Paternina Durán, José LuisLadino Serrano, Sebastian Alejandro2023-10-032023-10-032023-10-03Ladino Serrano, S. A. (2023). Evaluación de Filtros Pasivos como Alternativa para la Gestión de Armónicos en Redes de Distribución de Energía Eléctrica Industriales. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.http://hdl.handle.net/11634/52574Contexto: El proyecto tiene como alcance evaluar el uso de filtros pasivos como una alternativa viable para la gestión de contaminación armónica en una red de distribución de energía eléctrica en media tensión con alta carga industrial; mediante índices de distorsión armónica total (THD), apoyados en un análisis armónico de los efectos provocados por la corrección de factor de potencia, por las fuentes de armónicos y por filtros de reactancias de rechazo, teniendo en cuenta ciertos criterios técnicos. Método: Se evaluarán los filtros pasivos LC bajo el fenómeno de contaminación armónica siguiendo una metodología determinista. En primera instancia se propondrá un caso de estudio red de distribución IEEE 34 nodos basado en una investigación exploratoria, luego se modelarán bancos de condensadores, fuentes de armónicos, y reactancias de rechazo mediante el software OpenDSS, partiendo de un diseño matemático; con el fin de validar resultados comparando índices THD de cada escenario obtenido. Resultados: Luego de un análisis diario del flujo de carga armónico para cada hora se evidencia que los condensadores producen alta amplificación de armónicos al corregir el factor de potencia. Además, que los filtros pasivos LC disminuyen los armónicos e inclusive los llegan a eliminar en un bajo porcentaje de THD, dado que lo que se espera es obtener un panorama general de la gestión de armónicos usando filtros pasivos en la red. Conclusiones: Finalmente, el comportamiento de armónicos al comparar los índices de THD tanto en voltaje como en corriente para cada escenario por cada hora describe a los filtros pasivos como eficientes a la hora de mitigar la contaminación armónica en un sistema de distribución, sin embargo, es posible esperar un incremento de armónicos de corriente en algunas horas, un problema que no hace que esta alternativa sea inviable para mejorar calidad energética, pero si lo hace una desventaja a nivel industrial.Context: The scope of the project is to evaluate the use of passive filters as a viable alternative for the management of harmonic pollution in a medium voltage electrical power distribution network with a high industrial load; through total harmonic distortion indexes (THD), supported by a harmonic analysis of the effects caused by power factor correction, by harmonic sources and rejection reactor filters, taking into account certain technical criteria. Method: The LC passive filters will be evaluated under the phenomenon of harmonic pollution following a deterministic methodology. In the first instance, an IEEE 34-node distribution network case study will be proposed based on an exploratory investigation, then capacitor banks, harmonic sources, and rejection reactances will be modeled using the OpenDSS software, based on a mathematical design; to validate results by comparing THD indices of each scenario obtained. Results: After a daily analysis of the harmonic load flow for each hour, it is evident that the capacitors produce high harmonic amplification when correcting the power factor. In addition, LC passive filters reduce harmonics and even eliminate them in a low percentage of THD, since what is expected is to obtain a general overview of harmonic management using passive filters in the network. Conclusions: Finally, the behavior of harmonics when comparing the THD indices in both voltage and current for each scenario for each hour describes passive filters as efficient when it comes to mitigating harmonic contamination in a distribution system, however, it is possible expect an increase in current harmonics in a few hours, a problem that does not make this alternative unfeasible to improve energy quality, but it does make it a disadvantage at an industrial level.application/pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Passive filtersDistribution networkPFCRejection reactancesHarmonicsTHD indexesHarmonic mitigationIngeniería ElectrónicaRedes-EnergíaContaminaciónTrabajo de gradoAbierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Filtros pasivosRed de distribuciónPFCReactancias de rechazoArmónicosÍndices THDMitigación armónicareponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.co