Guía de integración para la medición de una planta de generación según los Requisitos para Generadores (2016/631) Rf

Carta informativa nº 24

Tras la expiración de los periodos transitorios para la certificación de unidades de generación según las directrices de conexión VDE en el área alemana, surgen repetidamente numerosas preguntas sobre la correcta instalación del sistema registrador de fallos requerido para demostrar la conformidad según la Directiva Europea para Unidades de Generación (2016/631). La siguiente guía debería ayudar a conocer, por un lado, qué características especiales se requieren y, por otro, qué componentes deben seleccionarse para que el sistema funcione.

Es necesaria una prueba con tecnología de medición de alta precisión

Los errores de planificación en la construcción de unidades de generación a gran escala suelen provocar un aumento de los costes y un retraso en la certificación. Hay que reconocer que esto también se debe a un tema muy complejo. Según el capítulo 6.4 de la norma VDE-AR 4110, el registro de averías y la supervisión de la calidad de la energía se recomiendan para las estaciones de transferencia en casos justificados. Para los sistemas en el procedimiento de verificación individual, el requisito se formula con más detalle. En ese caso, debe instalarse un registrador para «poder comprobar continuamente los requisitos para el apoyo dinámico de la red en funcionamiento en directo, si el cumplimiento de los requisitos para el apoyo dinámico de la red no se ha podido demostrar ya mediante mediciones durante la puesta en servicio» [extracto normalizado de VDE-AR 4110]. Esta prueba de medición debe realizarse, por supuesto, utilizando una tecnología de medición adecuada y de alta precisión, probada de acuerdo con la norma.

El procedimiento de verificación individual requerido para algunos sistemas con la instalación de un registrador de fallos para la supervisión del cumplimiento, que debe llevar a cabo un organismo de certificación acreditado, exige un alto grado de coordinación entre todos los agentes implicados. En primer lugar, debe seleccionarse la tecnología de medición adecuada, que cumpla todos los requisitos, para el procedimiento de verificación. Además, se requieren los conocimientos necesarios para la correcta instalación de la tecnología de medición. Además, deben tenerse en cuenta determinados requisitos para los transductores utilizados, así como la verificación necesaria para garantizar las precisiones requeridas (calibraciones DAKKS) de las tecnologías utilizadas. En cuanto al control de conformidad posterior, debe garantizarse un intercambio de datos semestral que sea fácil de aplicar.

Esta guía ofrece una visión práctica de los componentes más importantes para garantizar y facilitar una cadena de medición fiable.

VDE-AR 4110
Figura 1: Componentes necesarios para una planta generadora en el procedimiento de pruebas individuales

Requisitos de los registradores de averías

Según el anexo F de la directriz de conexión, el registrador de averías requiere una certificación conforme a la clase A de la norma IEC 61000-4-30 (Ed. 3) para garantizar la seguridad y precisión de la medición. El anexo F exige que la frecuencia de muestreo de los registradores sea de al menos 1 kHz. Sin embargo, para la evaluación de los supraarmónicos de tensión y corriente en el intervalo de bandas de frecuencia de 2-9 kHz, que se subdividen en bandas de 200 Hz según la norma DIN EN 61000-4-7, es indispensable prever frecuencias de muestreo más elevadas para la medición. Por lo tanto, para poder realizar la medición requerida según FGW TR 3, se necesita una frecuencia de muestreo mínima de 20 kHz.

Para garantizar un registro de datos coherente incluso en caso de avería y corte de corriente y para documentar la reacción de EZA incluso en caso de corte de corriente, se recomienda en cualquier caso un sistema SAI para el aparato de medición y los componentes adicionales, como la infraestructura de comunicación (conmutadores, pasarelas, servidores). Por supuesto, no debe haber pérdida de parámetros y datos en el dispositivo de medición de la calidad de la energía utilizado, incluso en un estado sin alimentación. Esto debe estar garantizado por el dispositivo de medición y la configuración. Sobre todo en caso de avería se necesitan datos fiables.

En este contexto, la sincronización temporal desempeña un papel importante. Por lo tanto, es necesaria una sincronización externa, por ejemplo mediante GPS, que garantice una precisión máxima en el sistema global de hasta 25 µs. La precisión de toda la cadena de medición es de gran importancia en el proceso de detección.

Sin embargo, la precisión del resultado de la medición no sólo consiste en un dispositivo de medición de alta precisión con una desviación máxima del 0,1% y la verificación correspondiente, sino que el error total de la cadena de medición completa se ve influido significativamente por los transductores utilizados.

Así, por ejemplo, los transformadores utilizados también deben ser capaces de transmitir supraarmónicos sin error. En el rango de media y alta tensión, ya existe en el mercado una amplia variedad de transformadores que también pueden transmitir frecuencias en el rango de 2-9 kHz con desviaciones <0,1%. Especialmente en los sistemas DCA con alimentación controlada por el enlace de CC, las frecuencias de reloj dominantes suelen ser responsables de efectos de realimentación como el aumento de la generación de ruido, como puede verse en la figura 2.

Para ello, es necesario que el registrador de fallos admita una amplia variedad de tecnologías de transductores con respecto a las señales de entrada. Por ejemplo, los transductores que pueden captar la gama de frecuencias más alta de 2-9 kHz suelen estar equipados con salidas de 3,25 V/√3 en lugar de 100 V/√3. En cualquier caso, la relación de impedancia entre la salida del transductor y la entrada del codificador debe coincidir. Por lo tanto, es necesario comprobar los requisitos de impedancia respectivos antes de la adquisición y aclarar previamente los datos necesarios para el instrumento de medición y la entrada de medición seleccionada con el proveedor del transductor que se va a utilizar.

VDE-AR 4110 windkraftanlage
Figura 2: Huella dactilar de una central eólica en el rango de 2-9 kHz

Medición con sensores –
Sencillo y muy preciso

El PQI-DE admite una amplia gama de combinaciones y situaciones de instalación, tanto en el ámbito de la medición de tensión como a través de las diversas posibilidades de medición de corriente, también en el ámbito del reequipamiento, por ejemplo, a través de las entradas Rogowski de alta precisión para la medición de corriente.

  • 100 V 2 MOhm || 25 pF
  • 100 V / 400 V / 690 V 10 MOhm || 25 pF
  • 3,25 V 2 MOhm || 50 pF para transductores de pequeña señal según IEC 61869-11 (SELV)
  • 4 entradas de corriente para transductores 1 A/5 A (MB máx. 10 A)
  • 4 entradas de corriente para transformadores de protección 1 A/5 A (MB máx. 100 A)
  • 4 entradas de corriente para pinzas Rogowski (Entrada 350 mV)
  • 4 entradas de corriente para pinzas amperimétricas (convertidor CA 0,5 V entrada)

Se requiere calibración DAKKS

Para asegurar y garantizar las precisiones, se requiere una calibración DAKKS antes de entregar e instalar el dispositivo de medición. La calibración estándar de fábrica no es suficiente para la certificación.

Por este motivo, A. Eberle GmbH & Co. KG una calibración DAKKS ampliada a través de un laboratorio certificado, también en el campo de los supraarmónicos para los aparatos de medición.

Según la directriz de conexión, el organismo de certificación tiene la tarea de evaluar los datos de medición al menos cada seis meses. Para ello, debe garantizarse un intercambio de datos sencillo y sin fisuras. Además, el sistema debe ser capaz de proporcionar una solución de software adecuada para evaluar los datos. Es importante utilizar un sistema con interfaces sencillas, flexibles y abiertas, que puedan adaptarse a las condiciones y soluciones de comunicación in situ.

VDE-AR 4110 dakks

Requisitos del sistema

Sencillo
En el caso más sencillo, la transferencia de datos del dispositivo de medición al organismo de certificación debe realizarse insertando una tarjeta SD y copiando toda la memoria interna. La lectura en un software de evaluación de la calidad de la energía funciona de forma similar en un procedimiento plug & play.

Flexible
Desde la simple transferencia de datos mediante la inserción de una tarjeta SD hasta la transferencia de datos automatizada a través de radio móvil, SHDSL o Ethernet: siempre sin problemas, incluso con una mala calidad de conexión. Deben ser posibles soluciones de sistema diversas y personalizables.

Abierto
Comtrade o PQDIF como estándares a través de IEC 61850, IEC 60870-5-104 o Modbus. Los instrumentos de medición y el sistema WinPQ de A. Eberle GmbH & Co. KG disponen de numerosas interfaces y protocolos estándar abiertos para la transmisión de datos de medición.

WinPQ: Comprobación automática de la conformidad de las plantas de generación mediante curvas FRT

Las centrales de generación tienen que realizar un apoyo dinámico a la red de acuerdo con el Código de Red Europeo. Este requisito se aplica principalmente en caso de fallos e indica que las centrales de generación deben cumplir los siguientes requisitos en caso de fallos simétricos y asimétricos en la red:

  • No habrá desconexión de la planta generadora en caso de eventos de subtensión o sobretensión dentro de los límites especificados según el tipo de planta y (curva FRT).
  • El requisito de apoyo a la red también se aplica en caso de varios fallos consecutivos.
  • Las centrales deben mantener la tensión de red durante el fallo de red inyectando una corriente reactiva (potencia reactiva). La corriente reactiva debe suministrarse tanto en el sistema de secuencia positiva como en el de secuencia negativa en función del tipo de fallo.

Para comprobar el requisito en los diversos sistemas, el software del sistema WinPQ Power Quality a partir de la versión V. 6.2 ofrece un AddOn opcional para la clasificación automática de los fallos a través de las curvas FRT ya presentes en el sistema. Es posible almacenar cada punto de medida con una curva FRT correspondiente al tipo de instalación. Por un lado, esto ofrece la posibilidad de clasificar los fallos directamente a lo largo de un periodo, por ejemplo, un año (Figura 3). Por otro lado, también permite una alarma activa. En este caso, el sistema envía sólo una alarma al operador de la planta o al certificador designado por correo electrónico cuando el valor cae por debajo o supera la curva característica especificada, como se ve en la figura 4. En general, todas las curvas tanto para el tipo de planta 1 como para el tipo de planta 2 son invocables en el WinPQ.

Debe tenerse en cuenta que las curvas FRT prevén una evaluación de los fallos de hasta 60 s. Por lo tanto, el registrador de fallos utilizado debe ser capaz de suministrar los datos de medición como valor eficaz de 10 ms en cualquier caso y ello incluso en el caso de varios fallos consecutivos, ya que así lo exige expresamente el Grid Code. En este contexto, se recomienda encarecidamente calcular el valor eficaz de acuerdo con la norma IEC 61000-4-30 – Clase A Ed. 3 para permitir evaluaciones uniformes y comparables desde el punto de vista normativo.

Figura 3: Clasificación interactiva según el error de polo tipo 1-2 de la curva FRT
Figura 4: Curva FRT para el tipo de instalación 1

Ejemplo de aplicación de un ACA según VDE-AR

El organismo de certificación implicado en este proyecto confía en una transferencia automatizada de datos en un formato Comtrade estándar para la evaluación automatizada de fallos. La figura 5 muestra que, en caso de fallo de la red, los datos del registrador de fallos se registran en el dispositivo de medición utilizando la plantilla VDE-AR 4110 aprobada por el certificador. Posteriormente, los datos son generados automáticamente por el software del sistema WinPQ instalado in situ (SSH) y enviados directamente al servidor del organismo de certificación. En caso de avería, el servidor evalúa directamente los datos y comprueba si la central de generación funciona de forma que sirva a la red.

Figura 5: Implementación de una planta generadora según VDE-AR

El cliente también tiene la posibilidad de visualizar y evaluar en cualquier momento los valores de calidad de la energía medidos mediante un informe claro. En caso de dificultades de comunicación debido a una red sin búfer, el cliente tiene la opción de leer los datos directamente del dispositivo de medición a través de una tarjeta SD y proporcionar estos datos. Paralelamente, los valores medidos de alta precisión U, I, P, Q, así como las estadísticas diarias de los eventos PQ se transmiten a través de un protocolo estándar -en este caso IEC 61850- a un sistema SCADA para su visualización in situ y también para emitir alarmas.

VDE-AR 4110 winpq pqi
Figura 5: Implementación de una planta generadora según VDE-AR

Conclusión

Mediante un procedimiento uniforme y coordinado de todas las personas y empresas implicadas se puede conseguir un alto grado de ahorro de costes y eficiencia tanto para el certificador como para el operador de las centrales de generación.

Estaremos encantados de ayudarle durante este proceso con nuestros equipos de medición seguros y certificados de clase A (Ed. 3) PQI-DE y PQI-DA smart en combinación con el software de sistema de calidad de energía WinPQ, así como con nuestra experiencia en el campo de los servicios para el funcionamiento y la instalación de los equipos de medición.

Póngase en contacto con nosotros a tiempo antes de seleccionar los componentes – estaremos encantados de ayudarle.

VDE-AR 4120
monitoring-software-power-quality VDE-AR 4120
VDE-AR 4120

Autor
Fabian Leppich, Product Manager Power Quality System

¿Tiene alguna pregunta?

Póngase en contacto con nosotros


Contacto

Cartas informativas

Haga clic en la serie de cartas informativas

Noticias del grupo de productos

News

Aportación de conocimientos

Control de la tensión

Descubra todo lo que necesita saber sobre la supervisión de la tensión en este artículo. Qué es la supervisión de la tensión, por qué es esencial tanto para las empresas de suministro de energía como para las empresas industriales y cómo se aplica cumpliendo las normas?

Lee mas

Aportación de conocimientos

¿Qué es la medición del perfil de carga/medición de la potencia?

Este artículo trata de la definición y la diferencia entre la medición del perfil de carga de registro (RLM), la medición de la potencia de registro y el perfil de carga estándar. Se trata de métodos importantes para registrar con precisión el consumo de energía en aplicaciones comerciales, industriales de gran tamaño y domésticas.

Lee mas

Vídeo de formación

Vídeo de formación »PQMobil« 4: Cree y configure informes PQ con el software WinPQ mobi

Este vídeo explica todo sobre la creación y configuración de informes de calidad eléctrica con el software »WinPQ mobil«.

Lee mas

Vídeo de formación

Vídeo de formación »PQMobil« 3: Usabilidad y funciones de la aplicación PQ-Box

Este vídeo le ofrece una introducción a la usabilidad y las funciones de la »PQ-Box App« para nuestros analizadores portátiles de calidad eléctrica.

Lee mas

Vídeo de formación

Vídeo de formación »PQMobil« 2: Navegación por los menús y manejo de la PQ-Box

En este breve vídeo introductorio, le presentamos cómo navegar y manejar nuestros analizadores portátiles de calidad eléctrica »PQ-Box 150«, »PQ-Box 200« & »PQ-Box 300« de la familia PQ-Box.

Lee mas

Vídeo de formación

Vídeo de formación »PQMobil« 1: Primeros pasos con la PQ-Box

Este vídeo muestra en detalle cómo conectar la »PQ-Box« y registrar las mediciones. A continuación, se utiliza el software »WinPQ mobil« para visualizar y analizar los datos de medición y crear un informe.

Lee mas

Aportación de conocimientos

Medición de la corriente residual

En este artículo, aprenderá qué son la medición de corriente residual y el monitoreo de corriente residual y por qué es importante medir la corriente residual.

Lee mas

Aportación de conocimientos

Calidad de la energía

La buena calidad de la energía se caracteriza por el hecho de que la tensión de red que llega realmente al consumidor coincide con la tensión de red prometida por la compañía eléctrica.

Lee mas

Aportación de conocimientos

Potencia reactiva: definición, cálculo y medición

El papel clave de la potencia reactiva en ingeniería eléctrica: definición, cálculo, medición y diferencias con la potencia activa y la potencia aparente. Descubra cómo influye la potencia reactiva en la eficiencia de las redes eléctricas y configura la transmisión de energía.

Lee mas

Aportación de conocimientos

¿Qué es la potencia aparente y cómo se calcula?

Este artículo aborda la cuestión de qué es la potencia aparente y cómo calcularla. La comprensión de la potencia aparente es crucial para el correcto dimensionamiento de los inversores y, por tanto, para la eficiencia y el rendimiento óptimos de los sistemas fotovoltaicos.

Lee mas

Aportación de conocimientos

¿Preparado para la red inteligente del futuro?

Toda la información sobre redes inteligentes/redes eléctricas inteligentes, la tecnología que las sustenta, ventajas, inconvenientes, retos y difusión actual.

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 1: Transformadores de medida en redes trifásicas (Parte 1)

La conexión directa de los dispositivos de medición a la red está limitada por motivos de seguridad a valores...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 2: Transformadores de medida en redes trifásicas (Parte 2)

En una red trifásica tripolar simétricamente cargada, un transformador de tensión aislado bipolar...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 4: Suma de corrientes alternas

Para la conexión en paralelo de fuentes de energía, se aplica el principio de superposición, cuando todos los recursos...

Lee mas

Carta informativa

Carta Informativa nº 5: Tensión homopolar en redes trifásicas

Con funcionamiento de red equilibrada y desigualdad de las impedancias en el circuito de consumo, la fase...

Lee mas

Carta informativa

Carta Informativa nº 8: Potencia aparente y potencia reactiva en redes trifásicas

La gama de dispositivos de medición electromecánicos y electrónicos de tecnología analógica y digital...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 19: Evaluación de la calidad de la energía y detección de interferencias en la red de media tensión

Por diversas razones, el interés por la supervisión continua de la calidad de la red en...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 20: Capacitancia de los conductores

En los conductores de las fuentes de alimentación eléctrica, se distingue entre la capacitancia de funcionamiento...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 22: Definición de las mediciones de potencia de acuerdo con las normas DIN 40110-2 e IEEE 1459

Existe una amplia gama de dispositivos electrónicos de medición para...

Lee mas

Carta informativa

Carta informativa nº 23: Dirección de los armónicos Fuentes de armónicos en la red eléctrica

La dirección del flujo de potencia armónica viene determinada por el signo de la potencia activada.

Lee mas

Seminario en línea

»PQSys« Webinar: PQ-Monitoring & Feeder Current Measurement in Low-Voltage Grid | Experiences, Applications & Outlook

Grabación webinar del 2024-04-17: »PQSys - PQ-Monitoring & Feeder Current Measurement in Low-Voltage Grid | Experiences, Applications & Outlook«.

Lee mas

Seminario en línea

»PQMobil« Webinar: Grid Analysis in Public & Industrial Power Grids with »A. Eberle PQ-Boxes«

Grabación webinar del 2024-02-22: »PQMobil - Grid Analysis in Public & Industrial Power Grids with »A. Eberle PQ-Boxes«.

Lee mas

Publicación especial

Contador Ferraris vs. Contador Digital

Este informe técnico analiza una medición de potencia en un gran cliente industrial. El cliente registra corrientes muy elevadas y tensiones del quinto armónico durante el tiempo de producción, lo que provoca una mala calidad de la tensión.

Lee mas

Publicación especial

Determinación angular de los armónicos de tensión y corriente en la práctica

Localización de las causas de los armónicos en la red energética en la práctica Hoy en día, apenas hay consumidores […]

Lee mas

Aportación de conocimientos

¿Todo «Supra» con su red?

Los dispositivos y equipos actuales, como las fuentes de alimentación conmutadas, los convertidores de frecuencia, los accionamientos controlados, los dispositivos de carga para automóviles electrónicos o la iluminación LED, funcionan internamente con altas frecuencias de reloj para regular la potencia de forma eficiente. Esto puede provocar interferencias tanto en la línea como en el campo (acopladas) en la red eléctrica. En este informe técnico, explicamos cómo detectar estas fuentes de interferencia en la red utilizando la tecnología de medición adecuada.

Lee mas

Solicitud de contacto:



* Campos obligatorios

Tus datos están siendo procesados

a-eberle kontakt newsletter ×

Nuestros seminarios
& webinars

► ¡Inscríbete aquí!

x