Calidad De Energía

Calidad de energía

Fundamentos y concepto:

Se considera un indicador el cual nos brindara las condiciones y características necesarias de la calidad que debe tener el suministro de corriente alterna en las instalaciones eléctricas, es decir qué nivel de adecuación en el proceso de instalación de tal manera que se garantice un correcto funcionamiento de las cargas implicadas en la instalación.

Generalidades y terminologías:

Generalidades:

Energía eléctrica:

Es una de las formas de energía mas empleadas en la vida cotidiana. Gracias a la energía podemos encender un foco, iluminar nuestras casas, utilizar el refrigerador para mantener los alimentos en correcto estado, etc.

Es causada por el movimiento de cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce efectos como luminosidad, efecto magnético, efecto térmico.

Es transportada por los cables de un circuito correctamente instalado.

Problemas que podría generar la mala corriente eléctrica:

 Generación de corrientes armónicas

 Fugas de corrientes en la red de tierra

 Variaciones de voltaje

Estos fenómenos técnicos ocurren por dos razones principalmente:

La instalación de equipo electrónico en un ambiente determinado sin haber hecho las modificaciones necesarias en la instalación eléctrica, de tal manera que no hay un equilibrio entre el consumo de energía y la instalación que soporta este consumo.

La construcción de edificaciones sin el conocimiento de la carga eléctrica que se requerirá.

 Pérdidas de producción: cada vez que se interrumpe la producción, su empresa pierde dinero debido a los productos que no se fabrican ni se venden.

 Productos dañados: Las interrupciones pueden dañar los productos en proceso de fabricación, haciendo que tengan que ser reprocesados o rechazados.

 Coste energético: las compañías eléctricas pueden aplicar penalizaciones por factores de potencia bajos o por picos elevados de consumo.

Terminología:

Los parámetros de calidad de energía que hace referencia son de naturaleza conductiva correspondiente a la tensión y corriente de los sistemas eléctricos:

• Medición de frecuencia fundamental de red.

• Magnitud RMS de tensión y corriente.

• Interrupciones, sobre y subtensiones.

• Desbalance de tensión.

• Flícker de tensión (PST y PLT).

• Transitorios de tensión.

• Armónicos de tensión y corriente.

• Inter-armónicos de tensión y corriente.

• Índices de distorsión armónica total de tensión y corriente.

• Tensiones de señalización.

• Cambios rápidos de estabilidad de tensión

Los parámetros de calidad de producto definidos por la Norma Técnica de Calidad, son los siguientes:

 Tensión: Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de los puntos de entrega, en todas las etapas y en todos los niveles de tensión, es de hasta el ± 5.0% de las tensiones nominales de tales puntos.

 Frecuencia: Variaciones sostenidas de frecuencia

 Perturbaciones: a) Tensiones armónicas individuales. El Factor de Distorsión total de tensiones armónicas (THD) no debe superar el 3% para tensiones mayores de 60 kV y 5% para tensiones menores de 60 kV.

b) Flícker

Medición de la calidad de energía eléctrica clasificación

Actualmente muchas facilidades cuentan con equipo computarizado o de telecomunicaciones muy sensible los cuales usan una tierra como referencia para todas sus operaciones internas y conexiones dentro de la planta. Esto los hace muy susceptibles a diferencias de tierra y problemas de calidad de energía. Mucha gente cree que la mayoría de los problemas de calidad de energía son culpa del proveedor, sin embargo la mayoría de estos problemas son inducidos dentro de la planta.

Leading / Lagging Power

Debido a que las plantas que generan la electricidad deben proveer de corriente adicional para compensar un bajo factor de potencia, estas deben de invertir más en infraestructura para generar y manejar la alta demanda de corriente. Ellos transfieren este costo a los clientes como un cargo basado en el factor de potencia. En una planta, el factor de potencia o diferencia en la fase de las formas de onda del voltaje y la corriente es causado por cargas inductivas y capacitivas. Una carga inductiva. Como un motor, ocasiona que la corriente se retrase con respecto al voltaje. Un capacitor tendrá un efecto opuesto y ocasiona que la corriente se adelante al voltaje. Debido a que las facilidades industriales ocupan casi el 80% de la energía consumida para el trabajo de motores, la mayoría de estas facilidades tienden a tener un bajo factor de potencia. Para ayudar a compensarlo en muchos lugares han implementado bancos de capacitores lo que ayuda a corregir el factor de potencia y con esto a disminuir sus costos y evitar multas.

Valor Eficaz RMS

El RMS es la manera estándar de medir el nivel de una onda sinusoidal. El valor rms es el valor equivalente al de una señal constante (DC) que desarrollaría la misma potencia media “P” en un resistor “R” de referencia. En potencia los niveles de voltaje (y la corriente) se miden en RMS: Hay tres tipos de variaciones de RMS: sag, swell e interrupción.

Un sag es cuando el nivel del voltaje de RMS cae por debajo del 90% del nivel típico del RMS pero es más grande del 10% del voltaje nominal. Un swell es cuando el voltaje se incremente a más del 110% del voltaje típico del RMS. Una interrupción es cuando el voltaje RMS cae por debajo del 10% del voltaje nominal.

Sags es el disturbio más común de la calidad de energía y son usualmente causados por problemas dentro de la facilidad más que del proveedor de electricidad. Los sags originados dentro de la planta son generalmente causados por variaciones de carga o cableado incorrecto. Un problema común de los picos es cuando se enciende un motor. Cuando se arranca un motor consume una alta corriente (algunas veces 6 a 10 veces más corriente de la operación normal)

Las interrupciones en una planta son regularmente originadas por la falta de protección del interruptor del circuito o de un fusible. En ocasiones también pueden ser localizados en un cable mal conectado.

Los swells son causados regularmente por un decremento rápido de la carga tal y como sucede cuando un calentador eléctrico se apaga.

Los sags y swells que duran más de tres minutos son llamados sobre voltaje o bajo voltaje en condiciones sostenidas. Una condición de bajo voltaje (también llamada brown out) es originada por la configuración del transformador o por problemas en el suministro del proveedor de emergía. Los sags e interrupciones pueden originar problemas dentro de la planta tales como el que equipos sensibles de electrónica, computadoras o equipo de procesos se apague.

Normas de calidad de energía eléctrica

NORMA TÉCNICA DE CALIDAD DE LOS SERVICIOS ELÉCTRICOS

El objetivo de la presente Norma es establecer los niveles mínimos de calidad de los servicios eléctricos, incluido el alumbrado público, y las obligaciones de las empresas de electricidad y los Clientes que operan bajo el régimen de la Ley de Concesiones Eléctricas, Decreto Ley Nº 25844.

II. BASE LEGAL

−Decreto Ley Nº 25844.- Ley de Concesiones Eléctricas (Artículos 29º,31º, 34º, 36°, 102º y aquéllos que resulten aplicables.).

−Decreto Supremo Nº 009-93-EM.- Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas (Artículos 6º, 55º, 95º,183º, 201º, 239º y aquéllos que resulten aplicables.)

−Resolución Ministerial Nº 405-96-EM/VME que aprueba la Norma Técnica DGE 2/1996 sobre Alumbrado de Vías Públicas.

−Resolución Ministerial Nº 365-95-EM/VME que aprueba la Escala de Multas y Penalidades a aplicarse en caso de incumplimiento a la Ley de Concesiones Eléctricas, su Reglamento y demás normas complementarias.

−Resolución Directoral Nº 012-95-EM/DGE que a prueba la Directiva Nº 001-95-EM/DGE que regula la solución de reclamos de usuarios del Servicio Público de Electricidad.

Se fijan estándares de calidad para el servicio de la electricidad y el alumbrado público que rigen desde la fecha de entrada en vigencia de la Norma. La adecuación de las entidades involucradas en la prestación de este servicio, se lleva a cabo en tres (3) etapas consecutivas en las que las compensaciones y/o multas por incumplimiento se incrementan gradualmente.

2.1. Primera Etapa.-

Tiene una duración de un (1) año y seis (6) meses y comienza al entrar en vigencia la Norma. En esta etapa, las entidades involucradas en la prestación del servicio están obligadas a:

a) Adquirir equipos e instalar la infraestructura necesaria para la medición y registro de los parámetros de la Calidad de Producto, Calidad de Suministro, Calidad de Servicio Comercial y Calidad de Alumbrado Público a controlar; excepto en aquellos casos que, por mandato explícito de la Norma, puedan implementarse en etapas posteriores.

b) Implementar todos los medios necesarios para garantizar la calidad del servicio comercial que les competa.

c) Implementar todos los medios de registro necesarios y organizar todos los mecanismos de procesamiento de la información:

− Para el cálculo de los indicadores;

− Para la comparación con los estándares de calidad; y

− Para la transferencia, a la Autoridad,

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