Calidad de Servicio Eléctrico: Tema 2
Summary
TLDREste video explica las variaciones de tensión y corriente en sistemas eléctricos, enfocándose en las fluctuaciones de corta y larga duración. Clasifica fenómenos como huecos, oleajes e interrupciones, detallando sus causas y efectos. También aborda desbalances de tensión y corriente, describiendo métodos de medición y normativas relevantes. Finalmente, se menciona el parpadeo de tensión, sus efectos perceptibles y la importancia de evaluar la calidad del servicio eléctrico. El contenido se complementa con gráficos y ejemplos prácticos para ilustrar los conceptos discutidos.
Takeaways
- 🔌 Las variaciones de tensión y corriente pueden clasificarse en instantáneas o temporales basándose en su duración.
- ⚡ Las caídas de tensión pueden ser clasificadas como huecos (SAG), oleaje (suel) o interrupciones, dependiendo de su magnitud y duración.
- 🕒 Los huecos (SAG) son disminuciones de tensión entre el 10% y el 90% de su valor efectivo, con una duración entre medio ciclo y un minuto.
- 📈 El oleaje (suel) se refiere a un aumento temporal de tensión entre el 1.1 y el 1.8 en por unidad, también con una duración entre medio ciclo y un minuto.
- 🛑 Las interrupciones son pérdidas completas de tensión por debajo del 10% durante un tiempo no superior a un minuto.
- 🕓 Las variaciones de tensión de larga duración abarcan desviaciones superiores a un minuto y pueden ser interrupciones sostenidas, subtensión o sobretensión.
- 📊 El desbalance de tensión en sistemas trifásicos puede causar componentes de secuencia negativa y cero, lo que afecta otros equipos eléctricos.
- 📉 El parpadeo de tensión (flicker) es una variación rápida percibida por el ojo humano que causa molestia y se mide estadísticamente.
- 🔍 Para medir el desbalance de tensión, se pueden utilizar dos métodos: el método ANSI y el método de cociente entre la tensión de secuencia negativa y la tensión de secuencia positiva.
- 🔗 El desbalance de corriente se mide como el cociente entre la corriente de secuencia negativa y la corriente de secuencia positiva, y es causado por desequilibrios en la carga.
Q & A
¿Qué son las variaciones de tensión de corta duración?
-Las variaciones de tensión de corta duración son fenómenos eléctricos que ocurren por condiciones de fallas, procesos de toma o bote de carga de gran tamaño, conexiones sueltas, etc. Se clasifican en instantáneas o temporales.
¿Cuáles son los tipos de variaciones de tensión de corta duración?
-Los tipos de variaciones de tensión de corta duración son: caídas temporales de tensión (SAG o huecos), aumentos temporales de tensión (suel o oleaje) y pérdida completa de tensión (interrupción).
¿Qué es un SAG y cómo se define?
-Un SAG (Sag) es una caída temporal de tensión que oscila entre el 10% y el 90% del valor efectivo de la tensión, con una duración entre medio ciclo y un minuto.
¿Cómo se identifica un aumento temporal de tensión, también conocido como 'suel'?
-Un 'suel' se define como un aumento en la tensión o corriente entre el 1.1 y el 1.8 en por unidad del valor efectivo, también con una duración entre medio ciclo y un minuto.
¿Qué sucede durante una interrupción de tensión?
-Durante una interrupción de tensión, hay una disminución menor al 10% de la tensión o corriente del sistema por un tiempo no superior a un minuto.
¿Qué son las variaciones de tensión de larga duración y cómo se clasifican?
-Las variaciones de tensión de larga duración abarcan desviaciones de los valores efectivos de tensión superiores a un minuto. Se clasifican en interrupción sostenida, subtensión y sobretensión.
¿Qué es un desbalance de tensión y cómo se mide?
-El desbalance de tensión se origina por alimentación de cargas de alto consumo monofásicas o bifásicas y se mide como la máxima desviación entre la magnitud promedio de tensión expresada en porcentaje de la magnitud promedio de las tensiones de las fases.
¿Qué es el parpadeo de tensión y cómo se clasifica?
-El parpadeo de tensión es una variación rápida que puede ser percibida por el ojo humano y causar molestia. Se clasifica como parpadeo si a más de 50 personas de un muestreo de 100 les producen molestias.
¿Cómo se mide el desbalance de corriente y qué consecuencias tiene?
-El desbalance de corriente se mide como el cociente entre la corriente de secuencia negativa y la corriente de secuencia positiva. Produce calentamiento adicional en los devanados de los generadores conectados al punto común de acoplamiento.
¿Cuál es la relación entre el desbalance de tensión y el desbalance de corriente?
-El desbalance de tensión puede causar componentes de secuencia negativa y cero que afectan otros equipos, como las máquinas de corriente alterna, lo que puede resultar en un desbalance de corriente.
Outlines
⚡ Variaciones de tensión de corta duración
El párrafo analiza las variaciones de tensión y corriente de corta duración, las cuales pueden clasificarse en instantáneas o temporales. Estas variaciones son causadas por fallas, procesos de carga, y conexiones sueltas. Se describen tres fenómenos: caída temporal de tensión (huecos), aumento temporal (oleaje), y pérdida total (interrupciones). Los huecos son disminuciones entre el 10% y el 90% de la tensión, los oleajes son aumentos entre el 110% y el 180%, y las interrupciones se refieren a una reducción menor al 10% de la tensión o corriente.
📉 Interrupciones y variaciones de tensión de larga duración
Este párrafo explica las variaciones de tensión de larga duración y las interrupciones sostenidas, que duran más de un minuto. Se menciona la norma ANSI C84.1 para límites de tolerancia de tensión. Se clasifican las variaciones en interrupciones, subtensiones (disminución menor al 90%), y sobretensiones (aumento superior al 110%). Las subtensiones y sobretensiones tienen efectos prolongados en el sistema de potencia, y los desbalances de tensión pueden afectar el rendimiento de otros equipos conectados a la misma red.
💡 Parpadeo y desbalance de corriente
El último párrafo aborda el concepto de parpadeo de tensión, que es una variación rápida de tensión causada por cambios bruscos en la demanda, perceptible a simple vista. También explica el desbalance de corriente, que ocurre debido a diferencias en las tensiones de las tres fases de un sistema trifásico. Estos desbalances generan efectos como el calentamiento excesivo en los devanados de generadores y convertidores electromecánicos, y se recomienda el uso de equipos avanzados para su medición precisa.
Mindmap
Keywords
💡Caídas de tensión
💡Interrupciones breves
💡Sobretensiones momentáneas
💡Sags (Huecos)
💡Swells (Oleajes)
💡Interrupciones sostenidas
💡Subtensiones
💡Sobretensiones
💡Desbalance de tensión
💡Parpadeo de tensión (Flicker)
Highlights
Las variaciones de tensión de corta duración se pueden clasificar en instantáneas o temporales.
Los huecos de tensión (SAGs) son disminuciones entre el 10% y el 90% del valor efectivo de la tensión o corriente, con una duración entre medio ciclo y un minuto.
Los huecos de tensión están asociados principalmente a fallas en el sistema o energización de grandes motores.
Un aumento temporal de tensión se denomina 'oleaje' o 'swell', con valores entre 1.1 y 1.8 del valor efectivo.
Las sobretensiones momentáneas pueden eliminarse mediante descargadores de sobretensión cuando exceden el 180%.
Las interrupciones de corta duración implican una disminución menor al 10% de la tensión, con una duración inferior a un minuto.
Las variaciones de tensión de larga duración incluyen interrupciones sostenidas y subtensiones, con duraciones superiores a un minuto.
Una subtensión se define como una disminución del valor efectivo de la tensión menor al 90% pero mayor al 10% por más de un minuto.
Una sobretensión de larga duración se define como un aumento del valor efectivo superior al 110%, con una duración mayor a un minuto.
El desbalance de tensión en un sistema trifásico se debe a la conexión de cargas monofásicas o bifásicas, lo que genera secuencias negativas y cero.
El desbalance de tensión puede causar sobrecalentamiento en los devanados de las máquinas eléctricas debido a corrientes de secuencia negativa.
La norma ANSI define el desbalance de tensión como la máxima desviación entre la magnitud promedio de las tensiones de fase.
La norma IEC mide el desbalance como el cociente entre la tensión de secuencia negativa y la tensión de secuencia positiva.
El parpadeo de tensión ('flicker') es una variación rápida de tensión que puede ser percibida como molestia por el ojo humano.
El desbalance de corriente puede causar un incremento de temperatura en los generadores y provocar pares en sentido contrario al giro del convertidor.
Transcripts
00:03[Música]
00:11continuando con el módulo de calidad de
00:12servicio vamos a ver las variaciones de
00:14tensión y de
00:16corriente las variaciones de tensión de
00:19corta duración vamos a clasificarlas o
00:23esta clasificación abarca la categoría
00:26de la norma is de caídas de tensión e
00:30interrupciones breves las variaciones
00:33dependiendo de su duración pueden
00:34clasificarse en instantáneas o
00:37temporales las variaciones de tensión de
00:40corta duración son causadas
00:42principalmente por condiciones de fallas
00:45procesos de toma o bote de carga de Gran
00:49tamaño conexiones sueltas en los
00:51alimentadores de los
00:53circuitos dependiendo del tipo de evento
00:56falla energización o bote de carga su
01:00localización y condición de operación
01:03del sistema se pueden producir tres
01:06tipos de fenómenos en la red eléctrica
01:10el primero es una caída temporal de
01:13tensión denominada en castellano huecos
01:17en inglés SAP Un aumento temporal de la
01:22tensión en castellano denominado oleaje
01:26en inglés suel o un una pérdida completa
01:31de la tensión denominada interrupción
01:35entonces veamos cada uno de estos
01:37fenómenos de manera
01:40separada empecemos con los Sas o huecos
01:44es una
01:45disminución entre el 10% y el
01:5090 en por unidad en por unidad sería
01:55entre 0.1 y 0.9 del valor efectivo de la
01:59tensión o corriente con una duración
02:02entre medio ciclo y un minuto por qué
02:070.9 Recuerden que para el arranque de
02:10motores de alto tamaño se permite la
02:12depresión de la barra hasta de un 90 por
02:16por eso es que los sacs se definen entre
02:19el 10 y el 90 por. los huecos o sac de
02:23tensión son Generalmente asociados a
02:26fallas en el sistema o a la energización
02:30de de cargas de alto consumo por ejemplo
02:33el arranque de altos motores o de
02:36grandes
02:38motores en la forma de onda podemos ver
02:41un sac tenemos la tensión normal de
02:43operación la tensión pico de 100 V
02:46podemos ver que decae a un poco más de
02:5050 V pico Esta caída puede ser como se
02:54presenta en la Gráfica trifásica o puede
02:57ser en una sola de las fases o dos de la
03:00fase en todo caso estamos en presencia
03:02de sac no importando el número de fases
03:07involucradas por otro lado los suel se
03:10definen como un aumento en la tensión o
03:15corriente entre el 1.1 y el 1.8 en por
03:20unidad del valor efectivo también con
03:23una duración entre medio ciclo y un
03:26minuto son causados por los mismos fen
03:29menos que los huecos pero su frecuencia
03:32de de ocurrencia es menor generalmente
03:37se asocia al bote de cargas de de gran
03:41capacidad el término de sobretensión
03:44momentánea es utilizado por algunos
03:47autores al referirse al oleaje o al
03:50suelo en la Gráfica vemos como tenemos
03:53una tensión de operación normal y
03:55durante un momento tenemos una
03:58sobretensión instantánea o un c fíjense
04:02que estamos hablando entre 1.1 es decir
04:05110 y 180 por. por encima de 180 por
04:10deben actuar los descargadores de
04:13sobretensión para eliminar la
04:15sobretensión en el
04:17sistema finalmente tenemos la
04:20interrupción se define como una
04:24disminución menor al 10% es decir 0.1 en
04:29por unidad de la tensi O corriente del
04:32sistema por un tiempo no superior a un
04:35minuto en Elo de las interrupciones no
04:39se mide la magnitud sino el tiempo de
04:41duración las interrupciones pueden ser
04:44el resultado de la falla de un equipo o
04:46el sistema deol de la red eléctrica como
04:50ya dijimos las interrupciones se miden
04:52por su duración ya que la magnitud
04:54siempre es inferior al 10% de la nominal
04:57e incluso puede ser de cer Generalmente
05:00las interrupciones son precedidas por un
05:05sac en la Gráfica podemos ver tensión
05:08normal de operación podemos ver un sac
05:12que precede la
05:14interrupción nuevamente se recupera el
05:18sistema esto en el caso que lo veamos
05:21instantneamente Si vemos la forma de
05:24onda del valor efectivo podemos ver
05:27tensión normal de operación
05:30el sac que precede la interrupción Y
05:34nuevamente el sistema se recupera entre
05:380.9 y 105 que Recuerden que son las
05:42tensiones normales de operación en un
05:45sistema de potencia se permite 0.9 y 0.1
05:50en caso de emergencia o ante la
05:52energización de cargas de Gran
05:57tamaño hablemos ahora de las variaciones
06:00de tensión de larga duración las
06:04variaciones de larga duración abarcan
06:07aquellas desviaciones los valores
06:09efectivos de tensiones superiores a un
06:11minuto la norma ansis c84.1 del 2006
06:17establece los límites de tolerancia de
06:19tensión en estado estacionario para un
06:22sistema de 60 H las variaciones de larga
06:25duración se pueden clasificar en
06:28interrupción sostenida disminución
06:31superior al 90 por del valor efectivo de
06:34la tensión con una duración superior a
06:36un minuto Generalmente requiere la
06:39intervención de un operador para
06:40restablecer el servicio subtensión una
06:45disminución del valor efectivo de la
06:47tensión menor al 90
06:50por pero mayor al
06:5410% con una duración mayor a un minuto
06:58es decir estamos en la misma definición
07:00del hueco del sac pero con duraciones
07:03mayores a un minuto la sobretensión es
07:06un aumento del valor efectivo de la
07:08tensión superior al 110 por con una
07:12duración mayor a un minuto vemos que las
07:15definiciones son las mismas la
07:17interrupción sigue siendo la misma
07:18definición pero cambia el tiempo de
07:21duración lo que antes era un sac cuando
07:23estamos hablando de larga duración mayor
07:25un minuto se convierte en una subtensión
07:27y un cel se convierte en una
07:30sobretensión si permanece Más allá de un
07:35minuto Hablemos del desbalance de
07:38tensión las sobretensiones y las subtes
07:41Generalmente son causadas por
07:42variaciones repentinas de la carga en
07:45del sistema de potencia o por la
07:48conexión o desconexión de equipos o
07:49cargas sobre todo de Gran tamaño los de
07:52balance de tensión sistema trifásico se
07:55originan por alimentación de cargas de
07:57alto consumo monofásicas o bifásicas
08:01conectadas entre fase y neutro o entre
08:03línea y línea estos desbalances de
08:06tensión pueden ocasionar componentes de
08:08secuencia negativa y cero que afectan
08:12otros equipos como las máquinas de
08:13corriente alterna en el conectadas en el
08:16punto común de acoplamiento que es donde
08:18están varios suscriptores conectados a
08:22la misma barra del sistema la
08:24circulación de corriente de secuencia
08:26negativa causa el incremento del
08:28calentamiento los devanados de los
08:30convertidores electromecánicos es decir
08:34las máquinas eléctricas el desbalance
08:37hay dos formas de medirlo se puede
08:40definir como la máxima desviación entre
08:43la magnitud promedio de tensión
08:44expresada En porcentaje de la magnitud
08:47promedio de las tensiones de las fases
08:50esto es el método que establece la norma
08:52Ans que el voltaje la desviación de
08:54voltaje igual a 100 por el promedio de
08:58las tres fases
09:00FES Y cuánto dista ese promedio de la
09:03fase de menor o mayor tensión la que
09:06tenga la mayor diferencia se vamos a
09:09calcular para las tres fases el
09:12numerador y nos vamos a quedar con aquel
09:14que sea el máximo y lo vamos a dividir
09:17entre el mínimo en cambio la norma
09:20I Establece que el desbalance
09:23simplemente el cociente entre la tensión
09:26de secuencia negativa sobre la tensión
09:29de secuencia positiva ambas fórmulas dan
09:33exactamente los mismos resultados si el
09:35desbalance es menor al 5% si el
09:38desbalance es superior al 5% Es
09:42recomendable utilizar la clasificación
09:45de la norma Ans es decir el cociente
09:49entre las secuencias en esta gráfica un
09:52método de medición y calcul balance de
09:55tensión puede combinar amb más
09:56definiciones en términos de magnitud y
09:58duración aquí vemos una medición
10:01realizada en el laboratorio de las tres
10:03fases y podemos ver que ambas fases o
10:07las tres fases tienen diferente tensión
10:11aquí podemos sacar rápidamente el
10:13promedio que ronda alrededor de los 59 y
10:16tantos voltios y en ese caso haríamos la
10:20diferencia con cada una de las fases nos
10:21vamos a quedar si estamos aplicando el
10:23método ansi con el que da la mayor
10:26diferencia y vamos a dividir entre el
10:27promedio Aquí vemos que la tensión I de
10:29neutro tiene 2.1
10:31V para poder hacer el método triplay
10:34necesitamos equipos más sofisticados
10:36como en este caso un registrador de
10:38servicio que me permite
10:40visualizar los vectores y las secuencias
10:43y me daría directamente el
10:47desbalance Qué es el parpadeo de tensión
10:50o flia el parpadeo es una variación
10:52rápida de tensión debido a cambios
10:55bruscos de la demanda puede ser
10:57percibido por el ojo humano y causar
10:59molestia De hecho un parpadeo se
11:01clasifica como parpadeo si tomamos 100
11:03personas y a más de 50 de estas personas
11:07le producen molestias este variación de
11:10tensión evaluar el parpadeo en un punto
11:13común de acoplamiento es difícil y
11:15requiere un registro estadístico de
11:16estas fluctuaciones como les digo el
11:18parpadeo requiere que en un un muestreo
11:21para 100 personas más de 50 personas
11:24establezcan que presentan molestia esta
11:26variación rápida ocasiona oscilaciones
11:29de tensión entre 0.9 y 1.1 en por unidad
11:34a Baja frecuencia vamos a ver una forma
11:37de onda que tiene parpadeo vemos que
11:39tiene diferentes módulos de tensión y
11:43hay una variación de frecuencia con
11:46respecto a la fundamental esto se ve
11:49especialmente Claro en bombillos
11:53incandescentes finalmente vamos a hablar
11:55del desbalance de corriente son los
11:57desequilibrios de corriente pu presentar
11:59mediante el cociente de las componentes
12:01de secuencia negativa y positiva fíjense
12:03que aquí nada más utilizamos la
12:04definición de la ic la componente de
12:07corriente secuencia negativa produce
12:09calentamiento adicional en los devanados
12:10de los generadores conectados al punto
12:12común de
12:14acoplamiento y así como par en sentido
12:17contrario al de giro del convertidor por
12:20diseño los generadores o máquinas
12:22sincrónicas permiten un máximo de 10% de
12:25corriente de secuencia negativa total en
12:29relación con la componente de secuencia
12:31positiva para la medición se utilizan
12:34equipos de calidad de servicio entonces
12:36la corriente de desbalance se mide como
12:38el cociente entre2 y un Aquí vemos un
12:41ejemplo de un equipo de calidad de
12:43servicio donde directamente nos da el
12:44desbalance que es el porcentaje de
12:47corriente de secuencia negativa presente
12:49en el sistema en este caso
12:52[Música]
12:5337.9 con esto terminamos este tema
12:57entonces hemos visto las variaciones de
12:58tensión lo que son las interrupciones
13:00los sac los cel como estos cuando
13:03aumenta su duración se vuelven
13:04interrupciones sostenidas sobre
13:07tensiones y sub tensiones hablamos de
13:10desbalance tanto de tensión como de
13:12corriente de tensión tenemos dos formas
13:14de calcularlo la norma an y la norma la
13:18norma ic Mientras que el de corriente se
13:20basa únicamente en la norma I hablamos
13:23del flicker básicamente como indicadores
13:28de la calidad servicio tanto para
13:30atención y corriente gracias por su
13:33atención
13:35[Música]
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