“MODELADO DEL TRANSFORMADOR DE ACUERDO AL RANGO DE FRECUENCIAS INVOLUCRADAS EN UN EVENTO”

Abstract

El transformador es un equipo que como función única cambia los niveles de voltaje mediante un acoplamiento magnético. Debido a su forma física, su representación como un circuito y su modelo matemático son muy complejos. Su comportamiento electromagnético depende esencialmente de la frecuencia de la onda involucrada en un evento en específico. Así, para cada evento cambia el modelo que reproduce su comportamiento dinámico. En esta tesis se plantea la forma de modelar un transformador de potencia ante diferentes eventos descritos a continuación. En primer lugar, para la operación en estado estable se describen una serie de ecuaciones para realizar el diseño del transformador de los cuales se obtienen sus parámetros, con lo cual se representa en el sistema eléctrico de potencia (SEP) como una impedancia. Después se estudia el modelo del transformador para medias frecuencias compuestas entre los 50 Hz a 20 kHz , el cual consta de un circuito en cascada RLC. Se obtienen los parámetros eléctricos de este modelo y se hacen pruebas para validarlo por medio del software profesional desarrollado por la empresa BCP llamado “Power System Analysis Tool NEPLAN “ [25]. Finalmente, se analiza el modelo para altas frecuencias compuesto por líneas de transmisión, implementando (en código MatLab) para su solución el método de Bergeron. Si simulan fallas y maniobras en la red mediante la inyección de frentes de onda de alta frecuencia, los cuales ocasionan sobrevoltajes en los devanados del transformador.