Simulación de fenómenos electromagnéticoas conducidos en baja frecuencia aplicando SPICE (Simulation Progtam With Integrated Circuit Emphasis) y ATP (Alternative Transient Program) - Castillo Fajardo, Ricardo Ernesto; Reyes Espinal, Victor Leonel (2024)
El contenido de este documento es el estudio realizado a diferentes fenómenos como los armónicos en sistemas monofásicos y trifásicos y los problemas de perturbaciones de carácter transitorio en sus diferentes modalidades, utilizando para tal estudio simuladores con una alta reputación en el ambiente de la ingeniería eléctrica y ramas afines. El análisis de armónicos se realiza utilizando modelos que pueden ser simulados tanto en ATP (Alternative Transient Program) como en SPICE(Simulation Progam With Integrated Circuit Emphafis) por computadoras y que representan el funcionamiento de un determinado grupo de cargas que son alimentadas por la red de energía eléctrica y que tiene como objetivo principal ver de primera mano como el sistema de alimentación es contaminado por las diferentes cargas no lineales. El modelamiento de cargas no lineales ha tomado especial interés en los análisis de flujo de carga armónica, ya que se requieren técnicas de cálculo especializadas para determinar los armónicos inyectados por las cargas no lineales al sistema. La electrónica de potencia puso a disposición de los hogares y las empresas productivas diversos equipos capaces de controlar el producto final: iluminación variable, velocidad ajustable, etc. Así, aproximadamente un 50% de la energía eléctrica pasa por un dispositivo de electrónica de potencia antes que ésta sea finalmente aprovechada. Si bien existen diversos equipos cuyo consumo es no lineal, que van desde equipo de oficina y electrodomésticos hasta maquinaria de alto consumo de energía utilizada en la industria y que son de empleo masivo y, por tanto, las armónicas que inyectan han sido motivo continúo de análisis y normalización. Para el análisis de sobretensiones en los sistemas de baja potencia se simularon algunas de las modalidades de los disturbios a los que se expone una red de energía eléctrica ya sea esta de transporte o distribución y se aplicaron coordinaciones de protecciones en cascada para instalaciones típicas de bajo voltaje tomando como normativa de referencia IEEEC62.41-1995. En términos generales, el contenido de este documento es el resultado de la investigación realizada sobre algunos de los elementos de uso común en los sistemas de eléctricos para el acondicionamiento de potencia; así como las simulaciones necesarias para comprender su funcionamiento y aplicación según diversas técnicas. Como ya se mencionó, se usa software especializado para la simulación del comportamiento de los sistemas eléctricos. Esto es beneficioso desde el punto de vista de los modelos de los elementos que los conforman, ya que de ésta manera, los códigos de los programas son menos complicados de lo que serían si fuera necesario escribir los modelos. Los programas seleccionados ATP y SPICE cuentan con la facilidad suficiente en cuanto al uso de los modelos de dispositivos