Recomendaciones prácticas para la evaluación de la carga de un transformador sometido a corrientes no sinusoidales

Este trabajo presenta las prácticas recomendadas por el estándar IEEE C57.110™-2008 para la determinación de las condiciones óptimas de operación de transformadores sometidos a corrientes no sinusoidales. Se analizan los principales efectos de la distorsión armónica sobre los componentes internos de...

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Autores:
Fragozo Díaz, Rafael Enrique
Malagón Carvajal, Gabriel Alexis
Chacón Velasco, Julio Cesar
Ordoñez Plata, Gabriel
Giraldo Picón, Wilson
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/1846
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Palabra clave:
Compatibilidad electromagnética (CEM)
Armónicos
Transformadores
Pérdidas adicionales
Distorsión Armónica
Desclasificación
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description Este trabajo presenta las prácticas recomendadas por el estándar IEEE C57.110™-2008 para la determinación de las condiciones óptimas de operación de transformadores sometidos a corrientes no sinusoidales. Se analizan los principales efectos de la distorsión armónica sobre los componentes internos del transformador, así como las variaciones en el comportamiento del flujo magnético, clases y tipos de pérdidas, al igual que las recomendaciones prácticas para la evaluación del máximo valor eficaz de corriente de carga no sinusoidal, tanto para transformadores tipo seco como inmersos en líquido. Con estos valores de carga estimados se logra proteger al transformador, asegurando que las pérdidas más altas no superen el valor de las pérdidas para las cuales fue diseñado, evitando, de esta forma, los efectos de fenómenos ocasionados por la presencia de corrientes no sinusoidales.
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Se analizan los principales efectos de la distorsión armónica sobre los componentes internos del transformador, así como las variaciones en el comportamiento del flujo magnético, clases y tipos de pérdidas, al igual que las recomendaciones prácticas para la evaluación del máximo valor eficaz de corriente de carga no sinusoidal, tanto para transformadores tipo seco como inmersos en líquido. Con estos valores de carga estimados se logra proteger al transformador, asegurando que las pérdidas más altas no superen el valor de las pérdidas para las cuales fue diseñado, evitando, de esta forma, los efectos de fenómenos ocasionados por la presencia de corrientes no sinusoidales.This paper sets forth IEEE Std C57.110 ™ -2008 recommended practices for determining the optimum operating conditions for a transformer under non-sinusoidal load currents. An analysis on the main harmonic distortion effects of transformer’s internal components, magnetic flux behavior variations, and types of loss was accomplished. Likewise, practical recommendations to assess maximum efficiency values of non-sinusoidal load currents is also completed for both dry-type and liquid-immersed distribution transformers. With these estimated load values, transformers can be protected, ensuring that the highest loss value does not exceed the loss value for which it was designed, thus, avoiding the effects of non-sinusoidal currents phenomena.Fragozo Díaz, Rafael Enrique-ffa192c1-45b8-4928-869c-695a59be80a0-0Malagón Carvajal, Gabriel Alexis-6533f47e-322c-4263-a076-8b5a8fdcfedf-0Chacón Velasco, Julio Cesar-4a04bbb6-d11b-4879-bd41-3b6efd1ede82-0Ordoñez Plata, Gabriel-e3146f86-d365-4a95-990e-d6eaa02404d8-0Giraldo Picón, Wilson-a7267950-e6e7-43d1-916e-c1ee3281b7ba-0application/pdfspaCorporación Universidad de la CostaINGE CUC; Vol. 10, Núm. 1 (2014)INGE CUCINGE CUC[1] J. Desmet y G. Delaere, “Armónicos - Selección y Clasificación de los Transformadores”, en Guía de Calidad de la Energía, European Cooper Institute, 2005.[2] IEEE Std C57.110, “Recommended Practice for Establishing Liquid-Filled and Dry- Type Power and Distribution Transformer Capability When Supplying Nonsinusoidal Load Currents”, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2008.[3] IEEE Std C57.12.00, Standard for General Requirements for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2010.[4] IEEE Std C57.12.01, Standard General Requirements for Dry-Type Distribution and Power Transformers, Including Those With Solid-Cast And/Or Resin Encapsulated Windings, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2005.[5] National Electrical Manufacturers Association, NEMA ST 20: Dry-Type Transformers for General Applications, NEMA, 1992.[6] L. F. Blume, Transformer engineering: a treatise on the theory, operation, and application of transformers. Wiley, 1951, p. 500.[7] L. W. Pierce, “Transformer design and application considerations for nonsinusoidal load currents”, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 32, nº 3, pp. 633- 645, 1996.[8] S. Crepaz, “Eddy-Current Losses in Rectifier Transformers”, IEEE Trans. Power Appar. Syst., vol. PAS-89, n° 7, pp. 1651-1656, Sep. 1970.[9] M. Bishop and C. Gilker, “Harmonic caused transformer heating evaluated by a portable PC”, papers presented at the 37th Annual Conference Rural Electric Power Conference, 1993.[10] J. Driesen, T. Van Craenenbroeck, B. Brouwers, K. Hameyer, and R. Belmans, “Practical method to determine additional load losses due to harmonic currents in transformers with wire and foil windings”, IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, vol. 3, pp. 2306 - 2311, 2000.[11] A. Llamas y A. Tejada, “Transformador delta estrella con cargas no lineales monofásicas”, artículo de divulgación del Programa de Graduados en Ingeniería, Maestría en Ingeniería Eléctrica, ITESM, 1996.[12] IEEE Std C57.12.91, Standard Test Code for Dry-Type Distribution and Power Transformers, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2012.[13] IEEE Std C57.12.90, Standard Test Code for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers, Institute of Electrical and Electronics Engineer, 2010.INGE CUCINGE CUChttps://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/345Compatibilidad electromagnética (CEM)ArmónicosTransformadoresPérdidas adicionalesDistorsión ArmónicaDesclasificaciónElectromagnetic compatibility (EMC)Harmonics, TransformersAdditional lossHarmonic distortionDeratingRecomendaciones prácticas para la evaluación de la carga de un transformador sometido a corrientes no sinusoidalesTransformer assessment practices under non-sinusoidal load currentsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2PublicationORIGINALRecomendaciones Prácticas para la evaluación de la carga de un transformador sometido a conrrientes no sinusoidales.pdfRecomendaciones Prácticas para la evaluación de la carga de un transformador sometido a conrrientes no sinusoidales.pdfapplication/pdf2845036https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/4503387b-ac16-4bf0-a46e-451b22142e9d/download923af347e0695a6439f003ff3364d147MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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