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1 Introducción a la Calidad del Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico Servicio Eléctrico Dr. Julio Romero Agüero Dr. Julio Romero Agüero Comisión Nacional de Energía (CNE) Comisión Nacional de Energía (CNE) Universidad Nacional Autónoma de Honduras Universidad Nacional Autónoma de Honduras (UNAH) (UNAH)

Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

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Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico. Dr. Julio Romero Agüero Comisión Nacional de Energía (CNE) Universidad Nacional Autónoma de Honduras (UNAH). Índice. Calidad del Servicio Eléctrico (CSE) Calidad del Servicio Técnico (CST) Calidad del Producto Técnico (CPT). - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

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Introducción a la Calidad del Introducción a la Calidad del Servicio EléctricoServicio Eléctrico

Dr. Julio Romero AgüeroDr. Julio Romero AgüeroComisión Nacional de Energía (CNE)Comisión Nacional de Energía (CNE)Universidad Nacional Autónoma de Honduras Universidad Nacional Autónoma de Honduras

(UNAH)(UNAH)

Page 2: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

22

ÍndiceÍndice

1.1. Calidad del Servicio Eléctrico (CSE)Calidad del Servicio Eléctrico (CSE)

2.2. Calidad del Servicio Técnico (CST)Calidad del Servicio Técnico (CST)

3.3. Calidad del Producto Técnico (CPT)Calidad del Producto Técnico (CPT)

Page 3: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

33

1.1. Calidad del Servicio Eléctrico (CSE)Calidad del Servicio Eléctrico (CSE)

Existen diferentes definiciones para la CSE, Existen diferentes definiciones para la CSE, dependiendo del punto de referencia dependiendo del punto de referencia (proveedores del servicio de energía eléctrica, (proveedores del servicio de energía eléctrica, clientes, fabricantes de equipo, etc.)clientes, fabricantes de equipo, etc.)

Desde el punto de vista de los clientes, se define Desde el punto de vista de los clientes, se define como: como: “cualquier problema manifestado en la “cualquier problema manifestado en la desviación de la tensión, corriente o frecuencia, desviación de la tensión, corriente o frecuencia, respecto a sus valores nominales, que resulte en respecto a sus valores nominales, que resulte en la falla u operación incorrecta de sus la falla u operación incorrecta de sus instalaciones o equipos”instalaciones o equipos”

Page 4: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

44

La CSE se ha convertido en un tema estratégico para:La CSE se ha convertido en un tema estratégico para: Proveedores del servicio de energía eléctrica Proveedores del servicio de energía eléctrica

(utilities)(utilities) Clientes (Ej. industrias)Clientes (Ej. industrias) Fabricantes de equipo eléctrico (compatibilidad Fabricantes de equipo eléctrico (compatibilidad

electromagnética, normas internacionales)electromagnética, normas internacionales)

Razones:Razones: Reducción de costos causados por la pérdida de la Reducción de costos causados por la pérdida de la

continuidad del suministro y problemas de no-continuidad del suministro y problemas de no-calidadcalidad

Reducción de costos relacionados con instalaciones Reducción de costos relacionados con instalaciones sobredimensionadas y facturas de energíasobredimensionadas y facturas de energía

Uso extensivo de equipo sensible a perturbaciones Uso extensivo de equipo sensible a perturbaciones de tensión y/o generador de perturbacionesde tensión y/o generador de perturbaciones

Apertura de los mercados de energía eléctricaApertura de los mercados de energía eléctrica

Page 5: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

55

Objetivos de la medición de la CSE:Objetivos de la medición de la CSE:

Aplicación contractual (relación proveedor-Aplicación contractual (relación proveedor-cliente)cliente)

Mantenimiento correctivo: Mantenimiento correctivo: – Las perturbaciones pueden haber sido Las perturbaciones pueden haber sido

ignoradas o subestimadasignoradas o subestimadas– Las instalaciones pueden haber cambiado Las instalaciones pueden haber cambiado

(nuevas cargas y/o modificaciones)(nuevas cargas y/o modificaciones)

Optimización de la operación de las instalaciones Optimización de la operación de las instalaciones eléctricas: se requiere de una correcta operación eléctricas: se requiere de una correcta operación de los procesos y una sólida gestión de la de los procesos y una sólida gestión de la energía para lograr ganancias en la energía para lograr ganancias en la productividad (economías operacionales y/o productividad (economías operacionales y/o reducción de costos de operación)reducción de costos de operación)

Page 6: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

66

Control estadístico: comparar el desempeño Control estadístico: comparar el desempeño general de un sistema de potencia para general de un sistema de potencia para planificar acciones preventivas, comparar la planificar acciones preventivas, comparar la CSE de varias compañías de distribución en CSE de varias compañías de distribución en diferentes áreas geográficasdiferentes áreas geográficas

Comparar el desempeño de puntos individuales Comparar el desempeño de puntos individuales en el sistema de potencia: en el sistema de potencia: – Determinar el ambiente electromagnético en Determinar el ambiente electromagnético en

que una instalación futura o equipo operará.que una instalación futura o equipo operará.– Especificar y verificar los niveles de Especificar y verificar los niveles de

desempeño de un proveedor de energía desempeño de un proveedor de energía eléctrica como parte de un contrato.eléctrica como parte de un contrato.

Page 7: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

77

Componentes de la CSE:Componentes de la CSE:

Calidad del Servicio Técnico (CST): Calidad del Servicio Técnico (CST): evalúa la evalúa la frecuencia, duración y severidad de las interrupciones. frecuencia, duración y severidad de las interrupciones. Es la componente de la CSE que ha sido más estudiada Es la componente de la CSE que ha sido más estudiada en la literatura (reliability)en la literatura (reliability)

Calidad del Producto Técnico (CPT): Calidad del Producto Técnico (CPT): evalúa la calidad evalúa la calidad de la onda de la tensión suministrada . Es la de la onda de la tensión suministrada . Es la componente de la CSE más estudiada en la actualidad componente de la CSE más estudiada en la actualidad (power quality)(power quality)

Calidad del Servicio Comercial (CSC):Calidad del Servicio Comercial (CSC): evalúa la calidad evalúa la calidad de la atención comercial brindada por los proveedores de la atención comercial brindada por los proveedores del servicio de energía eléctrica a sus clientesdel servicio de energía eléctrica a sus clientes

Page 8: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

88

2.2. Calidad del Servicio Técnico (CST)Calidad del Servicio Técnico (CST)

Interrupción:Interrupción: la pérdida del servicio de uno o más la pérdida del servicio de uno o más clientes conectados al sistema de potencia clientes conectados al sistema de potencia (tensión menor al 10% de al tensión nominal)(tensión menor al 10% de al tensión nominal)

Duración de la interrupción:Duración de la interrupción: el período de tiempo el período de tiempo desde el inicio de una interrupción a un cliente, desde el inicio de una interrupción a un cliente, hasta que el servicio es restablecido a ese clientehasta que el servicio es restablecido a ese cliente

Interrupción sostenida:Interrupción sostenida: interrupción con duración interrupción con duración mayor que un límite predefinido, usualmente mayor que un límite predefinido, usualmente comprendido entre 1 y 5 minutoscomprendido entre 1 y 5 minutos

Page 9: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

99

La CST evalúa el impacto de las interrupciones La CST evalúa el impacto de las interrupciones sostenidas sobre la CSE mediante:sostenidas sobre la CSE mediante:

Índices globales:Índices globales: miden la CST a nivel de sistema miden la CST a nivel de sistema en función del número de clientes o demanda en función del número de clientes o demanda interrumpidainterrumpida– Ventaja: no se necesitan grandes inversiones Ventaja: no se necesitan grandes inversiones

para su control y evaluaciónpara su control y evaluación– Desventaja: difícil detectar zonas de mala Desventaja: difícil detectar zonas de mala

calidadcalidad

Índices individuales:Índices individuales: miden la CST a nivel de miden la CST a nivel de clientecliente– Ventaja: evaluación de la CST a nivel de usuario Ventaja: evaluación de la CST a nivel de usuario

final, permite detectar zonas de mala calidadfinal, permite detectar zonas de mala calidad– Desventaja: se necesitan inversiones Desventaja: se necesitan inversiones

importantes para su control y evaluaciónimportantes para su control y evaluación

Page 10: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1010

Índices globales (IEEE Standard 1366-2003):Índices globales (IEEE Standard 1366-2003):

SAIFI (System Average Interruption Frequency SAIFI (System Average Interruption Frequency Index):Index): representa la frecuencia con que un representa la frecuencia con que un cliente promedio experimenta una interrupción cliente promedio experimenta una interrupción sobre un período de tiempo predefinidosobre un período de tiempo predefinido

i

T

i

T

NSAIFI

N

N Número de clientes interrumpidos

N Número total de clientes

Page 11: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1111

SAIDI (System Average Interruption Duration SAIDI (System Average Interruption Duration Index):Index): representa la duración total de las representa la duración total de las interrupciones que un cliente promedio interrupciones que un cliente promedio experimenta sobre un período de tiempo experimenta sobre un período de tiempo predefinidopredefinido

i i

T

i

i

T

r NSAIDI

N

r Tiempo de restauración

N Número de clientes interrumpidos

N Número total de clientes

Page 12: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1212

FMIK (Frecuencia Media de Interrupción por kVA):FMIK (Frecuencia Media de Interrupción por kVA): representa la frecuencia con que un kVA promedio representa la frecuencia con que un kVA promedio experimenta una interrupción sobre un período de experimenta una interrupción sobre un período de tiempo predefinido. Es equivalente al índice ASIFI tiempo predefinido. Es equivalente al índice ASIFI (Average System Interruption Frequency Index)(Average System Interruption Frequency Index)

i

T

i

T

SFMIK

S

S Número de kVAs interrumpidos

S Número total de kVAs instalados

Page 13: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1313

TTIK (Tiempo Total de Interrupción por kVA):TTIK (Tiempo Total de Interrupción por kVA): representa duración total de las interrupciones que representa duración total de las interrupciones que un kVA promedio experimenta sobre un período de un kVA promedio experimenta sobre un período de tiempo predefinido. Es equivalente al índice ASIDI tiempo predefinido. Es equivalente al índice ASIDI (Average System Interruption Duration Index)(Average System Interruption Duration Index)

i i

T

i

i

T

r STTIK

S

r Tiempo de restauración

S Número de kVAs interrumpidos

S Número total de kVAs instalados

Page 14: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1414

Índices individuales:Índices individuales:

FIU (Frecuencia de Interrupciones por Usuario):FIU (Frecuencia de Interrupciones por Usuario): número total de interrupciones que cada cliente número total de interrupciones que cada cliente experimenta sobre un período de tiempo predefinidoexperimenta sobre un período de tiempo predefinido

TIU (Tiempo de Interrupción por Usuario):TIU (Tiempo de Interrupción por Usuario): número de interrupciones que cada cliente número de interrupciones que cada cliente experimenta sobre un período de tiempo experimenta sobre un período de tiempo predefinidopredefinido

FIU N

N Número total de interrupciones

i

i

TIU T

T Duración de cada interrupción

Page 15: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1515

3.3. Calidad del Producto Técnico (CPT)Calidad del Producto Técnico (CPT)

Los aspectos de la CPT de mayor interés son:Los aspectos de la CPT de mayor interés son:

Variaciones de estado estable:Variaciones de estado estable: Regulación de tensiónRegulación de tensión Desbalance de tensiónDesbalance de tensión Distorsión de la forma de ondaDistorsión de la forma de onda Variaciones rápidas de tensión (parpadeo o flicker)Variaciones rápidas de tensión (parpadeo o flicker)

Perturbaciones:Perturbaciones: TransitoriosTransitorios Variaciones de tensión de corta duraciónVariaciones de tensión de corta duración

Page 16: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1616

Regulación de tensión: Regulación de tensión: es la diferencia porcentual es la diferencia porcentual entre la tensión medida y la tensión nominal. entre la tensión medida y la tensión nominal.

Si la variación de tensión excede los límites de Si la variación de tensión excede los límites de magnitud (ANSI C84.1-1995) y duración (IEEE magnitud (ANSI C84.1-1995) y duración (IEEE Standard 1159-1995) predefinidos se considera Standard 1159-1995) predefinidos se considera la presencia de sobretensión o subtensiónla presencia de sobretensión o subtensión

100%k nk

n

k

n

V VV

V

V Tensión medida

V Tensión nominal

Page 17: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1717

Por ejemplo, de acuerdo a IEEE Std. 1159-1995, Por ejemplo, de acuerdo a IEEE Std. 1159-1995, si la tensión es mayor o menor que los límites si la tensión es mayor o menor que los límites admisibles durante más de 1 minuto se admisibles durante más de 1 minuto se considera la presencia de una sobretensión o considera la presencia de una sobretensión o subtensión, respectivamentesubtensión, respectivamente

Rango de tensión

admisible

Perfil de tensión diariaVk

t

VmaxVnVmin

Subtensión

Sobretensión

Page 18: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1818

Causas de la sobretensión: Causas de la sobretensión: – Desconexión de grandes cargasDesconexión de grandes cargas– Variaciones en la compensación reactivaVariaciones en la compensación reactiva– Pobre capacidad de regulación de tensiónPobre capacidad de regulación de tensión– Posición incorrecta de cambiadores de Posición incorrecta de cambiadores de

derivación de transformadoresderivación de transformadores

Causas de la subtensión:Causas de la subtensión:– Conexión de grandes cargasConexión de grandes cargas– Variaciones en la compensación reactivaVariaciones en la compensación reactiva– Pobre capacidad de regulación de tensiónPobre capacidad de regulación de tensión– Posición incorrecta de cambiadores de Posición incorrecta de cambiadores de

derivación de transformadoresderivación de transformadores– Sobrecarga de circuitosSobrecarga de circuitos

Page 19: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

1919

Desbalance de tensión: Desbalance de tensión: es la razón de la componente es la razón de la componente de secuencia negativa (o cero) respecto a la de secuencia negativa (o cero) respecto a la componente de secuencia positiva de la tensióncomponente de secuencia positiva de la tensión

El desbalance de tensión también puede estimarse El desbalance de tensión también puede estimarse como la máxima desviación de tensión respecto al como la máxima desviación de tensión respecto al promedio de las tres fases, dividido entre el promedio de las tres fases, dividido entre el promedio de las tres fases (ANSI C84.1-1995)promedio de las tres fases (ANSI C84.1-1995)

100%tV

DV

V Componente de secuencia negativa

V Componente de secuencia positiva

Page 20: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2020

Causas:Causas: conexión de cargas monofásicas en conexión de cargas monofásicas en circuitos trifásicoscircuitos trifásicos

Efectos:Efectos: sobrecalentamiento de máquinas sobrecalentamiento de máquinas asíncronas trifásicas, reducción de capacidad asíncronas trifásicas, reducción de capacidad de transformadores, cables y líneasde transformadores, cables y líneas

Page 21: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2121

Tensión de secuencia positivaTensión de secuencia

negativa

Tensión de secuencia cero

Page 22: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2222

Tendencia del desbalance para un alimentador Tendencia del desbalance para un alimentador residencial típico (en porcentaje)residencial típico (en porcentaje)

Usualmente se establece Dt = 2% como valor límite Usualmente se establece Dt = 2% como valor límite para el desbalance de tensión a nivel de distribuciónpara el desbalance de tensión a nivel de distribución

Page 23: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2323

Distorsión de la forma de onda: Distorsión de la forma de onda: DC offset:DC offset: presencia de tensión o corriente DC en presencia de tensión o corriente DC en

un sistema de potencia ACun sistema de potencia AC– Causas:Causas: rectificación de media onda, rectificación de media onda,

perturbaciones geomagnéticasperturbaciones geomagnéticas– Efectos:Efectos: sobrecalentamiento y aumento de sobrecalentamiento y aumento de

saturación de transformadores, problemas con saturación de transformadores, problemas con el aislamientoel aislamiento

Page 24: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2424

Armónicos:Armónicos: tensiones o corrientes sinusoidales cuyas tensiones o corrientes sinusoidales cuyas frecuencias son múltiplos enteros de la frecuencia a la frecuencias son múltiplos enteros de la frecuencia a la cual el sistema está diseñado a operar (50 o 60 Hz). Los cual el sistema está diseñado a operar (50 o 60 Hz). Los armónicos se combinan con la tensión o corriente armónicos se combinan con la tensión o corriente fundamental y producen distorsión de la forma de ondafundamental y producen distorsión de la forma de onda

Fundamental con tercero Fundamental con tercero y quinto armónicosy quinto armónicos

Forma de onda Forma de onda distorsionadadistorsionada

Page 25: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2525

Para estudiar la distorsión armónica se utiliza la serie de Fourier:Para estudiar la distorsión armónica se utiliza la serie de Fourier:

Los niveles de distorsión armónica son Los niveles de distorsión armónica son caracterizados mediante:caracterizados mediante:

– Distorsión Armónica Total de Tensión (THDDistorsión Armónica Total de Tensión (THDVV))

– Distorsión Armónica Total de Corriente (THDDistorsión Armónica Total de Corriente (THD II))

01

2cos 2h hh

y t y y hf

12

hV

h

vTHD

v

12

hI

h

iTHD

i

Page 26: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2626

Espectros armónicos y distorsiones totales Espectros armónicos y distorsiones totales armónicas de corriente (THDarmónicas de corriente (THDII) de cargas no lineales ) de cargas no lineales

típicastípicas

Page 27: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2727

– Causas:Causas: operación normal de dispositivos no lineales, que operación normal de dispositivos no lineales, que demandan corrientes con forma de onda diferente que la de la demandan corrientes con forma de onda diferente que la de la tensión de suministro (Ej., cargas industriales, cargas domésticas tensión de suministro (Ej., cargas industriales, cargas domésticas con inversores)con inversores)

Forma de onda de corriente Forma de onda de corriente para carga linealpara carga lineal

Forma de onda de corriente Forma de onda de corriente para carga no-linealpara carga no-lineal

Page 28: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2828

– Efectos de los armónicos de corriente: Efectos de los armónicos de corriente: sobrecarga sobrecarga de neutros (armónicos múltiplos de tres), de neutros (armónicos múltiplos de tres), sobrecalentamiento de transformadores, sobrecarga sobrecalentamiento de transformadores, sobrecarga de bancos de condensadores (resonancia)de bancos de condensadores (resonancia)

Page 29: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

2929

– Efectos de los armónicos de tensión:Efectos de los armónicos de tensión: distorsión de distorsión de tensión en PCC, sobrecalentamiento e incremento tensión en PCC, sobrecalentamiento e incremento de pérdidas en motores de inducciónde pérdidas en motores de inducción

Page 30: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3030

– Límites: Límites: el IEEE Standard 519-1992 “IEEE el IEEE Standard 519-1992 “IEEE Recommended Practices and Requirements for Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems” Harmonic Control in Electrical Power Systems” propone los siguientes límites para THDpropone los siguientes límites para THDII y THD y THDVV

Page 31: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3131

Interarmónicos:Interarmónicos: tensiones o corrientes sinusoidales tensiones o corrientes sinusoidales cuyas frecuencias son múltiplos cuyas frecuencias son múltiplos no enterosno enteros de la de la frecuencia a la cual el sistema está diseñado a frecuencia a la cual el sistema está diseñado a operar (50 o 60 Hz) operar (50 o 60 Hz) – Subarmónicos: interarmónicos con frecuencia Subarmónicos: interarmónicos con frecuencia

menor que la frecuencia fundamental menor que la frecuencia fundamental

Espectro de tensiónEspectro de tensión Espectro de corrienteEspectro de corriente

Motor de inducción (arranque)Motor de inducción (arranque)

Page 32: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3232

– Los interarmónicos pueden aparecer como frecuencias Los interarmónicos pueden aparecer como frecuencias discretas o como un espectro completo de frecuenciasdiscretas o como un espectro completo de frecuencias

Fluctuación de tensiónFluctuación de tensión Espectro de frecuenciaEspectro de frecuencia

Horno de arcoHorno de arco

Page 33: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3333

– Índices: Índices: la distorsión interarmónica es caracterizada la distorsión interarmónica es caracterizada por los siguientes índices por los siguientes índices

Page 34: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3434

– Causas:Causas: cambios rápidos en la corriente demandada cambios rápidos en la corriente demandada (fluctuaciones de tensión), conmutación asíncrona de (fluctuaciones de tensión), conmutación asíncrona de dispositivos semiconductores en convertidores estáticosdispositivos semiconductores en convertidores estáticos

– Fuentes: Fuentes: cargas de arco variable (hornos de arco), cargas de arco variable (hornos de arco), motores de inducción, convertidores estáticos de motores de inducción, convertidores estáticos de frecuencia, señales de control mediante onda portadora frecuencia, señales de control mediante onda portadora (power line carrier)(power line carrier)

– Efectos:Efectos: fluctuaciones de tensión y parpadeo, fluctuaciones de tensión y parpadeo, oscilaciones de baja frecuencia en sistemas mecánicos, oscilaciones de baja frecuencia en sistemas mecánicos, interferencia con señales de control y protección, interferencia con señales de control y protección, interferencia con señales de telecomunicaciones, interferencia con señales de telecomunicaciones, saturación de transformadores de corriente saturación de transformadores de corriente

Page 35: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3535

– Límites: Límites: el proceso de normalización de los el proceso de normalización de los interarmónicos está iniciando, de acuerdo a las interarmónicos está iniciando, de acuerdo a las recomendaciones de la IEC, el nivel de las tensiones recomendaciones de la IEC, el nivel de las tensiones interarmónicas está limitado a 0.2% para el rango de interarmónicas está limitado a 0.2% para el rango de frecuencias entre la componente DC y 2 kHzfrecuencias entre la componente DC y 2 kHz

CENELEC (Standard EN CENELEC (Standard EN 15060)15060)

Señales de control Señales de control

(IEC 61000-2-2: 2002)(IEC 61000-2-2: 2002)

Distribución pública (MT)Distribución pública (MT)

Page 36: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3636

Variaciones rápidas de tensión (parpadeo o flicker): Variaciones rápidas de tensión (parpadeo o flicker): variaciones sistemáticas de la envolvente de la tensiónvariaciones sistemáticas de la envolvente de la tensión ParpadeoParpadeo se deriva del impacto de las variaciones se deriva del impacto de las variaciones

de tensión en la intensidad luminosade tensión en la intensidad luminosa La La variación de tensiónvariación de tensión es la respuesta del sistema es la respuesta del sistema

de potencia a una carga variantede potencia a una carga variante El El parpadeo o flickerparpadeo o flicker es la respuesta del sistema de es la respuesta del sistema de

iluminación observado por el ojo humanoiluminación observado por el ojo humano

Page 37: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3737

Por encima de cierto umbral el parpadeo se vuelve Por encima de cierto umbral el parpadeo se vuelve molesto, esta molestia aumenta rápidamente con la molesto, esta molestia aumenta rápidamente con la amplitud de la variación (IEEE Std. 141-1993)amplitud de la variación (IEEE Std. 141-1993)

las fluctuaciones de tensión son debidas las fluctuaciones de tensión son debidas principalmente a cargas industriales variantes: principalmente a cargas industriales variantes: máquinas soldadoras, hornos de arco y molinos de máquinas soldadoras, hornos de arco y molinos de rodillorodillo

Page 38: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3838

Índices:Índices:

Severidad del parpadeo:Severidad del parpadeo: intensidad de la molestia intensidad de la molestia causada por el parpadeo definida por IEC 61000-4-15 y causada por el parpadeo definida por IEC 61000-4-15 y evaluada mediante los índices Pst y Pltevaluada mediante los índices Pst y Plt

PPstst:: severidad del parpadeo de corta duración (medida en severidad del parpadeo de corta duración (medida en un período de 10 minutos) utilizando un “flickermeter”un período de 10 minutos) utilizando un “flickermeter”

PPltlt:: severidad del parpadeo de larga duración (calculada severidad del parpadeo de larga duración (calculada a partir de una secuencia de 12 valores de Pst en un a partir de una secuencia de 12 valores de Pst en un intervalo de 2 horasintervalo de 2 horas

1233

1

112 ilt st

i

P P

Page 39: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

3939

Límites:Límites: Niveles de planificación:Niveles de planificación: utilizados para evaluar el utilizados para evaluar el

impacto de cargas fluctuantes sobre el sistemaimpacto de cargas fluctuantes sobre el sistema

Niveles de compatibilidad:Niveles de compatibilidad: son los niveles debajo son los niveles debajo de los que no existirán quejas por fluctuaciones de los que no existirán quejas por fluctuaciones de tensiónde tensión

Page 40: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4040

Transitorios:Transitorios: Los transitorios pueden clasificarse Los transitorios pueden clasificarse como impulsivos y oscilatorioscomo impulsivos y oscilatorios Transitorios impulsivos:Transitorios impulsivos: cambio repentino en la cambio repentino en la

condición de estado estable de la tensión, condición de estado estable de la tensión, corriente o ambos, que es unidireccional en corriente o ambos, que es unidireccional en polaridad (ya sea positivo o negativo) y con polaridad (ya sea positivo o negativo) y con frecuencia diferente a la del sistema, Ej. 1.2/50 frecuencia diferente a la del sistema, Ej. 1.2/50 µs 2000V (descarga eléctrica)µs 2000V (descarga eléctrica)

Page 41: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4141

Transitorios oscilatorios:Transitorios oscilatorios: consisten de una consisten de una tensión o corriente cuyo valor instantáneo tensión o corriente cuyo valor instantáneo cambia de polaridad rápidamente. Pueden ser cambia de polaridad rápidamente. Pueden ser de: de: – Alta frecuencia (Alta frecuencia (>>500 kHz) – Ej. eventos de 500 kHz) – Ej. eventos de

conexión y desconexión (switching)conexión y desconexión (switching)– Media frecuencia (5-500 kHz) – Ej. Media frecuencia (5-500 kHz) – Ej.

energización de bancos de condensadores energización de bancos de condensadores (back-to-back)(back-to-back)

– Baja frecuencia (<5 kHz) – Ej. energización Baja frecuencia (<5 kHz) – Ej. energización de bancos de condensadores y de bancos de condensadores y transformadorestransformadores

Page 42: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4242

Variaciones de tensión de corta duración:Variaciones de tensión de corta duración: son variaciones son variaciones de tensión repentinas y de corta duración. Generalmente de tensión repentinas y de corta duración. Generalmente son causadas por fallas y por la conexión o desconexión son causadas por fallas y por la conexión o desconexión de grandes cargas. de grandes cargas. Interrupciones:Interrupciones: ocurre cuando la tensión decrece a ocurre cuando la tensión decrece a

menos de 0.1 pu, por un período menor a 1 min. Se menos de 0.1 pu, por un período menor a 1 min. Se clasifican como momentáneas (0.5 ciclos – 3 s) y clasifican como momentáneas (0.5 ciclos – 3 s) y temporarias (3 s – 1 min.)temporarias (3 s – 1 min.)

Huecos de tensión:Huecos de tensión: decrecimiento de la tensión entre decrecimiento de la tensión entre 0.1 pu y 0.9 pu, por un período menor a 1 min. Se 0.1 pu y 0.9 pu, por un período menor a 1 min. Se clasifican como instantáneos (0.5 – 30 ciclos), clasifican como instantáneos (0.5 – 30 ciclos), momentáneos (30 ciclos – 3 s) y temporarios (3 s-1 momentáneos (30 ciclos – 3 s) y temporarios (3 s-1 min.)min.)

Picos de tensión:Picos de tensión: incremento de la tensión entre 1.1 pu incremento de la tensión entre 1.1 pu y 1.8 pu, por un período menor a 1 min. Se clasifican y 1.8 pu, por un período menor a 1 min. Se clasifican como instantáneos (0.5 – 30 ciclos), momentáneos (30 como instantáneos (0.5 – 30 ciclos), momentáneos (30 ciclos – 3 s) y temporarios (3 s-1 min.)ciclos – 3 s) y temporarios (3 s-1 min.)

Page 43: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4343

Interrupción

Hueco de tensión

Pico de tensión

Page 44: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4444

Total Events: 24

Events Violating ITIC Lower Curve: 10

Events Violating ITIC Upper Curve: 0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000

Duration (seconds)

Vo

lta

ge

Ma

gn

itu

de

(p

u)

Curva Magnitud – Duración: Information Tecnology Industry Council (ITIC)

Índices individuales: Índices individuales: basados en número de eventos que exceden basados en número de eventos que exceden límites de curvas ITIC, CBEMA y SEMIlímites de curvas ITIC, CBEMA y SEMI

Page 45: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4545

Curva Magnitud – Duración: Computer Bussiness Curva Magnitud – Duración: Computer Bussiness Equipment Manufacturers Association (CBEMA)Equipment Manufacturers Association (CBEMA)

Page 46: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4646

Total Events: 24

Events Violating SEMI Curve: 7

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000

Duration (seconds)

Vo

ltag

e M

agn

itu

de

(pu

)

Curva Magnitud – Duración: Semiconductor Equipment and MaterialInternational Group (SEMI)

Page 47: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

4747

Índices globales:Índices globales:

– SARFISARFIXX:: System Average RMS Variation Frequency System Average RMS Variation Frequency IndexIndex

– SARFISARFIITICITIC:: System Average RMS Variation Frequency System Average RMS Variation Frequency Index (ITIC)Index (ITIC)

– SARFISARFICBEMACBEMA:: System Average RMS Variation System Average RMS Variation Frequency Index (CBEMA)Frequency Index (CBEMA)

– SARFISARFISEMISEMI:: System Average RMS Variation Frequency System Average RMS Variation Frequency Index (CBEMA)Index (CBEMA)

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– SMARFISMARFIXX:: System Momentary Average RMS System Momentary Average RMS Variation Frequency IndexVariation Frequency Index

– STARFISTARFIXX:: System Temporary Average RMS Variation System Temporary Average RMS Variation Frequency IndexFrequency Index

Page 48: Introducción a la Calidad del Servicio Eléctrico

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