Filtros Pasivos

Filtros Pasivos Existe una propuesta metodolgica para realizar la compensacin de potencia reactiva y atenuacin de corrientes armnicas en circuitos
de distribucin secundarios empleando filtros pasivos de armnicos Esta propuesta est basada en las mltiples ventajas que se derivan de esta implementacin: 1. Mejoramiento del factor de potencia en los circuitos secundarios de baja tensin y por lo tanto de todo el sistema elctrico de distribucin aguas arriba. 2. Reduccin de prdidas tcnicas en: Redes secundarias de baja tensin, Transformadores de distribucin, Redes de distribucin de media tensin, Transformadores de media tensin y subestaciones de Frontera. 3. Reduccin de cargabilidad en transformadores de distribucin. 4. Reduccin sustancial de la distorsin armnica de tensin y corriente en circuitos de baja tensin. 5. Reduccin de la corriente del hilo neutro causada por la sumatoria fasorial de terceros armnicos. 6. Mejora de la regulacin de tensin en las redes de baja tensin. 7. Reduccin del calentamiento en transformadores de distribucin. 8. Recuperacin de capacidad de transformacin perdida por distorsin armnica de corriente. 9. Optimizacin de la infraestructura de transformacin. Mayor nmero de usuarios por transformador. 10. Aumento de la vida til de transformadores de distribucin. 11. Mejora de la calidad de la potencia suministrada, en especial de la forma de onda de la seal de tensin y regulacin de tensin. 12. Mnimos requerimientos de mantenimiento. Sistema robusto y sencillo. 13. Fcil diagnstico de fallas. 14. Bajo costo de implementacin.
Los filtros pasivos pueden ser, segn el propsito particular que se persigue, de dos tipos: Filtros Series. Filtros Shunt o paralelo.
Los Filtros Series Los Filtros Series evitan el paso de una componente de frecuencia particular, desde el contaminante hacia alguna componente de la planta o parte del sistema de potencia, mediante la presencia de una gran impedancia serie a la frecuencia especificada. Estos constan de un inductor y un capacitor en paralelo que se posicionan en serie a la parte de la red que se desea proteger.
Los Filtros paralelo Los Filtros paralelo proveen un paso alternativo de muy baja impedancia para las frecuencias armnicas, y consisten en una rama resonante serie, compuesta por elementos RLC en conexin paralela con el sistema de alimentacin, entre otros. El filtro paralelo presenta mayores ventajas que el filtro serie porque: Es ms econmico, slo transporta las corrientes armnicas para las que fue sintonizado, proporciona una parte de la potencia reactiva al sistema.
Filtros Shunt o Paralelos Pasivos: Existe una gran variedad de configuraciones de filtros, pero las ms utilizadas son los Filtros Sintonizados Simples y los Pasa Altos Filtro Sintonizado Simple Filtro Sintonizado Simple. Elimina una armnica determinada; consiste en un banco de condensadores conectado en serie con un inductor. lh=2fh donde, h es el armnico al cual se quiere sintonizar, es la frecuencia angular y f es la frecuencia fundamenta . Este filtro se sintoniza a la frecuencia armnica h que se desea eliminar; o sea que, para esta frecuencia, las reactancias inductiva y capacitiva son iguales y por lo tanto se anulan, entonces la impedancia que presentar el filtro para esta frecuencia es mnima (valor igual a la resistencia), y absorber gran parte de la corriente armnica contaminante. El factor de calidad del filtro, determina la forma de la caracterstica de impedancia, y hace que sta sea ms o menos estrecha o abrupta.
Filtros Pasa Altos. Son utilizados para eliminar un amplio rango de frecuencias, y se emplean cuando las armnicas no tienen frecuencia fija.
Este filtro, al igual que el sintonizado simple, se sintoniza a alguna frecuencia especfica; pero debido a que posee una caracterstica amortiguada producto de la resistencia en paralelo con la inductancia, presenta una baja impedancia para la frecuencia de sintona y superiores a sta. O sea que, absorbe corrientes armnicas -si existen- de frecuencias desde la de sintona en adelante. Para frecuencias menores a la sintona, el filtro presenta impedancias altas. El factor de calidad de este filtro es bajo (0.5-5), y al igual que el sintonizado simple, controla la caracterstica de la impedancia. Ventajas: Atena un amplio espectro de frecuencias armnicas de acuerdo a la eleccin del valor de la resistencia, sin la necesidad de subdivisin enramas paralelas. Es muy robusto frente a problemas de prdida de sintona comparado con el filtro sintonizado simple. Desventajas: Origina una frecuencia de resonancia paralela al interactuar con la red. Las prdidas en la resistencia y en el inductor son generalmente altas. Para alcanzar un nivel similar de filtrado (de una armnica especfica), que el sintonizado simple, el filtro pasa altos necesita ser diseado para una mayor potencia reactiva.
SELECCIN DE FILTROS PASIVOS La utilizacin de un filtro como solucin al problema de armnicos requiere de un anlisis detallado de la respuesta en frecuencia del sistema. Entre los criterios de seleccin del filtro se tienen los siguientes: El nmero de armnicos del sistema a atenuar. Dependiendo del nmero de armnicos existentes en el sistema, se puede determinar la cantidad de filtros (filtro sintonizado ) que se podran ubicar para obtener una atenuacin de las componentes armnicas. Esta minimizacin debe estar acorde con los lmites establecidos por las normas. Los criterios de ubicacin del filtro son: La existencia de cargas altamente contaminantes. Se debe ubicar el filtro en el lado de baja tensin; de esta forma el transformador de potencia sirve de amortiguador (aislante de armnicos) tanto de las corrientes armnicas provenientes de otras cargas como de las corrientes armnicas generada por la carga, logrndose aislar el problema.
La existencia de cargas armnicas distribuidas. Los filtros deben ser ubicados en media tensin y en lugares estratgicos (ptimos) para evitar la excesiva circulacin de corrientes armnicas por el sistema.
PROBLEMAS DE LOS FILTROS Uno de los mayores problemas de los filtros es que se produzca la desintona de stos. Los cuatro eventos ms comunes que pueden dar como resultado una desintonizacin del filtro son: Deterioro de los condensadores, lo cual disminuye la capacitancia total y con esto aumenta la frecuencia a la cual el filtro fue sintonizado. Tolerancia de fabricacin tanto en el reactor como en los condensadores. Variacin de temperatura. Variacin en el sistema.
Tpicamente, los filtros se sintonizan aproximadamente entre un 3% y un 10% por debajo de la frecuencia deseada. Esto para tener la opcin de una buena operacin del filtro en un rango mayor de tiempo de vida til. De los cuatro eventos mencionados anteriormente los tres primeros tienen que ver con variaciones propias de los elementos constitutivos de los filtros, mientras que el ltimo depende de las variaciones del equivalente del sistema.

Filtros Pasivos

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Filtros Pasivos

Cargado por

Información del documento

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Filtros Pasivos

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Filtros Pasivos Existe una propuesta metodolgica para realizar la compensacin de potencia reactiva y atenuacin de corrientes armnicas en circuitos

También podría gustarte