Aplicación informática con Matlab para la modelización del transformador trifásico en régimen permanente y condiciones desequilibradas

Abstract

El objetivo principal de este proyecto es la realización de una aplicación informática qu resuelva una red radial trifásica de cuatro nudos propuesta por el IEEE ( The Institute of Electrical and Electronics Engineers), donde el elemento central de la red es el tranformador. El uso de la aplicación es sencillo e intuitivo, aunque se requieren ciertos conocimientos de los sistemas eléctricos de potencia. El programa incluye la posibilidad de sugerir los parámetros a introducir y de seleccionar el transformador y el motor de inducción de una base de datos. Por otro lado, en los anexos se incluye un manual de la aplicación desarrollada.

Para poder implementar dicha aplicación se han elaborado tres modelos matemáticos del transformador trifásico en condiciones de régimen permamente para las tres topologías más habituales del circuito magnético ( transformador de tres columnas, banco de transformadores y transformador de cinco columnas) y para las diferentes conexiones los devanados del primario y del secundario ( estrella aislada, estrella conectada rígidamente a tierra, estrella conectada a tierra a través de impedancia y triángulo). Dichos modelos se diferencian en el grado de detalle con que se modeliza el núcleo del transformador que, con creciente grado de complejidad, son : núcleo ideal, núcleo lineal y núcleo no lineal.

Estos modelos del transformador se han validado con la red comentada anteriormente, resolviendo un flujo de cargas armónico y comparándose los resultados obtenidos con los de la misma red implementada en PSPiece, donde en esta última la modelización del transformador se realiza en base a la referencia [1] de la bibliografía.