ANALYSIS OF A CYCLOCONVERTER OPERATION INTO A WEAK GRID

Abstract

En minas de cobre, los motores de anillo alimentados a través de cicloconversores como accionamientos para molienda de alta potencia son comúnmente utilizados. Las líneas de transmisión que alimentan dichas minas pueden llegar a alcanzar longitudes mayores a 100 [Km], dado lo cual el valor de la potencia de cortocircuito puede tomar valores cercanos a 3 veces la potencia nominal del motor que acciona el molino, de modo de que sea posible una operación normal del cicloconversor. El cicloconversor, como accionamiento para molienda de mineral, es una alternativa robusta y ventajosa en cuanto a precio, para la operación de máquinas eléctricas de gran tamao. El menor costo económico, no obstante, puede ser comprometido por la necesidad de adicionar arreglos de filtros y compensación de reactivo. Otros inconvenientes surgen frente a que un bajo valor en la potencia de cortocircuito puede ocasionar repercusiones significativas con respecto a la conmutación de los semiconductores de potencia. Para compensar estos inconvenientes, se discute un filtrado de armónicas junto con una compensación de reactivo para la caída de tensión y el exceso de reactivo, todo esto considerando eficiencia, confiabilidad y costos económicos. Para cumplir con el propósito de esta memoria de titulación, basado en el estudio del comportamiento de un cicloconversor en redes débiles, se realizan simulaciones usando el software Simplorer. Con un valor dado inicial SK de la potencia de cortocircuito, relacionada con la potencia SM del motor, se consideran diferentes condiciones de filtrado de armónicas y de compensación de tensión, en conjunto con la reducción de SK, para verificar el comportamiento del sistema mediante las simulaciones. Tras los resultados de la simulación, se formula un criterio para el valor mínimo para SK. Cabe mencionar que el desarrollo e esta memoria de titulación fue realizado en las instalaciones de la división I&S (Industry Sector) de la empresa Siemens AG en la ciudad de Erlangen, Alemania. Por este motivo, de modo de propiciar un entendimiento común, para la escritura de este documento se ha sido escogido el idioma inglés