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Titulo / Title: Aspectos de Calidad de Servicio en Hornos de Arco Eléctrico como Cargas
en los Sistemas de Distribución
Autores / Authors: Pedro E. Issouribehere, Fernando Issouribehere y Gustavo A.
Barbera
Empresa / Company: IITREE-LAT Universidad Nacional de La Plata Facultad de
Ingeniería
País / Country: Argentina
Los hornos de arco eléctrico pueden provocar serias perturbaciones en los sistemas eléctricos.
Las variaciones de la amplitud de la tensión de alimentación en niveles del 0.5% o menores,
pueden provocar flicker en lámparas y ocasionar reclamos a las Empresas Distribuidoras,
cuando las frecuencias de modulación se encuentran en el rango entre 3 y 10 Hz.
El IITREE-LAT realizó mediciones de flicker, armónicas y desbalances de tensión y
corriente, potencia activa, reactiva y factor de potencia, para evaluar el cumplimiento de los
niveles de referencia en la tensión de alimentación y los límites de emisión del horno de arco
como carga.
En la Figura 1 se presenta una medición normalizada de flicker, y en la Figura 2 se presentan
las mediciones de potencia activa y reactiva del horno de arco durante el proceso completo de
obtención de acero.
4
Potencia Activa y Reactiva en una colada completa
3
3
Pst 95% = 2.21
2.5
2
1.5
2.5
2
P [MW]
Pst [10 min]
3
2.5
2
1.5
1.5
1
Pst m ax = 1
1
Q [MVAr]
3.5
1
0.5
0.5
0.5
0
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Días
Fig 1. Medición normalizada del Pst.
18
36
54
72
90
108
126
T iempo [minutos]
144 162 180
198
Potencia Activa
Potencia Reactiva
Fig 2. Medición de potencia activa y reactiva.
Se realizaron ensayos de campo para obtener todos los parámetros eléctricos necesarios para
la determinación de un circuito monofásico equivalente del horno de arco eléctrico. Los
resultados de las mediciones confirmaron la validez del modelo monofásico.
Las mediciones realizadas determinaron que el nivel de Flicker en la tensión de suministro de
la acería excede los niveles de referencia en el Punto de Suministro. En el artículo se
presentan dos soluciones técnicas para mitigar el fenómeno:
La primera de ellas se basa en elevar la potencia de cortocircuito en el Punto de Suministro a
más de 1100 MVA. Esto sólo es factible si se alimenta desde el nivel de tensión inmediato
superior (en este caso 132 kV).
La segunda de ellas se basa en instalar un compensador en MT. La determinación efectuada
del factor de compensación de Flicker necesario lleva a la caracterización de un compensador
que, por su tipo y porte, resulta en el límite tecnológico actual.
La selección de alguna de las soluciones se basa en la economía del proyecto y en la
factibilidad técnica.