Los diseños eléctricos se realizan en la fase de ingeniería de los nuevos proyectos, donde normalmente se centran en los equipos del propio proyecto y no se consideran aún las particularidades del punto de conexión. Los estudios electromagnéticos permiten diseñar y verificar el diseño de los equipos (nuevos y existentes) para una operación confiable y segura del sistema. Generalmente estos estudios se realizan para evaluar energizaciones, diseño de equipos, riesgos de resonancia, especificación de equipos de protección, verificación de sobretensiones (necesidad de resistencias de pre-inserción, reactores de barra/línea), extinción de arco secundario (necesidad de reactores de neutro), entre otros. Hoy en día tienen mucha relevancia con la alta penetración de energía renovable y los equipos de electrónica de potencia asociados, como también tecnologías HVDC, que requieren un paso de integración pequeño para la evaluación de transitorios.
Generalmente estos estudios se realizan para evaluar:
El TRV es la sobretensión que aparece entre terminales de los polos de un interruptor cuando esta despeja falla de cortocircuito o realiza aperturas de maniobra. La pendiente de esta sobretensión es el RRRV. Es importante este estudio para verificar que los interruptores no tengan reencendidos de arco eléctrico y su maniobra de despeje sea exitosa.
Este tipo de análisis permite realizar estudios de dimensionamiento de interruptores, como estudios de verificación de estos. Para verificar que el TRV esté bien soportado, debemos comparar las formas de onda de la tensión en cada polo de los interruptores versus las curvas límites, cuya información se encuentra disponible en estándar (IEEE C37.011 / IEC 62271-100).
Corresponde a un estudio de transitorios electromagnéticos, para determinar las máximas sobretensiones que quedan expuestos los equipos productos energizaciones, re-energizaciones de líneas, banco de condensadores, reactores shunt y otros equipos. Como resultado se verifica la necesidad de utilización de resistencias de pre-inserción en los interruptores, reactores de neutro, efectividad de pararrayos (característica de maniobra), necesidad de equipos de cierre sincronizado, entre otros.
Este estudio permite dimensionar y/o verificar los niveles de aislación para los nuevos equipos y que estén coordinados con los correspondientes al punto de interconexión.
El estudio de energización de transformadores busca detectar las condiciones más críticas que se pueden generar durante su energización. Estas condiciones obedecen a la naturaleza del transformador, escenarios de operación y topología del sistema. También se considera la cercanía de otros transformadores de potencia, por el efecto de empatía, el cual puede provocar que las altas corrientes de energización permanezcan por mayor tiempo a lo normalmente esperado en el sistema.
Finalmente, el estudio considera la verificación total de las protecciones del transformador, líneas y subestación donde será energizado, para verificar que la energización se realice sin ningún inconveniente.
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