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No es nuevo decir que la Calidad de Energía Eléctrica es un tema de actualidad principalmente a nivel de instalaciones eléctricas industriales y de servicios críticos como lo es un: Hospital, Data Center, Centro de Comunicaciones, etc. Aun así los usuarios domésticos no se escapan de ser afectados por problemas de Calidad de Energía ya que hoy en día encontramos en las casas habitación equipos electrónicos costosos que en muchas ocasiones son más importantes por su contenido que por su valor original, y también son vulnerables a los problemas de suministro eléctrico.
Los cambios que se están dando en el sector eléctrico tienen como finalidad un mercado más competitivo, ya que abre la puerta a la generación distribuida de la energía eléctrica, sin duda es beneficioso en muchos sentidos ya que la generación de energía estará más cerca o directamente en los centros de consumo. Sin embargo presenta retos importantes desde el punto de vista de calidad de suministro, monitoreo y control de las redes eléctricas; problemas de interconexión o conmutación de líneas de distribución, efectos transitorios, redes con mayor impedancia etc.
La forma de atender los fenómenos de Calidad de Energía es motivo de bastante confusión entre los ingenieros responsables del diseño, construcción y mantenimiento de instalaciones eléctricas, sobre todo por la gran cantidad de charlatanes que, haciéndose pasar por desarrolladores de tecnología “innovadora” y apoyados en una buena estrategia de marketing comenzaron hábil y eficazmente a engañar al sector eléctrico suministrando equipos milagro, para ahorro y calidad de energía principalmente, por citar algunos:
En muchas ocasiones esta confusión puede traducirse en un gasto infructuoso para el usuario engañado, en el peor de los casos además puede afectar aún más su sistema eléctrico. Es similar a cuando una persona se auto-medica o es medicada por un pseudo profesional, lejos de aliviarse puede provocarse un mal mayor.
Algunos de los principales cuestionamientos o confusiones sobre la calidad de energía, son:
CALIDAD DE ENERGÍA Síntesis de la teoría a la praxis, no es el resultado puro de ensayos de laboratorio, ni tampoco es una síntesis surgida en una biblioteca. Tiene todo el sabor que le confiere la fuente primera de donde surge: el encuentro con decenas de aplicaciones reales por medio de las cuales se pretende ayudar a aclarar tales cuestiones, tratando de dar respuesta a las preguntas antes mencionadas y a otras más, a través de una mirada práctica a los diversos efectos provocados por una calidad de energía deficiente, comprobando cuáles son los valores a partir de los cuales se presentan las incidencias de fallas o problemas de operación principalmente de cargas sensibles. El contenido tiene una estructura de 9 capítulos que abarcan una amplia gama de problemas vistos en sistemas eléctricos de baja y media tensión de usuarios industriales. Este no es un libro más lleno de teoría, es un libro de casos reales en los que presentamos los problemas, efectos, análisis y las medidas aplicadas.
Conocer y entender la naturaleza de los fenómenos eléctricos es el punto de partida para poder determinar el tipo de solución(es) o tecnologías que pueden resolver el problema; el mercado eléctrico tiene una amplia gama de oferta de marcas y equipos de filtrado de perturbaciones, el detalle es tener claro la aplicación así como la certeza de que realmente solucionará o mitigará un problema dado y no quede en una mala inversión o en un problema mayor para el usuario. La presentación de los casos sirve como guía para abordar un problema de calidad de energía, que puntos e información es necesaria tomar en consideración, pruebas a realizar, etc.
El capítulo 1: Es una breve introducción a los conceptos principales que definen la calidad de energía eléctrica, los principales causantes de su deterioro y límites definidos.
El capítulo 2: presenta los casos 1 y 2, tratan sobre instalaciones eléctricas donde predominan las cargas monofásicas no lineales; en donde se generan componentes armónicas múltiplos de 3 principalmente y se presentan problemas de sobre corriente en conductores de neutro, paro indeseado de equipos electrónicos sensibles.
Tipo de industria: industria electrónica, hospitales, centros informáticos.
El capítulo 3: presenta los casos 3 y 4, tratan sobre instalaciones eléctricas donde predominan las cargas trifásicas no lineales, en donde se generan componentes de 5ª y 7ª armónicas, y se presentan problemas de resonancia con capacitores de potencia.
Tipo de industria: Industria del plástico (equipos de termoformado), alimentos y bebidas, papelera, minería, vidrio, hule, sistemas de bombeo, fabricación de azúcar, edificios comerciales con complejos sistemas de bombeo, climatización entre otros.
El capítulo 4: presenta los casos: 5, 6, 7 y 8; trata sobre las condiciones de operación de los filtros pasivos de corrientes armónicas en sus versiones más comunes: sintonizados y desintonizados. Es la guía para determinar parámetros de selección, límites de operación y recomendaciones para una aplicación confiable.
El capítulo 5: presenta el caso 9; es una investigación sobre un problema de resonancia por armónicos de ranura en un sistema eléctrico de media tensión con generación propia; se detalla la descripción de los problemas, sus causas y efectos, así como el origen del problema.
Tipo de industria: industria con sistemas de generación de energía, como cervecera, azúcar etc.
El capítulo 6: presenta los casos 10 y 11; tratan sobre problemas de operación de motores eléctricos ocasionados por desbalance en la amplitud de la tensión de suministro trifásico.
Tipo de industria: sistemas de bombeo de agua o industria ubicada en las periferias de las ciudades.
El capítulo 7: presenta el caso 12 y 13; trata sobre problemas de variaciones de tensión excesivas, de estado permanente, ocasionadas por una incorrecta instalación de alimentadores generales así como debido a falta de mantenimiento de la instalación.
El capítulo 8: presenta el caso 14; trata sobre la compensación de potencia reactiva en el entorno de una planta industrial con sistema de cogeneración, donde se mencionan aspectos importantes, tales como:
El balance óptimo entre la potencia reactiva entregada por el sistema de cogeneración así como de la absorbida al sistema eléctrico de la red pública.
La selección y control de los equipos de compensación de potencia reactiva, la consigna de factor de potencia para el sistema de generación.
El capítulo 9: presenta el caso 15; trata sobre un problema de eventos transitorios de tensión que provocaba el disparo intempestivo de protección por sobre tensión en convertidores de frecuencia.
