Calidadde La Energia Electrica Colombia

8/6/2019 Calidadde La Energia Electrica Colombia

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UPME


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EELLAABBOORRAADDOO PPOORR::

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDDDEELLAATTLLNNTTIICCOOGGRRUUPPOO DDEEGGEESSTTIINNEEFFIICCIIEENNTTEE DDEEEENNEERRGGAA,,KKAAII::DDRR..JJUUAANNCCAARRLLOOSSCCAAMMPPOOSSAAVVEELLLLAA,,IINNVVEESSTTIIGGAADDOORRPPRRIINNCCIIPPAALL..MMSSCC..EEDDGGAARRLLOORRAAFFIIGGUUEERROOAA,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..MMSSCC..LLOOUURRDDEESSMMEERRIIOOSSTTAANNDD,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..MMSSCC..IIVVNNTTOOVVAARROOSSPPIINNOO,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..IINNGG..AALLFFRREEDDOONNAAVVAARRRROOGGMMEEZZ,,AAUUXXIILLIIAARR DDEEIINNVVEESSTTIIGGAACCIINN..

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDAAUUTTNNOOMMAADDEEOOCCCCIIDDEENNTTEEGGRRUUPPOO DDEEIINNVVEESSTTIIGGAACCIINN EENNEENNEERRGGAASS,,GGIIEENN::MMSSCC..EENNRRIIQQUUEECCIIRROOQQUUIISSPPEEOOQQUUEEAA,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..MMSSCC..JJUUAANNRRIICCAARRDDOOVVIIDDAALLMMEEDDIINNAA,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..

MMSSCC..YYUURRIILLPPEEZZCCAASSTTRRIILLLLNN,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..EESSPP..RROOSSAAUURRAACCAASSTTRRIILLLLNNMMEENNDDOOZZAA,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..

AASSEESSOORRMMSSCC..OOMMAARRPPRRIIAASSCCAAIICCEEDDOO,,CCOOIINNVVEESSTTIIGGAADDOORR..

UUNN PPRROOYYEECCTTOO DDEE LLAA UUNNIIDDAADD DDEE PPLLAANNEEAACCIINN MMIINNEERROOEENNEERRGGTTIICCAA DDEE CCOOLLOOMMBBIIAA ((UUPPMMEE)) YY EELL IINNSSTTIITTUUTTOOCCOOLLOOMMBBIIAANNOO PPAARRAA EELL DDEESSAARRRROOLLLLOO DDEE LLAA CCIIEENNCCIIAA YY LLAATTEECCNNOOLLOOGGAA..FFRRAANNCCIISSCCOO JJOOSS DDEE CCAALLDDAASS((CCOOLLCCIIEENNCCIIAASS))..


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__________________________________________________________________________________CCAALLIIDDAADD DDEE LLAAEENNEERRGGAAEELLCCTTRRIICCAA 2

22.. QQUUEEEESSUUNNPPRROOBBLLEEMMAADDEECCAALLIIDDAADDDDEELLAAEENNEERRGGAA??

Podemos decir que existe un problema de calidad de la energa elctricacuando ocurre cualquier desviacin de la tensin, la corriente o la frecuencia

que provoque la mala operacin de los equipos de uso final y deteriore laeconoma o el bienestar de los usuarios; asimismo cuando ocurre algunainterrupcin del flujo de energa elctrica.

Los efectos asociados a problemas de calidad de la energa son:

Incremento en las prdidas de energa.

Daos a la produccin, a la economa y la competitividad empresarial

Incremento del costo, deterioro de la confiabilidad, de la disponibilidad ydel confort.


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33.. IIMMPPOORRTTAANNCCIIAAAACCTTUUAALL

Actualmente, el estudio de la calidad de la energa elctrica ha adquirido muchaimportancia y tal vez la razn ms importante es la bsqueda del aumento de

productividad y competitividad de las empresas. Asimismo porque existe unainterrelacin entre calidad de la energa elctrica, la eficiencia y laproductividad.

Para aumentar la competitividad las empresas requieren optimizar su procesoproductivo mediante:

Usando equipos de alta eficiencia como motores elctricos, bombas, etc.

Automatizando sus procesos mediante dispositivos electrnicos y decomputacin (microcontroladores, computadores, PLC, etc.).

Reduciendo los costos vinculados con la continuidad del servicio y lacalidad de la energa.

Reduciendo las prdidas de energa.

Evitando los costos por sobredimensionamiento y tarifas.

Evitando el envejecimiento prematuro de los equipos.

La proliferacin de equipos de control y automatizacin han aumentado losproblemas de confiabilidad en la produccin. Pues los equipos electrnicos sonuna fuente de perturbaciones para la calidad de la energa elctrica puesdistorsionan las ondas de tensin y corriente. Por otro lado los equipos decontrol y automatizacin son muy sensibles a distorsin o magnitud de la ondade tensin por lo que una variacin en la calidad de la energa elctrica puedeocasionar fallas que paralicen la produccin ocasionando tiempo perdido ycostos de produccin inesperados.

Entonces hay que convivir con el problema y encontrarle soluciones cada vezmas optimas, para lo cual el estudio de los fenmenos de la calidad de laenerga es indispensable.


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44.. CCAARRAACCTTEERRSSTTIICCAASSDDEELLAASSOONNDDAASSDDEETTEENNSSIINNYYCCOORRRRIIEENNTTEE

Las ondas de tensin y corriente estn definidas por las siguientescaractersticas principales:

Nmero de Fases. La fase indica la situacin instantnea en el ciclo, de unamagnitud que varia cclicamente.

Amplitud de la onda: la amplitud de una onda es el valor mximo, tantopositivo como negativo, que puede llegar a adquirir la onda sinusoide.

El valor mximo positivo que toma la amplitud de una onda sinusoidalrecibe el nombre de "pico o cresta".

El valor mximo negativo, "vientre o valle".

El punto donde el valor de la onda se anula al pasar del valor positivo alnegativo, o viceversa, se conoce como nodo, cero o punto deequilibrio.

Frecuencia de la onda: La frecuencia (f) del movimiento ondulatorio sedefine como el nmero de oscilaciones completas o ciclos por segundo(f=1/T).

Forma de la onda.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Onda_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoide


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55.. FFEENNMMEENNOOSSEELLEECCTTRROOMMAAGGNNTTIICCOOSS

Si tan slo ayer se prestaba atencin a un grupo relativamente limitado defenmenos, hoy es necesario tomar en consideracin un conjunto ms amplio

de indicadores de calidad, debido a sus efectos sobre el confort, laconfiabilidad, el costo, el consumo, la demanda y el diseo de los sistemas desuministro elctrico.

Paradjicamente, hay ms problemas y son escasas o no existen personaspreparadas o dedicadas a enfrentarlos.

Segn la Norma IEEE Estndar 1159 de 1995 los fenmenos electromagnticospueden ser de tres tipos:

Variaciones en el valor RMS de la tensin o la corriente. Perturbaciones de carcter transitorio. Deformaciones en la forma de onda.

La Tabla 1 muestra un resumen de las caractersticas tpicas de los fenmenoselectromagnticos.

Tabla 1. Clasificacin y Caractersticas Tpicas de los FenmenosElectromagnticos

CCAATTEEGGOORRAASS CCOONNTTEENNIIDDOOEESSPPEECCTTRRAALL DDUURRAACCIINN MMAAGGNNIITTUUDD DDEE

VVOOLLTTAAJJEETTRRAANNSSIIEENNTTEESS

IIMMPPUULLSSIIVVOOSSNanosegundos 5 ns rise < 50 ns

Microsegundos 1 s rise 50 ns - 1 ms

Milisegundos 0.1 ms rise > 1 ms

OOSSCCIILLAATTOORRIIOOSS

Baja Frecuencia < 5 kHz 0.3 - 50 ms 0 - 4 pu

Media Frecuencia 5 - 500 kHz 20 s 0 - 8 pu

Alta Frecuencia 0.5 - 5 MHz 5 s 0 - 4 pu

VVAARRIIAACCIIOONNEESSDDEECCOORRTTAADDUURRAACCIINNIINNSSTTAANNTTNNEEAASS

Sag ( Valles) 0.5 - 30 cycles 0.1 - 0.9 puSwell (Crestas) 0.5 - 30 cycles 1.1 - 1.8 pu

MMOOMMEENNTTNNEEAASSInterrupciones 0.5 cycles - 3 s < 0.1 pu

Sag (Valles) 30 cycles - 3 s 0.1 - 0.9 pu

Swell (Crestas) 30 cycles - 3 s 1.1 - 1.4 pu


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Cont.

CCAATTEEGGOORRAASS CCOONNTTEENNIIDDOOEESSPPEECCTTRRAALL DDUURRAACCIINNMMAAGGNNIITTUUDD DDEE

VVOOLLTTAAJJEEVVAARRIIAACCIIOONNEESSDDEECCOORRTTAADDUURRAACCIINN

TTEEMMPPOORRAALLEESS

Interrupciones 3 s - 1 min < 0.1 puSag (Valles) 3 s - 1 min 0.1 - 0.9 pu

Swell (Crestas) 3 s - 1 min 1.1 - 1.2 pu

VVAARRIIAACCIIOONNEESSDDEELLAARRGGAADDUURRAACCIINN

Interrupciones sostenidas > 1 min 0.0 pu

Bajo Voltaje > 1 min 0.8 - 0.9 pu

Sobrevoltajes > 1 min 1.1 - 1.2 pu

Desbalance de Voltaje Estado Estable 0.5 - 2%

DDIISSTTOORRSSIINNDDEEFFOORRMMAADDEEOONNDDAA

Desplazamiento de C.D. Estado Estable 0 - 0.1%Armnicos 0 - 100th H Estado Estable 0 - 20%

Interarmnicos 0 - 6 kHz Estado Estable 0 - 2%Hendiduras Estado Estable

Ruidos Banda - ancha Estado Estable 0 - 1%

FFLLUUCCTTUUAACCIIOONNEESS < 25 Hz intermitente 0.1 - 7%

VVAARRIIAACCIIOONNEESSDDEEFFRREECCUUEENNCCIIAA < 10 sTomado de la Norma IEEE Estndar 1159 de 1995


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66.. CCAARRAACCTTEERRSSTTIICCAASSTTPPIICCAASSDDEELLOOSSFFEENNMMEENNOOSSEELLEECCTTRROOMMAAGGNNTTIICCOOSS

66..11 TTRRAANNSSIITTOORRIIOOIIMMPPUULLSSIIVVOO

Es un cambio sbito y unidireccional (positivo o negativo) en la condicin deestado estable de la tensin, la corriente o ambos y de frecuencia diferente a lafrecuencia del sistema de potencia.

Son de moderada y elevada magnitud pero de corta duracin medida enmicrosegundos. Normalmente estn caracterizados por sus tiempos de ascenso(1 a 10 sec) y descenso (20 a 150 sec) y por su contenido espectral.

Figura 1. Transitorios Impulsivos.

Tomado de la Norma IEEE Estndar 1159 de 1995

66..22 TTRRAANNSSIITTOORRIIOOSSOOSSCCIILLAATTOORRIIOOSS

Son un cambio sbito en la condicin de estado estable de la tensin, la

corriente o ambos, con polaridades positivas y negativas y de frecuenciadiferente a la frecuencia de operacin del sistema.

Este tipo de transitorio se describe por su contenido espectral, duracin ymagnitud. Por su frecuencia se clasifican en: transitorios de alta, media y bajafrecuencia.


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Los transitorios oscilatorios con una frecuencia mayor de 500 kHz y unaduracin tpica medida en microsegundos (o varios ciclos de la frecuenciafundamental) son considerados transitorios oscilatorios de alta frecuencia.

Cuando la frecuencia se encuentra entre 5 y 500 kHz se considera un

transitorio de frecuencia media.Figura 2. Transitorios Oscilatorios.


Un transitorio con una frecuencia inferior a 5 kHz, y una duracin de 0,3ms a 50 ms, se considera un transitorio de baja frecuencia.

Sucede en los niveles de subtransmisin y distribucin y en los sistemasindustriales y es causado por diversos tipos de eventos.

El ms frecuente es la energizacin de bancos de capacitores que hacenoscilar la tensin con una frecuencia primaria entre 300 y 900 Hz. Lamagnitud pico observada normalmente es de 1,3 -1,5 p.u. con unaduracin entre 0,5 y 3 ciclos dependiendo del amortiguamiento delsistema.


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Figura 3. Transitorios de Baja Frecuencia.


66..33 VVAARRIIAACCIIOONNEESS DDEETTEENNSSIINN DDEECCOORRTTAADDUURRAACCIINN

66..33..11 DDeepprreessiioonneess

Las depresiones (Sag o Dip), tambin conocidas como valles o huecosconsisten en una reduccin entre 0,1 y 0,9 p.u. en el valor R.M.S. de la tensino corriente con una duracin de 0,5 ciclo a un minuto.

Las depresiones de tensin son normalmente asociadas a fallas del sistema, a

la energizacin de grandes cargas, al arranque de motores de elevada potenciay a la energizacin de transformadores de potencia.

Los efectos nocivos de las depresiones de tensin dependen de su duracin yde su profundidad, estando relacionados con la desconexin de equipos decmputo, PLC y contactores entre otros dispositivos. Tambin presenta efectossobre la velocidad de los motores.

Diferentes posibilidades existen para mitigar los efectos de los sags. La primeraconsiste en estabilizar la seal de tensin a travs de acondicionadores de red,los cuales existen con diferentes principios y tecnologas.


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66..33..33 IInntteerrrruuppcciioonneess

Una interrupcin ocurre cuando la tensin o la corriente de la carga disminuyena menos de 0,1 p.u. por un perodo de tiempo que no excede un minuto.

Las interrupciones pueden ser el resultado de fallas en el sistema, equiposaveriados o debidas al mal funcionamiento de los sistemas de control. Lasinterrupciones se caracterizan por su duracin ya que la magnitud de la tensines siempre inferior al 10% de su valor nominal.

El recierre instantneo generalmente limita la interrupcin causada por una fallano permanente a menos de 30 ciclos. La duracin de una interrupcin motivadapor el funcionamiento indebido de equipos o prdidas de conexin es irregular.

Figura 6. Interrupciones.


66..44 VVAARRIIAACCIIOONNEESS DDEETTEENNSSIINN DDEELLAARRGGAADDUURRAACCIINN

Son aquellas desviaciones del valor R.M.S. de la tensin que ocurren con unaduracin superior a un minuto.

La norma ANSI C84.1 especifica las tolerancias en la tensin de estado estableen un sistema de potencia. Una variacin de voltaje se considera de largaduracin cuando excede el lmite de la ANSI por ms de un minuto. Debeprestarse atencin a los valores fuera de estos rangos.

En Colombia los lmites estn definidos por la Resolucin CREG 024 de 2005entre +10% y10% de la tensin nominal.


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Tabla 2. Tolerancia para las Tensiones de acuerdo a la Norma ANSI.

VVAALLOORRNNOOMMIINNAALL RRAANNGGOODDEESSEEAABBLLEE RRAANNGGOOAACCEEPPTTAABBLLEE120 126 - 114 127 - 110

208 218 - 197 220 - 191

240 252 - 228 254 - 220277 291 - 263 293 - 254

480 504 - 456 508 - 440

2.400 2.525 - 2.340 2.540 - 2.280

4.160 4.370 - 4.050 4.400 - 3.950

4.800 5.040 - 4.680 5.080 - 4.560

13.800 14.490 - 13.460 14.520 - 13.110

34.500 36.230 - 33.640 36.510 - 32.780Fuente: Norma ANSI C84.1.

66..44..11 CCllaassiiffiiccaacciinn ddee llaass VVaarriiaacciioonneess ddee TTeennssiinn ddee LLaarrggaa DDuurraacciinn

a. Sobretensin es el incremento de la tensin a un nivel superior al 110% delvalor nominal por una duracin mayor de un minuto.

Las sobretensiones son usualmente el resultado de la desconexin degrandes cargas o debido a la conexin de bancos de capacitores.Generalmente se observa cuando el sistema es muy dbil para mantener laregulacin de la tensin o cuando el control de la tensin es inadecuado.

La incorrecta seleccin del TAP en los transformadores ocasionasobretensin en el sistema.

Figura 7. Sobretensiones.


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b. Se entiende por baja tensin la reduccin en el valor R.M.S. de la tensin amenos del 90% del valor nominal por una duracin mayor de un minuto.

La conexin de una carga o la desconexin de un banco de capacitorespueden causar una baja tensin hasta que los equipos de regulacin acten

correctamente para restablecerlo.Los circuitos sobrecargados pueden producir baja tensin en los terminalesde la carga.

La sobretensin y la baja tensin generalmente no se deben a fallas en elsistema. Estas son causadas comnmente por variaciones de la carga uoperaciones de conexin y desconexin.

Estas variaciones se registran cuando se monitorea el valor R.M.S. de latensin contra el tiempo.

c. Se considera una interrupcin sostenida cuando la ausencia de tensin semanifiesta por un perodo superior a un minuto. Este tipo de interrupcionesfrecuentemente son permanentes y requieren la intervencin del hombrepara restablecer el sistema.

66..55 DDEESSEEQQUUIILLIIBBRRIIOO DDEETTEENNSSIIOONNEESS

El desequilibrio de Tensiones en un sistema elctrico ocurre cuando lastensiones entre las tres lneas no son iguales y puede ser definido como ladesviacin mxima respecto al valor promedio de las tensiones de lnea,dividida entre el promedio del las tensiones de lnea, expresado en porcentaje.

El desbalance tambin puede ser definido usando componentes simtricascomo la relacin de la componente de secuencia cero la componente desecuencia negativa entre la componente de secuencia positiva, expresada enporcentaje.

Las fuentes ms comunes del desequilibrio de tensiones son las cargasmonofsicas conectadas en circuitos trifsicos, los transformadores conectadosen delta abierto, fallas de aislamiento en conductores no detectadas.

Se recomienda que el desequilibrio de tensiones sea menor al 2%.


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Figura 8. Desequilibrio de Tensiones.


66..66 DDIISSTTOORRSSIINN DDEE LLAAFFOORRMMAA DDEEOONNDDAA

La distorsin de la forma de onda es una desviacin estable delcomportamiento idealmente sinusoidal de la tensin o la corriente a lafrecuencia fundamental del sistema de potencia. Se caracteriza, principalmente,por el contenido espectral de la desviacin.

Existen cinco formas primarias de distorsin de la forma de onda:

Corrimiento DC Armnicos Interarmnicos Hendiduras Ruido

66..66..11 CCoorrrriieennttee DDCC

La presencia de una tensin o corriente directa (DC) en un sistema de corriente

alterna (AC) de potencia se denomina corrimiento DC (DC offset).

Esto puede ocurrir debido al efecto de la rectificacin de media onda,extensores de vida o controladores de luces incandescentes. Este tipo decontrolador, por ejemplo, puede consistir en diodos que reducen el valor R.M.S.de la tensin de alimentacin por rectificacin de media onda.


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Efectos de la presencia de DC en redes de AC:

La corriente directa en redes de corriente alterna produce efectos perjudicialesal polarizar los ncleos de los transformadores de forma que se saturen enoperacin normal causando el calentamiento y la prdida de vida til en estos

equipos.La corriente directa es una causa potencial del aumento de la corrosin en loselectrodos de puesta a tierra y en otros conductores y conectores.

66..66..22 AArrmmnniiccooss

Los armnicos son tensiones o corrientes sinusoidales cuya frecuencia es unmltiplo integral de la frecuencia fundamental del sistema la cual, para el casode nuestro pas es 60 Hz.

Las formas de onda distorsionadas son descompuestas, de acuerdo conFourier, en la suma de una componente fundamental ms las componentesarmnicas. La distorsin armnica se origina, fundamentalmente, por lacaracterstica no lineal de las cargas en los sistemas de potencia.

El nivel de distorsin armnica se describe por el espectro total armnicomediante las magnitudes y el ngulo de fase de cada componente individual.Es comn, adems, utilizar un criterio denominado distorsin total armnica(THD) como una medida de la distorsin.

Figura 9. Corriente Armnica.


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Dentro de los efectos nocivos que presentan los armnicos, se pueden citar lossiguientes:

Pueden causar errores adicionales en las lecturas de los medidores deelectricidad, tipo disco de induccin.

Las fuerzas electrodinmicas producidas por las corrientes instantneas,asociadas con las diferentes corrientes armnicas, causan vibraciones yruido acstico en transformadores, reactores y mquinas rotativas.

Son la causa de interferencias en las comunicaciones y en los circuitos decontrol.

Provocan la disminucin del factor de potencia.

Estn asociados con el calentamiento de condensadores.

Pueden provocar ferroresonancia.

Provocan calentamiento adicional debido al incremento de las prdidas entransformadores y mquinas.

Al incrementarse la corriente debido a los armnicos, se aumentan elcalentamiento y de las prdidas en los cables. Como caso especfico, sepuede mencionar la presencia de mayor corriente en los neutros de lossistemas de baja tensin.

Causan sobrecargas en transformadores, mquinas y cables de lossistemas elctricos.

Los armnicos de tensin pueden provocar disturbios en los sistemaselectrnicos. Por ejemplo, afectan el normal desempeo de los tiristores.

La mitigacin de los efectos nocivos de los armnicos puede llevarse a cabomediante:

El monitoreo constante de los sistemas para detectar la presencia dearmnicos indeseables.

La utilizacin de filtros para eliminar los armnicos indeseables.

El dimensionamiento los transformadores, mquinas y cables teniendo encuenta la presencia de corrientes no sinusoidales (presencia dearmnicos).


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66..66..33 IInntteerraarrmmnniiccooss

Se llaman interarmnicos a las tensiones o corrientes con componentes defrecuencia que no son mltiplos enteros de la frecuencia a la cual trabaja elsistema.

Los interarmnicos se pueden encontrar en redes de todas las clases detensiones. Las principales fuentes de interarmnicos son los convertidoresestticos de frecuencia, los cicloconvertidores, los motores asincrnicos y losdispositivos de arco.

Efectos de calentamientos, similares a los producidos por los armnicos, soncausados por los interarmnicos. Debido a que los interarmnicos son fuentesde son fuentes de las fluctuaciones de tensin, se presenta alto riesgo de lageneracin de flicker.

La mitigacin de los efectos de los interarmnicos se realiza con base en filtrospasivos

66..66..44 MMuueessccaass ddee TTeennssiinn ((NNoottcchhiinngg))

Conocidas tambin como hendiduras, las muescas son perturbacionesperidicas en la forma de onda de tensin, causadas por la operacin normal delos dispositivos de electrnica de potencia, cuando la corriente es conmutadade una fase a otra.

Como ocurren continuamente, son caracterizadas por el espectro armnico dela tensin afectada.

Generalmente son tratadas como un caso especial ya que los componentes defrecuencia asociados a ellas pueden ser tan altos que no son fcilmentedetectados por los equipos de medicin normalmente utilizados para el anlisisarmnico.

Las muescas de tensin causan fallas en las CPU, impresoras lser y malfuncionamiento de algunos equipos electrnicos.

La eliminacin de las muescas de tensin implica el aislamiento, de los equipossensibles, de la fuente que las est produciendo. La insercin de insercin dereactancias inductivas tambin puede servir como solucin, para mitigar elefecto de las muescas.


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Figura 10. Muescas de Tensin (Notching)..

66..66..55 RRuuiiddoo

El ruido es una seal elctrica indeseable con un contenido espectral inferior a200 kHz superpuesto a la tensin o a la corriente del sistema en losconductores de las fases o en los conductores neutros o lneas de seales.

Puede ser causado por dispositivos de electrnica de potencia, circuitos decontrol, equipos de arco, cargas con rectificadores de estado slido y fuentesconmutadas.

Una de las causas ms frecuente de ruidos son los generadores de emergenciabaratos de baja calidad donde se manifiesta el efecto de las ranuras en la formade onda del voltaje de salida.

66..77 FFLLUUCCTTUUAACCIIOONNEESS DDEETTEENNSSIINN

Las fluctuaciones de tensin son variaciones sistemticas del envolvente de latensin o una serie de cambios aleatorios de la tensin cuya magnitud noexcede normalmente los rangos de tensin especificados por la norma ANSIC84.1.

Las cargas que muestran variaciones rpidas y continuas de la magnitud de lacorriente pueden causar variaciones de tensin que son frecuentementedenominadas flicker.

El trmino flicker se deriva del impacto de las fluctuaciones de tensin en laslmparas al ser percibidas por el ojo humano como titilaciones.


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Una de las causas ms comunes de las fluctuaciones de tensin en lossistemas de transmisin y distribucin son los hornos de arco. En otrossistemas ms dbiles las fluctuaciones se pueden deber a la presencia deequipos de soldadura por arco y cargas similares.

La seal de flicker se define por su magnitud R.M.S. expresada como por cientode la tensin nominal.

Tpicamente magnitudes tan bajas como 0,5% de la tensin del sistema puedenproducir un titileo perceptible en las lmparas si la frecuencia est en el rangode 6 a 8 Hz.

El flicker de tensin se mide con respecto a la sensibilidad del ojo humano.

Figura 11. Fluctuaciones de Tensin (Flicker).


El Consejo de la Industria de Tecnologa de la Informacin (ITIC) describe losvalores tolerables y la duracin de las variaciones de voltaje que pueden ocurrirsin daar o interrumpir las funciones de sus productos.

Estos valores son aplicables a sistemas de 120 V R.M.S. a 60 Hz. Se definen

tres regiones; la regin prohibida, donde no es posible la explotacin, la zona deoperacin sin interrupciones y la regin donde no deben suceder daospermanentes a sus equipos ante variaciones de la magnitud mostrada.


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Figura 12. Curva ITIC (Antigua CBEMA1)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0.001c 0.01c 1ms 3ms 20ms 3.5s 10s 20s

Duration in Cycles (c) and Seconds (s)

PercentofNominalVoltage(RMSorPeak

Equivalent)

Figura 13. Efecto de las Variaciones de Tensin en los Motores

Fuente: Norma IEEE 141-1993. Recomended Practice for Electric Power Distribution forindustrial Plant.

1CBEMA = Computer and Business Equipment Manufacturers Association


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Figura 14. Efecto de los Desequilibrios de Tensin en los Motores

Fuente: NEMA Standards Publication ANSI/NEMA MG 1-2003, Motors andGenerators. USA, 2004.

66..88 VVAARRIIAACCIIOONNEESS DDEEFFRREECCUUEENNCCIIAA EENN EELLSSIISSTTEEMMAA DDEEPPOOTTEENNCCIIAA

La variacin de frecuencia es la desviacin de la frecuencia fundamental delsistema de su valor nominal especificado (60 Hz en el caso de Colombia).

La frecuencia est directamente relacionada con la velocidad de rotacin de losgeneradores que componen el sistema. Normalmente existen ligeras

variaciones de frecuencia debido a la fluctuacin del balance entre lageneracin y la demanda de potencia de un sistema.

El Consejo de la Industria de Tecnologa de la Informacin (ITIC) describe losvalores tolerables y la duracin de las variaciones de voltaje que pueden ocurrirsin daar o interrumpir las funciones de sus productos.

Estos valores son aplicables a sistemas de 120 V R.M.S. 60 Hz. Se definen tresregiones; la regin prohibida, donde no es posible la explotacin, la zona deoperacin sin interrupciones y la regin donde no deben suceder daospermanentes a sus equipos ante variaciones de la magnitud mostrada.


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RREEFFEERREENNCCIIAASSBBIIBBLLIIOOGGRRFFIICCAASS

1. IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality (IEEEStd. 1159-1995). Institute of Electrical and Electronics Engineers. ISBN 1-

55937-549-3. Estados Unidos, 1995.2. Electrical Power Systems Quality. Roger C. Dugan, Mark F. Mc

Granaghan, Surya Santoso, H. Wayne Beaty. Ed. Mc Graw -Hill. EstadosUnidos, 1996.

3. Caracterstica de la tensin suministrada por las redes generales dedistribucin (UNE-EN 50160). Ed. AENOR. Espaa, 2001.

4. NEMA Standards Publication ANSI/NEMA MG 1-2003, Motors andGenerators. National Electrical Manufacturers Association. EstadosUnidos, 2004.

5. IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control inElectric Power Systems (IEEE Std. 519-1992). Institute of Electrical andElectronics Engineers. ISBN 1-55937-239-7. Estados Unidos, 1993.

6. IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for IndustrialPlant (IEEE Std.141-1994). ISBN 1-55937-333-4. New York, USA, 1994.

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