Los estudios del sistema eléctrico de potencia proporcionan las bases para lograr:
- Reducción de costos de operación
- Mejora de la eficiencia
- Incremento de la disponibilidad
MEGAVOLT INGENIEROS ofrece diversos estudios aplicados al sistema eléctrico para maximizar la calidad de energúa y mejorar el desempeño del sistema.
En adición a las herramientas software normalmente utilizadas en el sector, MEGAVOLT INGENIEROS ha desarrollado sus propias herramientas computacionales para estudios de flujo de carga, cortocircuitos, y problemas potenciales tales como armónicos.
Nuestra oferta considera los siguientes estudios:
Estudios de Diseño Conceptual
Los estudios de diseño conceptual involucran una revisión amplia de los sistemas existentes, en combinación con una definición precisa de los requerimientos futuros del sistema para lograr un diseño del sistema asequible y efectivo.
Se interpretan los requerimientos del cliente para el adecuado desempeño del sistema y desarrollará un sistema eficiente y efectivo usando herramientas de flujo de potencia, arranque de motores, cortocircuito, coordinación de dispositivos de protecciones y estabilidad.
Se consideran diversos aspectos del sistema, incluyendo los sistemas de aterramiento, protección, transitorios, armónicos, flexibilidad de operación del sistema y costos de operación.
El resultado final es un sistema que cumplirá con los requerimientos de desempeño, sin defectos ocultos y maximizando los beneficios de las inversiones de capital.
Estudios de Factor de Potencia y Carga
La localización y la potencia demandada de cargas individuales en un sistema eléctrico de potencia son aspectos importantes en el dimensionamiento de los componentes del sistema y la aplicación de protecciones adecuadas.
Para un estudio de administración de carga y potencia, o estudio de administración de energía, se usan diversas técnicas comúnmente reconocidas.
Estas incluyen factores de estimación de carga (tales como factor de potencia, factor de diversidad, capacidad de reserva y características de carga) para recomendar el recorrido del alimentador, selección del conductor y capacidad de los bancos de condensadores.
Las recomendaciones pueden ser hechas para mejoras en el sistema con el fin de reducir el consumo de energía que proporciona la empresa eléctrica, por medio del uso de motores de alta eficiencia, drives de velocidad variable y controles de demanda.
Se pueden además definir las características de las cargas existentes, identificando las cargas potenciales para esquemas de rechazo.
Estudios de Flujo de Carga
Un estudio de flujo de carga calcula los flujos de potencia activa y reactiva en sistemas de potencia y determina los niveles de tensión de operación para un conjunto específico de condiciones de operación.
Se realiza el modelamiento del sistema real usando un software de flujo de carga. Los resultados muestran como se desempeña el sistema eléctrico durante condiciones de operación normal y de emergencia.
Estos resultados proveen la información requerida para optimizar el circuito utilizado, desarrollar perfiles de tensión adecuados, minimizar las pérdidas de potencia activa y reactiva, desarrollar recomendaciones para la especificación de equipos, y establecer los ajustes de los taps de transformadores.
El estudio de flujo de carga es necesario como primer paso para el estudio de estabilidad transitoria.
Además, es útil para determinar la ubicación de capacitores para mejorar el factor de potencia.

Estudios de Cortocircuito
Un estudio de cortocircuito puede ayudar a minimizar las consecuencias de un potencial cortocircuito en el sistema.
Por ejemplo, los equipos de interrupción de corrientes de cortocircuitos tales como interruptores y fusibles deben tener niveles de cortocircuito mayores que los cortocircuitos calculados como resultado de las simulaciones.
Cuando los niveles nominales de los equipos son demasiado bajos, los equipos podrían fallar al interrumpir un cortocircuito causando mayores daños.
Los procedimientos de cálculo del estudio de cortocircuito están en concordancia con los estándar ANSI e IEC.

Estudios de Coordinación de Dispositivos de Protección
Este tipo de estudio recomienda ajustes para los dispositivos de protección con el fin de minimizar disturbios producidos por fallas en el sistema.
Estos dispositivos incluyen a los relés de protección de equipos de maniobra y dispositivos de disparo de interruptores, los cuales proveen desconexión automática durante disturbios.
Se realizan recomendaciones mediante la revisión de los tipos de dispositivos de protección utilizados.
La primera consideración es minimizar la parte del sistema que se desconecta para aislar una falla o condición anormal.
Esto permite la operación continua de la mayor parte posible del remanente del sistema.
La protección de componentes individuales de sistema de potencia es además importante, si por ejemplo, es sensible el riego de daño de un transformador, la protección del transformador debe ser prioritaria, así como la instalación de impedancias de reactores de limitación de corriente.
Estudios de Impacto de Carga
En un estudio de impacto de carga se modela el sistema para determinar si se puede añadir una súbita y pesada carga al sistema existente sin causar detrimento a la operación debido a las fluctuaciones de tensión.
Dependiendo del tipo de carga, se dispone de una variedad de soluciones.
Si se realiza un estudio de impacto de carga previo a ordenar un nuevo motor, los parámetros de diseño se pueden modificar para minimizar los problemas de tensión del sistema.
Para sistemas existentes, Megavolt Ingenieros realiza recomendaciones para reconfigurar el diseño con la intención de permitir la operación exitosa con cargas grandes.

Estudios de Estabilidad Transitoria
La estabilidad es una preocupación cuando dos o más máquinas grandes operan en paralelo.
Los disturbios súbitos tales como fallas, conexión y desconexión de cargas grandes y maniobras, causan cambios transitorios de velocidad en las máquinas, los cuales podría impedir que el sistema permanezca en operación síncrona.
Para las máquinas síncronas, las operaciones inestables o fuera-de-paso pueden resultar en peligrosos torques de eje y depresión de las tensiones del sistema. Para los motores de inducción, las operaciones inestables pueden causar atascos y calentamiento de motores. Mediante el modelamiento del las máquinas de inducción y síncronas, y de los elementos interconectados al sistema de distribución, se pueden realizar evaluaciones de estabilidad del sistema y se pueden tomar medidas correctivas si la estabilidad es un problema.
Un estudio de estabilidad transitoria proporciona información útil para el diseño de sistemas de potencia complejos, o de sistemas de control para rechazo de carga.
Son de particular importancia las restricciones de impedancia de reactores y transformadores, así como la selección de los relés de protección.
El estudio puede usarse también como una herramienta correctiva para la reconstrucción de eventos que produzcan interrupciones de suministro, de modo que se puedan tomar medidas correctivas para prevenir la recurrencia del problema.

Estudios de Arranque de Motores
Este tipo de estudio analiza el motor, la carga del motor y el sistema de potencia al cual está conectado desde el momento en que el motor inicia la aceleración hasta que alcanza la velocidad completa.
Usando modelos de computadora, se pueden determinar los niveles de tensión, tiempo de aceleración del motor, y flujos de potencia activa y reactiva, durante el periodo de aceleración completa.
Estudios de Estabilidad Dinámica
Los estudios de estabilidad dinámica analizan los efectos a largo plazo de diversos disturbios.
Estos son importantes para los sistemas grandes y extensos donde existen máquinas cargadas pesadamente.
En tales casos, un disturbio podría provocar oscilaciones de baja frecuencia entre las máquinas, las cuales pueden ser amplificadas en un periodo de tiempo relativamente largo, resultando finalmente en una interrupción de suministro parcial o total.
Los estudios de estabilidad dinámica pueden establecer esquemas de rechazo de carga y evaluar los efectos de arranques de motores.
Estos estudios requieren un modelamiento completo del gobernador de la maquina prima, el sistema de excitación del generador y reguladores de tensión, en adición al modelamiento requerido de la máquina para los estudios de estabilidad transitoria.

Análisis de Armónicos
Este tipo de estudio ha cobrado mayor importancia debido a la utilización de convertidores de potencia estáticos para drives de velocidad ajustable, tanto para AC y DC.
Estas cargas no lineales generan armónicos de corriente en el sistema de potencia donde las inductancias y capacitancias pueden propiciar altas corrientes de oscilación armónicas en los circuitos.
El problema se transforma en apreciable cuando operan los fusibles de los condensadores para mejora del factor de potencia o se produce el mal funcionamiento de los equipos electrónicos.
Megavolt Ingenieros realiza estudios de análisis de armónicos y recomienda medidas correctivas, que incluyen el diseño de filtros o trampas para absorber corrientes armónicas generadas por cargas no lineales.

Estudios de Protección ante Impulsos
Todo sistema de distribución de energía experimenta tensiones y corrientes impulsionales como consecuencia de eventos de maniobra intencional o no intencional que impactan en el sistema y componentes de carga.
Las descargas atmosféricas y las operaciones de dispositivos de maniobra son las principales generadoras de impulsos eléctricos.
Se requieren estudios de protección ante impulsos en lugares donde existan exposiciones a descargas atmosféricas, donde ocurran maniobras frecuentes (soldadura de arco o maniobra de capacitores), o cuando están involucrados sistemas y componentes de carga sensibles.
Asimismo, las investigaciones de fallas de equipos con frecuencia involucran consideraciones para la protección ante impulsos.
El objetivo de un estudio de protección ante impulsos es optimizar el sistema y brindar seguridad a los niveles de aislamiento de los equipos con dispositivos de protección de impulsos tales como pararrayos, capacitores de impulso y cable de guarda.

Estudios de Disponibilidad y Confiabilidad
Una interrupción completa o parcial de un sistema de potencia puede afectar considerablemente la producción de una planta industrial, creándose la necesidad de diseñar equipamientos con altos grados de confiabilidad.
Cuando se selecciona el diseño óptimo, se consideran diversos diseños alternativos de sistemas de potencia con sus respectivos requerimientos de inversión.
Los niveles de retorno de la inversión de los diversos diseños se pueden comparar considerando las alternativas de confiabilidad de sistema, proporcionando así una mayor base para tomar decisiones informadas.