Modelización de transformadores depotencia para el estudio de faltas internaspotencia para el estudio de faltas internas

Tutora: Esther Torres

ÁmbitoTransformadores de potencia de dos

y tres devanados de AT y MT

Transformador: Elementos básicos• Núcleo magnético• Devanados eléctricos

• Núcleo magnético• Devanados eléctricos

Problemática

• Generación de armónicos• Corriente de conexión (inrush current)• Faltas internas

Generación de armónicos

• Característica demagnetización nolineal Corriente demagnetización nosinusoidalsinusoidal

• La distorsión armónicavaría con el grado desaturación

• Evaluar la distorsiónarmónica al producirsecambios de tensión

Corriente de conexión (inrush current)• Durante la conexión del transformador

la corriente puede ser del orden devarias veces la intensidad nominal

• El valor de la corriente depende delinstante de conexión del transformadory del flujo remanente existente en elnúcleo

• Diferenciar el proceso de energizacióndel transformador de situaciones defalta

Faltas internas• Pueden tener consecuencias muy graves:

– Reparación/sustitución de la máquina– Interrupción del suministro (calidad de suministro)

• La situación más frecuente es la aparición de faltas

• Necesidad de detectar con la mayor rapidez y seguridad posiblefaltas internas al transformador, disponiendo de suficientesensibilidad incluso para aquellas próximas al neutro de la estrellade un devanado a tierra

en los devanados del transformador originadas pordefectos de aislamiento (cortocircuito entre espiras,a tierra,...)

Resultados esperados del proyecto

• Generación y validación de un modelo de transformador depotencia que permita simular faltas internas de distintos tipos(entre espiras, a tierra,...), reproduciendo fielmente elcomportamiento eléctrico de la máquina

• El modelo desarrollado deberá permitir:– Personalizar la simulación de acuerdo a los diferentes tipos

de transformador (estrella, triángulo, zig-zag, grupo horario)– Simular el comportamiento durante la conexión y

desconexión, así como durante variaciones de tensión– Simular diferentes tipos cortocircuitos internos

Etapas de desarrollo del proyecto• Estado del arte: investigación bibliográfica y de modelos existentes• Análisis de los parámetros que definen el funcionamiento del

transformador durante el proceso de energización/desenergización yante faltas internas

• Desarrollo de un modelo matemático que permita reproducir last í ti d f i i t d l t f dcaracterísticas de funcionamiento del transformador

• Implementación del modelo en MATLAB para simular elcomportamiento del transformador

• Desarrollo y ejecución de un plan de pruebas del modelo deltransformador

• Documentación e informe final

Modelización de transformadores depotencia para el estudio de faltas internaspotencia para el estudio de faltas internas

Tutora: Esther Torres