Universidad central de VenezuelaFacultad de ingeniería Escuela de ingeniería Electrica Departamento de Potencia Sobretensiones transitorias nombre: Douglas Carreño Tarea: información referentes a las fuentes de impulso del ATPDraw e información sobre descargadores utilizados en las simulaciones del ATPDraw Fuentes de impulso del ATPDraw El programa ATP/EMTP permite la representación de fuentes de excitación, de tensión o de corriente que están definidas analíticamente dentro del programa. Estas fuentes por si solas tienen un comportamiento ideal, es decir que si se requiere un modelo de la de fuente se debe agregar el correspondiente equivalente de impedancia de Thevenin o Norton según sea fuente de tensión o de corriente. Las fuentes básicas de excitación son las que aparecen en la Figura1. Figura1.- formas básicas de voltaje y corriente de excitación. En la Figura 2 se observa el grupo de fuentes de excitación disponibles en el ATP y en el Atpdraw Para la aplicación más común. y luego decrece más lentamente hasta anularse para tiempos muy grandes.Fuente hidler y standler en el Atp El ATP tiene programadas fuentes tipo impulso (15 en las columnas 1:2) que obedecen aDistintas funciones matemáticas adoptadas por organismos de normalización para cumplir. fue la de dos exponenciales. Un defecto es que su derivada para el inicio de la función es elevada. o tratar de cumplir. La función tiene la ventaja de que su derivada inicial es nula. definida por la expresión: Esta función fue agregada al ATP por Bernd Stein [2]. en contradicción con las ondas medidas en la vida real. la onda crece más o menos rápidamente hasta un valor de pico determinado. La siguiente fue la función de Heidler. Esta función fue estudiada en profundidad por Bewley [1]. en orden cronológico. definida por la expresión: Ambos coeficientes a y b deben ser negativos. ya que en caso contrario la función crece sin límites.La primera de ellas. con ciertas formas de onda. de acuerdo con algunas formas de onda . Otro defecto de la función es que no puede usarse para ondas de corta duración relativa. y el tiempo de duración de la semiamplitud (definido como la diferencia de tiempos entre la cola y el frente de la onda para valores iguales a la mitad del pico). además de la función que la representa. La figura siguiente muestra los puntos de interés para definir los tiempos de las ondas: . o del definido como cero virtual. Los tiempos pueden contarse a partir del cero real (0 o TSTART del ATP). Una nueva fuente agregada recientemente al ATP es la definida por la función de Standler. determinado por la intersección de la recta definida por dos puntos en el frente de la onda con el eje del tiempo. y es adecuada para ondas de corta duración relativa. y un valor de semiamplitud en la cola para otro cierto tiempo. determinada por la siguiente expresión: La función de Standler es empleada en electrónica (no específicamente de potencia). y en algunos casos la derivada inicial es nula[3]. El tiempo correspondiente al punto determinado sobre esta recta y la amplitud de la onda definen el tiempo virtual de frente. Otras ondas pueden definirse por el llamado tiempo de crecimiento. Cualquiera de las funciones mostradas puede condicionarse a que cumpla un valor de pico en un cierto tiempo. o del 30% y 90% de amplitud. la forma está definida por ciertos puntos determinados. definido como la diferencia de tiempo entre los puntos del 10% y del 90% (este tiempo de crecimiento es el 80% del tiempo virtual de frente para ondas de 10%/90%). estos dos puntos pueden ser el de 10% y 90% de amplitud.normalizadas. Puede usarse para ondas de menor duración relativa que la de dos exponenciales. A su vez. Según la norma de que se trate. Para la primera descarga. [4] se tiene: En el cálculo preciso del comportamiento ante sobretensiones del equipamiento es necesario simular el frente cóncavo de la representación del impulso de corriente de la descarga. Este tiempo de frente debe ser mayor que la amplitud de la corriente dividida por la máxima derivada.En la figura: T0: tiempo cero virtual TP: tiempo de pico T30 (o T10) y T90: puntos que definen el frente de la onda T50F: tiempo de semiamplitud en en frente T50T: tiempo de semiamplitud en la cola TEF: tiempo virtual del frente de onda T50T-T50F: tiempo de duración de la semiamplitud. resultando así una curva cóncava. Fuente CIGRE en el ATP De la Ref. La función CIGRE El frente de la onda de corriente puede expresarse por . la pendiente promedio correcta. expresada por los tiempos en el frente para los valores del 30% y el 90% de la corriente. El requerimiento fundamental en tales simulaciones es que esta representación provee: La amplitud correcta de la corriente La máxima pendiente está cerca del pico de amplitud. En principio. . ambas variables han de ser evaluadas por un procedimiento iterativo. pero en este trabajo se describe un enfoque distinto.I = At + Btn La suposición básica es que la onda de corriente alcanza el instante de máxima pendiente (90% de amplitud) para un tiempo tn dependiente del exponente n. . es decir. El modelo mas difundido para la simulación es la resistencia no lineal con característica exponencial ¨TYPE 92¨. se requiere ingresar los siguientes datos NFLASH: -1:gap descarga una vez y permanece cerrado 0:gap se cierra y se abre tantas veces como sea necesario 1: gap se cierra y abre una vez. contado desde el tiempo cero virtual. TF: Tiempo virtual de frente. que en operación normal se comporte como una resistencia alta. que ocurre a T = Tn. se la incrementa.Figura3. información sobre descargadores utilizados en las simulaciones del ATPDraw Para la representación del pararrayos se emplean resistencias no lineales para cumplir las condiciones de operación de un pararrayos. TH: Tiempo virtual hasta la semiamplitud.. definido por una recta que pasa por los valores del 30% y 90% en el frente de la onda.forma de la onda CIGRE La onda está sujeta a cumplir lo siguiente: PEAK: Amplitud requerida de la onda. Para caracterizar la operación del descargador. Si la máxima pendiente es menor que PEAK/TFRONT. y como una resistencia baja durante sobrevoltajes. SMAX= Máxima pendiente (dI/dT). luego se borra RLIN: resistencia lineal en ohms . 63. an alternative to the original type-15 source”. [1] L. WileyInterscience. N.Y. Protection of Electronic Circuits from Overvoltages. V. “The Heidler-lightning model for LEMP calculations. 1989. Bewley. [4] CIGRE Working Group 33. B.. Referencias Referencias. [3] R. Guide to Procedures for estimating the Lightning Performance of Transmission Lines. .Vflash: voltaje por conteo en el gap Vzero: voltaje inicial en la iteración de Newton. New York.01. Standler. Inc. Traveling Waves on Transmission Systems. En la mayoría de los casos es cer. New York. CIGRE Technical Brochure Ref. [2] Bernd Stein. LEC meeting of october 27 1986. Paris 1991. Dover Publications.