8/18/2019 IEEE Calidad de Energia Elecrica

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NORMA IEEE Std C57.110-1998

PUMA CAIZA DAVID ISRAEL

Trabajo de Calidad de Energía Eléctrica, Escuela Politécnica Nacional

Quito, Ecuador 

Resumen: La norma de la IEE trata sobrela practica o métodos recomendadospara el establecimiento de la capacidaddel transformador cuando suministracorrientes de carga no sinusoidales,estos métodos se desarrollaron paraevaluar de forma conservadora laviabilidad de suministrar corrientes decarga sinusoidales no adicionales de untipo seco instalada existente otransformador de líquido, como una

parte de la carga total, se proporcionaaclaración de la información aplicadapara ayudar a especicar correctamenteun nuevo transformador dependiendo desu carga, una parte del cual se componede corrientes de carga no sinusoidal! "epresenta una serie de e#emplos queilustran estos métodos y c$lculos!

I. I NTRODUCCIÓN

Desde hace algunos años la no!a es"ud#ada a se$#do %aa la o#en"ac#&n so'e las %(c"#cas de en en los

"ans)o!adoes * el es"ud#o de las co#en"essu!#n#s"adas a la caga. S#n e!'ago+ los usua#os hanco!un#cado la neces#dad de c#e"as aclaac#ones delCo!#", IEEE Tans)o!es. Se )o!& un gu%o de "a'a-o

 %aa es%onde a es"a neces#dad * ha e$#sado la %(c"#caeco!endada "e!a. De"e!#nac#&n %ec#sa de las %,d#das

 %o co#en"es de Edd* ad#c#onal %oduc#do %o lasco#en"es a!&n#cas es un "e!a co!%le-o ue de%endedel d#seño * la cons"ucc#&n del "ans)o!ado de al"a *

 %uede #!%l#ca eu#%o so)#s"#cado an(l#s#s. El docu!en"o %esen"a !,"odos un#)o!es senc#llos de desc#'# una

caga de !anea ue sea un nue$o "ans)o!ado se %uededesc#'# adecuada!en"e al %o$eedo o un "ans)o!adoe/#s"en"e %uede se e$aluado %aa la caga conse$adoa.M(s es%ec0)#ca!en"e+ se es%ea ue es"e es"(nda seu"#l#1a %aa las s#gu#en"es s#"uac#ones2

a3 Po un nue$o "ans)o!ado ue se eu#ee %aa lle$aa algunas co#en"es de caga no s#nuso#dales+ %eo no loha( ded#ca( %o co!%le"o a una caga ec"#)#cada.

 '3 Paa un "ans)o!ado e/#s"en"e ue no se es%ec#)#c&o#g#nal!en"e %aa su!#n#s"a co#en"es no s#nuso#dales

de caga+ %eo ahoa se eu#ee %aa su!#n#s"a unacaga+ una %oc#&n de los cuales es no s#nuso#dal.

El au!en"o del uso de cagas elec"&n#cas "ales co!oco!%u"adoas * !o"oes de $eloc#dad s#n conduc"oegula'le en cagas #ndus"#ales+ co!ec#ales+es#denc#ales * l#geas ha ceado la neces#dad de a%l#calas %(c"#cas de caga a!&n#cas %aa "ans)o!adoes ded#s"#'uc#&n llenas de l0u#do %o de'a-o de las %eueñas* !ed#anas %o"enc#as. En la a!%l#ac#&n de las %(c"#cas aclas#)#cac#ones de d#s"#'uc#&n+ se econoce ue los!,"odos e/#s"en"es %ueden se e/"e!ada!en"econse$ado %aa los %eueños

II. CONCIDERACIONES 4ENERALES

PERDIDAS EN LOS TRANFORMADORES

Las %,d#das del "ans)o!ado IEEE S"d C56.78.9:;799< e IEEE S"d C56.78.97;7995 ca"ego#1a las

 %,d#das del "ans)o!ado co!o la %,d#da s#n caga=%,d#da de e/c#"ac#&n3> %,d#da de caga =%,d#da de#!%edanc#a3> * la %,d#da "o"al =la su!a de la %,d#da* la %,d#da de caga s#n caga3. P,d#da de caga sesu'd#$#de en %,d#da ue 8R * ?%,d#da %a(s#"a.?

 %,d#das %o d#s%es#&n se de"e!#na es"ando la %,d#da I8R =calculado a %a"# de la es#s"enc#a!ed#da3 a %a"# de la %,d#da de caga !ed#do=%,d#da de #!%edanc#a3. ?P,d#das %o d#s%es#&n? se

 %uede de)#n# co!o la %,d#da de'#da al )lu-oelec"o!agn,"#co %ed#da %o los 'o'#nados+cen"ales+ a'a1adeas cen"ales+ escudos !agn,"#cos+!uos de cea!#en"o o de "anues+ e"c. Po lo "an"o+la %,d#da %a(s#"a se su'd#$#de en las %,d#das %o d#s%es#&n de 'o'#nado * las %,d#das %o d#s%es#&nde los co!%onen"es a%a"e de los de$anados POSL.

La %,d#da %a(s#"a 'o'#nado #nclu*e s#nuoso)#la!en"o conduc"o de la %,d#da %o co#en"es deEdd* * la %,d#da de'#do a las co#en"es en"e he'aso c#cu#"os s#nuosas %aalelas c#culan"e. Todo es"o la

 %,d#da %uede cons#dease ue cons"#"u*en 'o'#nado %,d#da %o co#en"es de Edd*+ el PEC. La %,d#da decaga "o"al a con"#nuac#&n+ se %uede es"a'lece co!oPLL @ P B PEC POLSL

EECTO DE LAS CORRIENTES DEARMONICOS EN LAS PRDIDAS

S# el $alo e)#ca1 de la co#en"e de caga se#nce!en"a de'#do a los co!%onen"es

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a!&n#cos+ se #nce!en"a( la %,d#da I8R enconsecuenc#a

III. PROCEDIMIENTOS RECOMENDADOSPARA LA EVALUACION DE LA CAPACIDAD

DE CAR4A DE LSO TRASORMADORESEISTENTES

La %,d#da de co#en"e #nduc#da %o un#dad en la eg#&nde !a*o dens#dad %,d#da %uede se de)#n#da %aa lao%eac#&n de la )ecuenc#a no!#nal en co#en"e no!#nal

 %o el )a'#can"e del "ans)o!ado en ",!#nos de laecuac#&n =83+ con POSL;R =%u3 #gual a ceo =Fa ue noha* o"a %,d#da %a(s#"a en los de$anados %ode)#n#c#&n3.

El $alo de co#en"e de caga no s#nuso#dal %o un#dadue ha( ue el esul"ado de la =7G3 Ecuac#&n de c(lculo#gual al $alo de d#seño de la dens#dad de la %,d#da en laeg#&n de %,d#da !(s al"o de la )ecuenc#a no!#nal *

 %aa la co#en"e no!#nal )unc#ona!#en"o es"( dada %o laecuac#&n. Es"o su%one ue la $#da no!al de la un#dad se!an"end(. S#n e!'ago+ es %e!#s#'le %aa so'ecagauna un#dad con la cons#gu#en"e %,d#da de la $#da+ * ha*gu0as ue cagan %aa es"e %o%&s#"o.

IV. COMPORTAMIENTO TERMICO DLTRANORMADOR 

La ANSIHIEEE C56.77:;799 J7K %o%one un !odeloue %e!#"e o'"ene es"a "e!%ea"ua %aa una cond#c#&n

 %un"ual. Cuando se desea e$alua el co!%o"a!#en"o

",!#co con"#nuo de la "e!%ea"ua es necesa#o u"#l#1a!odelos d#n(!#cos ue %e!#"an cons#dea ue sucedecuando se %esen"an ca!'#os en las $a#a'les ue a)ec"ana la "e!%ea"ua. Es %o es"o ue luego de de)#n#do los

 %e)#les de co#en"e+ "ens#&n * "e!%ea"ua+ as0 co!o"a!'#,n los %a(!e"os el,c"#cos del "ans)o!ado+ see$ala el !odelo d#n(!#co %o%ues"o %o El!oud# * o"os. Es"e !odelo %e!#"e de"e!#na la "e!%ea"ua "o"al ue

 %esen"a el ace#"e en su %a"e su%e#o =q"o 3 cuando e/#s"en$a#ac#ones de la caga * de la "e!%ea"ua a!'#en"e+!ed#an"e la soluc#&n a una ecuac#&n d#)eenc#al ue

con"ola el co!%o"a!#en"o de la "e!%ea"ua. Es"e!odelo se !ues"a en la ecuac#&n =73. Ad#c#onal!en"e+

la ecuac#&n =83 e%esen"a la de%endenc#a de las co#en"esa!&n#cas * de la )unda!en"al %aa la de"e!#nac#&n delas %,d#das ue se %esen"an en el de$anado del"ans)o!ado.

La soluc#&n a la ecuac#&n d#)eenc#al =73 %e!#"e e$aluael co!%o"a!#en"o ",!#co del %un"o !(s cal#en"e del"ans)o!ado+ a "a$,s de o'"ene su "e!%ea"ua !(/#!a=q HS 3. La ecuac#&n =<3 !ues"a la ecuac#&n d#)eenc#al

 %o%ues"a %o El!oud# * o"os %aa de"e!#naes"a "e!%ea"ua.

Los $aloes de t en las ecuac#ones =73 * =<3 se e/%esan ensegundos * coes%onden a las cons"an"es de "#e!%oasoc#adas a las "e!%ea"uas del "ans)o!ado+ s#endo las!#s!as de%end#en"es de sus caac"e0s"#cas. Su soluc#&n

 %uede co!%aase con la "e!%ea"ua !(/#!a de so%o"edel "ans)o!ado * dec#d# s# el !#s!o "a'a-a en

cond#c#ones #nadecuadas.

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El %#nc#%al %o'le!a del !odelo %o%ues"o %o El!oud#* o"os ue no cons#dean el #!%ac"o ue %esen"a elcon"en#do a!&n#co en las "ens#ones so'e la "e!%ea"uadel %un"o !(s cal#en"e del "ans)o!ado. Tal co!o seo'se$a en la ecuac#&n =73+ las %,d#das en el ncleoa)ec"an a la "e!%ea"ua de )o!a d#ec"a * la )#nal del

"ans)o!ado.

Es"e !odelo cons#dea a las %,d#das en el ncleocons"an"e+ #n$a#an"e an"e los ca!'#os de las "ens#ones alo lago del d0a+ geneando ue el e)ec"o %oduc"o de las!#s!as sea des%ec#ado. La !od#)#cac#&n #nco%oada al!odelo de El!oud# * o"os cons#s"e en #nco%oa lade%endenc#a de las $a#ac#ones de "ens#&n a las %,d#dasen el ncleo * de las "ens#ones a!&n#cas o'"en#das en los

 %e)#les duan"e el !on#"oeo de las $a#a'lescons#deadas. Es"as $a#ac#ones se !ues"an en

la ecuac#&n =K3.

Donde2

 P  NL  P,d#das en el ncleo o en $ac0o o No Load =B3.

 P  NL,N  P,d#das no!#nales en el ncleo o en $ac0o =B3

V h  Tens#&n coes%ond#en"e al a!&n#co !on#"oeado=V3.

V  N Tens#&n no!#nal del "ans)o!ado =V3.

En es"e sen"#do la ecuac#&n =73 se e/%esada co!ola ecuac#&n =53+ cuando se es #nco%oada las $a#ac#onesde las %,d#das en el ncleo del "ans)o!ado+ s#endo es"(la 'ase )unda!en"al %aa la e$aluac#&n de suco!%o"a!#en"o ",!#co.

JV REERENCIA

[1] IEEE Std C57.110-1998 (Re!"!#$ #%

IEEE Std C57.110-198&'