Análisis del fenómeno ferroresonancia y su implicancia en los transformadores - Palomino Quispe, Leonardo Jesús (2009)
El efecto del fenómeno de la ferroresonancia en los sistemas eléctricos se ha estudiado, haciendo especial énfasis a la inductancia no lineal del núcleo ferromagnético de los transformadores. El fenómeno de la ferroresonancia no es sencillo, ya que se trata de la interacción de los efectos capacitivos e inductivos; generado éste último por inductancias de material ferromagnético (no lineal). En el presente trabajo, se detalla la metodología utilizada para la simulación del proceso de inducción, las premisas y simplificaciones efectuadas; además se presenta de forma novedosa la implementación de dicha metodología dentro del programa de la resonancia del ATP. En la tesis se estudia el sistema de distribución como un sistema cabletransformador, tomando al transformador como un elemento no lineal del sistema, con características determinadas en la curva de magnetización del mismo y al cable de potencia como una capacitancia en paralelo en función de la longitud. se plantean principios para comprender la ferrorresonancia, con base en el circuito LC lineal y no lineal, asimismo, las configuraciones del sistema de distribución en las que aparece ferrorresonancia y ésta como causante de sobrevoltajes, calentamiento, ruido y producción de armónicas, fallas en los pararrayos y aumento en los esfuerzos eléctricos en las terminaciones de los cables. También se analiza matemáticamente la ferrorresonancia en el sistema de distribución por medio del análisis de circuitos con inductancias saturables, y llegar con ello a obtener procedimientos prácticos para modelar el comportamiento del voltaje de línea abierta, en función de la relación Xc1/Xm. También se da un análisis cualitativo del transitorio de la ferrorresonancia. Se describen varias formas de mitigar o eliminar la ferrorresonancia en el sistema de distribución, partiendo de condiciones que éste debe tener para que se presente el fenómeno, teniendo muy en cuenta la longitud de los cables de alimentación, conexión de los transformadores y maniobras de switcheo. Se muestra un caso específico en el cual la ferrorresonancia ocasionó efectos claramente observables. Asimismo se analizan las condiciones que ocasionaron el aparecimiento del mismo, y se dan las recomendaciones de eliminación del fenómeno. Se presentan los resultados resaltantes de la simulación, así como un estudio de sensitividad de las variables más importantes involucradas en el fenómeno.