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“ANÁLISIS DEL EFECTO DE LAS ARMÓNICAS DE LAS LÁMPARAS
FLUORESCENTES COMPACTAS EN SISTEMAS RESIDENCIALES
UTILIZANDO SOFTWARE PSCAD”
PRESENTA:CARLOS MIGUEL HERNÁNDEZ VIVEROS
DIRECTOR:
DR. ALFREDO RAMÍREZ RAMÍREZ
INTRODUCCIÓN
AHORRO DE ENERGÍA
CALIDAD DE ENERGÍA
• Variación de frecuencia, amplitud y forma de onda.
• LFC’s
• COP 16
47 millones de LFC
OBJETIVOS• Explicar el uso del software PSCAD
• Realizar mediciones a las LFC con el dispositivo PDA 1252
• Simular un sistema eléctrico con el software
• Comparar resultados
CAPÍTULO 1• Armónicos eléctricos
• Distorsión armónica total (THD)
• Perturbaciones causadas
• Estándares sobre armónicos
ESTÁNDAR LINEAMIENTO
IEE 519-1992 Límite de THD del voltaje
IEC 61000 2-2 Porcentaje de la magnitud de armónicos individuales
CFE L0000-45 Distorsión armónica máxima permitida en baja tensión
IEEE 141-1993 Secuencias de las armónicas y rectificadores
CAPÍTULO 2• Descomposición de la onda de corriente y
tensión
𝑔 (𝑡 )=𝑎02
+∑𝑛=1
∞
(𝑎𝑛¿cos𝑛𝜔𝑡+𝑏𝑛sen𝑛𝜔𝑡)¿
• Coeficientes de Fourier
• Forma final para la aplicación en armónicos eléctricos
𝑔 (𝑡 )=𝑐0+∑𝑛=1
∞
𝑐𝑛cos(𝑛𝜔𝑡+𝜑𝑛)
𝑐0=𝑎2 𝑐𝑛=√𝑎𝑛2+𝑏𝑛
2 𝜑𝑛=− arctan𝑏𝑛
𝑎𝑛
• Espectro de amplitud
• Fenómeno de Gibbs
-1 -0.5 0 0.5 1-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5 Serie con 3 armónicos
-1 -0.5 0 0.5 1-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5 Serie con 13 armónicos
CAPÍTULO 3• Software PSCAD
Librería Entorno gráfico
Creación de proyecto
Simulación
Diseño sistema eléctrico
Parámetros
Resultados
Gráficas Corrida
• Explicación del uso del software
CAPÍTULO 4• Mediciones de variables eléctricas
Cantidad Marca Potencia Luminosidad
Frecuencia Corriente
nominal
Horas de
vida útil
1 Conserv-
Energy
13 W 900 lm 60 Hz 210 mA 10,000 hrs
5 Conserv-
Energy
18 W 1,170 lm 60 Hz 300 mA 8,000 hrs
1 Conserv-
Energy
23 W 1,600 lm 60 Hz 380 mA 10,000 hrs
1 Smart Light 55 W 2,900 lm 60 Hz 740 mA 8,000 hrs
• LFC’s analizadas
Circuito analizado
Onda de voltaje
• Simulación en el software y comparación de resultados
Experimental
Simulada
Armónica Magnitud (%)
1 100
3 78.15
5 49.2
7 34.07
9 33.14
11 29.41
13 23.49
15 20.15
17 16.39
19 11.53
21 9.91
23 9.64
25 7.83
Tabla de los valores de las corrientes
Experimental
Simulada
Lámpara(s) THD Corriente
consumid
a
Corriente máxima
PDA 1252 PSCAD X4
13 W 118.5% 0.18 A 0.62 A 0.6 A
18 W 122.33% 0.24 A 0.93 A 0.87 A
23 W 134.42% 0.33 A 1.25 A 1.3 A
55 W 138.19 % 0.64 A 2.2 A 2.15 A
13 W + 18 W + 23
W
121.06% 0.72 A 2.8 A 2.7 A
5 LFC’s 18 W 118.44% 1.34 A 4.6 A 4.4 A
• Resultados finales
CONCLUSIONES
• Hacia los objetivos.
• Elevados niveles de distorsión.
• Armónicos de bajo orden e impares.
• No se encontró un patrón que las relacione.
¡MUCHAS GRACIAS!