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Medición de Calidad de Energía

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Dentro de la gran diversidad de temas y tópicos que cubre la ingeniería eléctrica, hay uno en especial que ha ganado particular importancia: la calidad de energía. Su correcta medición y registro entrega una serie de beneficios económicos y productivos, los cuales detallamos a continuación.

Al referirnos a calidad de energía, hacemos mención a un término que, se intuye, es un área muy amplia y su tratamiento es extraordinariamente ramificado. Se trata primero de identificar los problemas, luego analizarlos y, por último, encontrar la mejor solución; entendiéndose como la más efectiva y económica.

Complican su entendimiento las diferentes percepciones de acuerdo con la situación de las personas que lo analizan y estudian. Mientras que los usuarios lo asocian con la confiabilidad, los fabricantes están pensando en ciertas características del suministro que permitan la operación apropiada del equipo. Entre el cúmulo de interpretaciones, la que probablemente expresa mejor el significado dice: “Un problema de calidad es cualquier evento o suceso posible, que se manifiesta como una afectación del voltaje, la corriente o la frecuencia que resulte en la falla o en la operación incorrecta del equipo del usuario”. Si bien se suele hablar de calidad de la potencia (“power quality” en inglés), de hecho se está haciendo referencia a la calidad del voltaje, porque en la mayoría de las veces la cantidad controlada es la tensión.

Cuando nos referimos a la medición, análisis y solución, estamos pensando en mejorar la forma de onda del voltaje de una barra situada en una cierta localización, que en las normas en general lo refieren al punto de interconexión. Sin embargo, también se puede seleccionar el que sea conveniente para el cliente o usuario, ya que es donde resulta productivo el intento de restitución de la forma senoidal del voltaje que se ha visto distorsionada por la presencia de armónicos, peaks, muescas de tensión, sobretensiones transitorias y otras más.

Lo recomendable es explicar el origen de las perturbaciones, analizarlas desde un punto de vista teórico suficiente y cuantificar la efectividad de las medidas correctivas. El énfasis reside en el análisis armónico, la corrección del factor de potencia y la variedad de las medidas correctivas. El capacitor tiene reservado un espacio especial, porque es el elemento esencial que por sí solo o combinado con medios electrónicos o mecánicos, está incluido siempre en todas las soluciones.

El otro propósito es informar al usuario de las ventajas que obtendría si elevara o corrigiera la calidad del voltaje y la energía de su instalación, escogiendo la solución que mejor se ajuste a sus necesidades operativas y evaluando la relación costo y efectividad de la misma. La meta es obtener un marco de referencia para que el análisis resulte objetivo, lo que traerá como consecuencia un trato equitativo.

¿Qué exigir?

Al momento de realizar o contratar un servicio de análisis de calidad de energía eléctrica, siempre es fundamental considerar ciertos parámetros a analizar. Entre estos, destacan:

Voltaje por fase y trifásico.

Frecuencia.

Corriente por fase y trifásico.

Factor de potencia por fase y trifásico.

Factor de desplazamiento (FDP).

Potencia activa por fase y trifásico (kW).

Potencia aparente por fase y trifásico (kVA).

Potencia reactiva por fase y trifásico (kVAr).

Transitorios en la red.

Armónicos de corriente y tensión (THDi y THDv).

Factor de cresta de onda senoidal.

Otros.

Las mediciones se harán para analizar la afectación que tiene sobre el sistema y equipos finales de su instalación eléctrica; de esta forma también debemos verificar si cumple con las normativas vigentes a nivel internacional (EN 50160 o IEEE 519) y nacional (DS-327). También es importante que el equipo utilizado para realizar estas mediciones cumpla con normas reconocidas por la industria, tal como ocurre con CE EN61010-2-032 Grado 2 CAT III /600V.

Finalmente, todo este trabajo deberá culminar con la entrega de un informe por escrito donde se detalle el proyecto realizado mediante gráficos, conclusiones y recomendaciones. Con ello, el demandante podrá optar por una solución y, de paso, entender los beneficios de medir su calidad de energía.