Estudios y Simulación de Transitorios Electromagnéticos y Electromecánicos

Análisis de Fenómenos Críticos en Sistemas Eléctricos de Potencia

En los sistemas eléctricos, los transitorios electromagnéticos y electromecánicos representan cambios súbitos en las condiciones operativas, generalmente provocados por eventos como maniobras, cortocircuitos, arranques de motores o descargas atmosféricas. Estas variaciones abruptas, aunque de corta duración, pueden causar impactos significativos en el desempeño de los equipos, en la estabilidad de la red y en la seguridad operacional de instalaciones industriales y concesionarias de energía.

Aunque ocurren en milisegundos, estos fenómenos a menudo imponen tensiones y corrientes mucho mayores que los valores en régimen permanente, lo que puede comprometer la integridad de interruptores, transformadores, reconectadores, motores y otros activos críticos. Comprender, prever y mitigar los efectos de estos eventos es uno de los mayores desafíos de la ingeniería eléctrica moderna.

¿Qué son los Transitorios Electromagnéticos y Electromecánicos?

  • Transitorios Electromagnéticos: implican variaciones rápidas de corriente y tensión debido a cambios bruscos en el campo electromagnético del sistema, como:
    • Energización y desenergización de líneas o transformadores;
    • Apertura y cierre de interruptores;
    • Fallas monofásicas, bifásicas o trifásicas;
    • Sobretensiones causadas por descargas atmosféricas;
    • Oscilaciones causadas por la saturación de transformadores.
  • Transitorios Electromecánicos: están relacionados con variaciones en la velocidad y posición de los rotores de máquinas eléctricas, como:
    • Inestabilidad angular en generadores;
    • Aceleración/desaceleración de motores durante arranques o fallas;
    • Fluctuaciones de frecuencia;
    • Pérdida de sincronismo en sistemas interconectados.

Importancia de los Estudios de Transitorios

  • Análisis de maniobras de conmutación y energización;
  • Simulación de eventos como descargas atmosféricas y cortocircuitos;
  • Verificación de la coordinación de protección y aislamiento;
  • Identificación de riesgos para equipos sensibles;
  • Planificación de soluciones de mitigación, como filtros y supresores;
  • Incremento de la confiabilidad y seguridad operacional del sistema eléctrico.

Simulaciones con PS Simul – Tecnología Conprove

Para satisfacer las crecientes demandas por estudios avanzados de transitorios, Conprove desarrolló el PS Simul, un software de simulación que permite la modelación precisa de sistemas eléctricos y de control enfocados en transitorios electromagnéticos y electromecánicos.

PS Simul es una potente herramienta computacional basada en técnicas numéricas consolidadas, que permite:

  • Simulación en el dominio del tiempo con alta precisión;
  • Representación fiel de redes eléctricas y componentes de control;
  • Interacción entre modelos de sistemas de potencia y automatización.

Recursos y Diferenciales de PS Simul

  • Biblioteca con más de 400 bloques funcionales, incluyendo:
    • Líneas de transmisión modeladas por parámetros concentrados y distribuidos;
    • Transformadores con y sin saturación;
    • Cargas dinámicas y estacionarias;
    • Máquinas síncronas y asíncronas;
    • Dispositivos de maniobra y protección;
    • Sistemas de excitación y reguladores;
    • Lógica de control digital.
  • Entorno gráfico intuitivo con montaje mediante diagramas de bloques;
  • Interfaz de simulación con control total de parámetros y condiciones iniciales;
  • Generación de informes;
  • Herramientas de post-procesamiento para análisis detallado de transitorios.

Aplicaciones Típicas

  • Estudios de energización de transformadores con análisis de corriente de irrupción;
  • Simulación de transitorios de conmutación en líneas de transmisión;
  • Análisis de sobretensiones por descargas atmosféricas;
  • Estudios de estabilidad angular y de frecuencia;
  • Evaluación del arranque de motores industriales y su impacto en el sistema;
  • Análisis de restablecimiento de tensiones en interruptores.

Soluciones Recomendadas:

Conprove desarrolla y fabrica una línea completa de equipos y software para ensayos, automatización, puesta en marcha y mantenimiento de sistemas eléctricos de potencia. Nuestros productos atienden a las necesidades de pruebas de relevadores de protección, simulaciones de sistemas eléctricos, análisis de protocolos de comunicación, pruebas conforme a la norma IEC 61850, entre otras aplicaciones esenciales para concesionarias, industrias, empresas de ingeniería e instituciones educativas. Con tecnología 100% brasileña, soporte técnico especializado e innovación constante, Conprove es una referencia en soluciones confiables, robustas y de alta precisión para el sector eléctrico.