcularse la calificación del regulador.

De la ecuación 1, los amperios clasificados para los reguladores de tres a una fase conectados y calificados 13,8 kV, 1000 kVA, y +/- 10 regulación es 418 A. El ratio CT es 500:5, y el ratio VT es


El regulador está localizado a 3 millas desde el punto de regulación, y el tamaño del conductor es de aluminio de 636 kcmil. Desde los valores de resistencia y reactancia de


Y usando las ecuaciones anteriores de XLset y RLset.

El ajuste del dial del panel de control se basa en una corriente nominal de 500 A para el primario CT, no la corriente de carga o la corriente nominal para el regulador. Para los reguladores por pasos instalados en el circuito, la calificación primaria del CT es la misma que la calificación de corriente del regulador. De aquí, la calificación de corriente del regulador puede ser sustituida para la corriente primaria del CT en las ecuaciones en las ecuaciones anteriores. La carga puede conectarse entre el regulador y el punto de regulación de voltaje; por lo tanto, la magnitud de la corriente fluyendo a través del CT del regulador no es igual a la magnitud de la corriente fluyendo a través del equilibrio del RL y XL del circuito al punto de regulación. Esto es especialmente verdad para los reguladores instalados más allá del voltaje del punto de alimentación VR.

Los valores de RL y XL pueden cambiarse para considerar el efecto de la carga servida antes del punto de regulación.


Donde la resistencia efectiva RLE cuando se multiplica por IL da la misma caída de voltaje cuando la suma cae a través de varias secciones de línea. Así, RLE puede ser escrita como:


Reguladores por pasos en serie

A menudo, para obtener el perfil de voltaje necesario en un circuito y no someter a los clientes a LV o HV, se instalan dos o más reguladores. Las soluciones a los problemas asociados con estas instalaciones son dependientes del ajuste del retraso de tiempo, el ajuste del ancho de banda, y la magnitud del voltaje de los pasos de posición de la toma. Otros factores incluyen cambios en el voltaje en el lado primario del transformador de la subestación, tamaño de las cargas, localización de las cargas, y la tasa de cambio de la corriente de carga y el voltaje.

Condensadores fijos en circuitos con reguladores

Cuando un condensador fijo se instala en el punto de regulación o aguas abajo en el circuito, no se necesitan cambios en el ajuste del condensador. Esto es debido a que la corriente del condensador IC se incluye con la corriente IL, y la corriente en el CT del compensador incluye tanto IL como IC. Esto asume que ninguna carga se conecta entre el regulador a la subestación y el punto de regulación o entre el regulador en el circuito y el punto de regulación.

Bibliografía:

  • Modeling and Testing of Unbalanced Loading. NREL/SR-581-41805.

Palabras clave:

Voltage-Regulating Equipment, CAP capacitor, CC constant current, CP constant power, CT current transformer, DG distributed generation/distributed generator, DR distributed resource(s), EL end location, GMD geometric mean distance, HL heavy load, HV high voltage, LL light load, LTC load tap changer/load tap-changing, LV low voltage, ML midlocation, PF power factor, VDC voltage-dependent current, VR voltage regulator, VRR voltage regulating relay, VT voltage transformer, voltage-regulating relay (VRR)

25 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (5ª PARTE)



Ver 4ª PARTE

Condensadores fijos en circuitos con reguladores

Cuando un condensador fijo se instala en el punto de regulación o aguas abajo del circuito.

Calificación del regulador

Si Vo es el voltaje de salida y Vi es el voltaje de entrada para un regulador monofásico, entonces el rango de regulación porcentual es:

24 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (4ª PARTE)


Tipos de reguladores por pasos

Hay tres tipos de VRs: tipo A, Tipo B, y bi-direccional (o cogeneración). Para tipo A, el primario es conectado al devanado de excitación o el devanado paralelo. El devanado serie se conecta al devanado shunt vía el conmutador de inversión. Por lo tanto, el devanado serie se conecta al lado de la carga. El tipo B es más común. Sus devanados serie se conectan al lado de la fuente.

22 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (3ª PARTE)


Tipos de reguladores por pasos

Hay tres tipos de VRs: tipo A, Tipo B, y bi-direccional (o cogeneración). Para tipo A, el primario es conectado al devanado de excitación o el devanado paralelo. El devanado serie se conecta al devanado shunt vía el conmutador de inversión. Por lo tanto, el devanado serie se conecta al lado de la carga. El tipo B es más común. Sus devanados serie se conectan al lado de la fuente.

20 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (2ª PARTE)



Equipo de regulación de voltaje

VRs puede instalarse en el bus de voltaje secundario de la subestación, en la posición del circuito de la subestación, o fuera del circuito. El propósito primario es reducir la extensión del voltaje. Los reguladores de voltaje pueden usarse para impulsar el voltaje en circuitos pesadamente cargados o cargar el voltaje para circuitos ligeramente cargados o circuitos que tienen condensadores en paralelo. Por este motivo, puede ser necesario usar condensadores en paralelo conmutados como prevención (LV, encendido) durante las condiciones de carga profunda y HV (apagado) durante condiciones ligeramente cargadas.

19 junio 2012

Guía técnica para trabajar con cargas desequilibradas (1ª PARTE)


Un sistema trifásico equilibrado tiene tres circuitos separados transportando idénticas cargas. De acuerdo con la ley de Ohm - donde voltaje es igual a la corriente por la impedancia - la impedancia de cada circuito también debe ser idéntica para los voltajes idénticos. Los valores de impedancia representan la carga. Por lo tanto, para equilibrar una carga trifásica, la impedancia de cada carga debe ser igual.

18 junio 2012

Plásticos innovadores a partir de materiales orgánicos


Sorprendentes materiales orgánicos están facilitando el desarrollo de dispositivos innovadores, de bajo coste y compactos. Fascinantes proyectos están lanzando al mercado nuevos materiales a partir del desarrollo de técnicas impensables hasta ahora. No obstante, en el futuro quedan aún muchos desafíos por superar.


17 junio 2012

Nuevos materiales emergentes: Biopolímeros




Biocombustibles y agentes bioquímicos han sido promovidos como una solución potencial para disminuir la dependencia del petróleo. Son también favorables en emisiones de gases de efecto invernadero comparados con los combustibles fósiles y petroquímicos. Los análisis realizados sobre biocombustibles han mostrado que los biopolímeros pueden ser materiales muy interesantes en un futuro próximo.

14 junio 2012

Método para calcular la eficiencia de los sistemas de ciclo combinado calor y potencia




Los métodos CHP son una aproximación limpia para generar potencia y energía térmica desde una única fuente de combustible. CHP se usa para replantar o suplementar potencia y calor separado convencional (SHP). Debido a que CHP es altamente eficiente, reduce las emisiones de contaminantes de aire tradicional y dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero principal asociado con el cambio climático global.

13 junio 2012

Aprendiendo a diseñar aplicaciones con variadores de frecuencia variable (3ª PARTE)



Consideraciones de calidad de la energía y refrigeración

Hay muchas consideraciones importantes para todos los equipos electrónicos industriales, los dos más importantes son la calidad de la energía de línea y refrigeración.
Las unidades de control VFD se instalarán en localizaciones donde la temperatura ambiental máxima no exceda de 40 ºC. Esta temperatura es común para la mayoría de las unidades.

Aprendiendo a diseñar aplicaciones con variadores de frecuencia variable (2ª PARTE)


Especificaciones clave del VFD

Si bien hay muchas especificaciones asociadas con los variadores, las siguientes son las más importantes.

  • Corriente de funcionamiento en continuo. Es la máxima corriente rms que el variador puede manejar con seguridad bajo las condiciones de operación en una temperatura ambiente fija (usualmente 40 ºC). Las corrientes de onda deben ser igual o menos que esta corriente.
  • Relación de corriente de sobrecarga. Es la relación tiempo/corriente inversa que es la máxima corriente que el VFD puede producir en un tiempo dado. Las relaciones típicas son una sobrecorriente de 110 a 150 % de sobrecorriente para un minuto, aunque depende del fabricante. Pueden obtenerse relaciones de sobrecorriente más altas sobredimensionando el VFD. Esta relación es muy importante cuando dimensionamos el VFD para las corrientes necesarias en el motor para el par break-away.
  •  Voltaje de línea: Como con cualquier controlador de motor, el voltaje de operación debe ser especificado. VFDs están diseñados para operar a un voltaje nominal tal como 240 VAC o 480 VAC, con una variación de voltaje permitida de más o menos el 10 %. La mayoría de los arrancadores operarán más allá de esta variación del 10 %. Una lectura de voltaje registrada de las desviaciones de potencia de línea son altamente recomendadas para cada aplicación.

11 junio 2012

Aprendiendo a diseñar aplicaciones con variadores de frecuencia variable (1ª PARTE)



El uso de variadores de frecuencia variable está cada vez más extendido y las aplicaciones comunes son bien conocidas y fáciles de implementar en las instalaciones. Pero el diseño de aplicaciones específicas que solucionen problemas concretos ya no resulta tan sencillo y es todo un mundo por desarrollar en infinidad de situaciones comunes.
La utilización de un VFD a una aplicación específica no es un misterio cuando comprendemos los requerimientos de la carga. Simplemente el VFD debe tener una capacidad de corriente amplia para el motor de forma que el motor pueda producir el par requerido para la carga. Debemos recordar que el par de la máquina es independiente de la velocidad del motor y que la potencia de la carga se incrementa linealmente con rpm.

10 junio 2012

Comparación entre tecnologías de variadores de frecuencia (2ª PARTE)



Ver 1ª PARTE

Diseño VSI

El variador VSI es muy similar al variador CSI en el sentido que usa una sección del convertidor SCR para regular el voltaje del bus DC. Su sección del inversor produce una salida en seis pasos, pero no es un regulador corriente como el variador CSI. Este variador se considera un regulador de voltaje y usa transistores, SCRs o gate turn off thyristors (GTOs) para generar una salida de frecuencia ajustable al motor.


09 junio 2012

Comparación entre tecnologías de variadores de frecuencia (1ª PARTE)

El variador PWM es uno de los controladores más comúnmente usados que trabajan bien con motores que van del rango ½ a 500 hp. Una razón para esta popularidad es que es altamente fiable, y refleja la menor cantidad de armónicos volviendo a su fuente de potencia. La mayoría de las unidades están calificadas a 230 – 460 V, trifásico. Proporcionan salidas de 2 Hz a 400 Hz.
    

08 junio 2012

Conociendo los cargadores de baterías industriales



Un cargador de baterías es un tipo de convertidor AC-DC capaz de restaurar la carga en baterías de almacenamiento. Las baterías industriales son principalmente usadas en carretillas elevadoras, elevadores de tijera, carros de golf y pequeños equipos de manejo de materiales. También se encuentran en telecomunicaciones, suministro de energía ininterrumpida, equipos médicos, aplicaciones de standby, instalaciones fotovoltaicas, viviendas móviles, yates, ambulancias y vehículos de rescate de emergencia.

07 junio 2012

Tutorial sobre variadores de frecuencia variable (5ª PARTE)


Ver 4ª PARTE

Asuntos de selección de motores

Las consideraciones térmicas de operación de motores con VFD son una de las principales áreas de atención para aplicación exitosa.

Cuando se reduce la velocidad del motor, la cantidad de enfriamiento disponible desde el sistema de ventilación del motor se reduce, así que el par del motor debe limitarse a velocidad reducida para evitar sobrecalentamiento.

06 junio 2012

Tutorial sobre variadores de frecuencia variable (4ª PARTE)




Armónicos

La distorsión de armónicos de voltaje y corriente se producen en sistemas eléctricos por carga no lineal tales como VFDs, soldadores, rectificadores, suministro de energía ininterrumpible, hornos de arco eléctrico, etc. Los armónicos causan distorsión en la forma de onda eléctrica que puede propagarse a través del sistema de potencia completo incluso en el exterior de la planta.

Tutorial sobre variadores de frecuencia variable (3ª PARTE)



Ver 2ª PARTE

Motores avanzados

Los motores avanzados se clasifican generalmente como un grupo de diseños de motor que requieren electrónica de potencia y control de microprocesador para su operación. Este concepto fue formulado hace muchos años, pero sólo ahora es práctico con la electrónica de hoy. Todos los motores avanzados permiten operación de velocidad variable.

04 junio 2012

Tutorial sobre variadores de frecuencia variable (2ª PARTE)


Ver 1ª PARTE

CLASIFICACIONES DE LOS VARIADORES

Variadores AC

Los VFDs electrónicos son dispositivos de control de velocidad que varían el voltaje y la frecuencia en un motor de inducción usando una técnica llamada Modulación por Anchura de Pulso (PWM). VFDs ha llegado a ser la forma más conveniente para operar en velocidad variable ya que son relativamente baratos y muy fiables.

03 junio 2012

Tutorial sobre variadores de frecuencia variable (1ª PARTE)




INTRODUCCIÓN

Los variadores de frecuencia variable son equipos de gran importancia en eficiencia energética y mejora de procesos. Los usos más comunes están implantados incluso de serie en muchas aplicaciones comunes pero sus posibilidades son infinitas cuando trabajamos con motores.

02 junio 2012

Diseño óptimo de un sistema híbrido diésel eólica con almacenamiento de aire comprimido




Volvemos nuevamente a hablar de los sistemas híbridos utilizados para minimizar  el coste de los combustibles que sufren las comunidades aisladas o instalaciones técnicas (comunicaciones, sistemas meteorológicos, instalaciones turísticas, granjas, etc.). La generación de electricidad a partir de fuentes diesel es hoy en día más caro que la producción en grandes plantas de generación (gas, hidroeléctrica, nuclear, eólica) y además supone un coste ambiental añadido.

Tutorial para diseñar sistemas con bombas centrífugas (10ª PARTE)


Ver 9ª PARTE

Pérdida de fricción en el lado de descarga de la bomba

Si calculamos o usamos tablas para obtener la pérdida de fricción de una tubería de ¾” es de 0,23 ft por por ft de tubería. En este caso, la distancia es de 10 ft hasta el distribuidor principal y otros 20 ft desde el distribuidor principal al baño. La pérdida de fricción en ft es entonces 30 x 0,23 = 6,9 ft. Hay pérdidas de fricción en los accesorios que podemos estimar en un 30 % de las pérdidas de altura de fricción de la tubería. Las pérdidas de altura por fricción serían = 0,3 x 6,9 = 2,1 ft. La pérdida de fricción para el lado de descarga es entonces 6,9 + 2,1 = 9 ft.

01 junio 2012

El gobierno revisará las tarifas eléctricas según criterios de rentabilidad



Fuente: Europa Press


El secretario de Estado de Energía, Fernando Marti, ha dado algunas pistas de la reforma energética que prepara el Gobierno para acabar con el déficit de tarifa, Marti citó entre los objetivos una mayor "competitividad en los mercados para mejorar el coste de la energía", así como "la protección de los consumidores, sin olvidar los precios de la energía y los costes que se deben afrontar".