Calidad de la energía

La evaluación de los eventos de desviación de frecuencia se basa en los valores medios de 10s de la frecuencia de la red. Los límites de la desviación de frecuencia permitida distinguen entre redes síncronas (±1 % = 0,5 Hz) y redes aisladas (±2 % = 1 Hz).

Las causas de grandes desviaciones de frecuencia son las desconexiones repentinas de grandes cargas o centrales de generación. Una desviación excesiva de la frecuencia puede provocar la pérdida de sincronismo de motores y generadores y, por tanto, dañarlos.

Caída temporal del valor efectivo de la tensión por debajo de un umbral de caída inicial especificado en un punto concreto de la red eléctrica. La caída de tensión puede deberse a la conexión de cargas.

Explicación de los términos:
Valor extremo: Valor más bajo de la tensión de 10 ms durante el evento [V].
Duración: Diferencia de tiempo entre salir y volver al rango nominal de la tensión [ms].

Aumento temporal del valor eficaz de la tensión por encima de un umbral inicial especificado en un punto concreto de la red eléctrica. El aumento de tensión puede deberse a la desconexión de cargas.

Explicación de los términos:
Valor extremo: Mayor valor de la tensión de 10 ms durante el evento [V].
Duración: Diferencia de tiempo entre la salida y la vuelta al rango nominal de la tensión [ms].

Es la relación entre la suma de todos los valores eficaces armónicos y el valor eficaz del fundamental. El valor de THD indica la distorsión total debida a las cargas no lineales.

Causas:

Debido a las cargas no lineales en la red eléctrica, puede producirse una distorsión de la forma sinusoidal de la tensión en la red. Dependiendo del tipo de carga, ciertos múltiplos de la frecuencia de la red (armónicos) se vuelven particularmente pronunciados. Por ejemplo, las cargas trifásicas, como los motores síncronos/asíncronos o los rectificadores B6, experimentan distorsiones particularmente fuertes de los armónicos 5º y 7º y 11º y 13º. En las cargas monofásicas de baja tensión, suelen verse afectados los múltiplos de 3 (15º, 21º, 27º). Una distorsión de un armónico se registra como evento PQ si la media de 10 minutos de la magnitud supera el límite definido por la norma. En el evento PQ, el orden del armónico así como la superación del límite se indican en [%]. Los niveles excesivamente altos de armónicos de tensión pueden provocar fallos de funcionamiento, sobrecalentamiento y averías en los equipos eléctricos, así como un aumento del ruido.

Los cambios rápidos de tensión se producen con relativa frecuencia en la red eléctrica y están causados principalmente por cambios de carga en las instalaciones de los clientes y operaciones de conmutación en la red. El evento de calidad eléctrica de cambio rápido de tensión se caracteriza por la transición de la tensión de red de un estado estacionario a otro estado estacionario.

La duración de la transición, la desviación de tensión máxima durante la transición y el cambio de tensión en estado estacionario se registran en el evento. Los cambios rápidos de tensión no suelen tener un gran impacto en los equipos eléctricos. Sin embargo, los eventos RVC frecuentes pueden provocar el aumento del nivel de parpadeo.

El parpadeo es una medida de la intensidad de las fluctuaciones periódicas de tensión en la red eléctrica, que provocan un cambio visualmente perceptible en la luminancia de las lámparas eléctricas. Utilizando el método de medición del parpadeo según la norma DIN EN 61000-4-15, estas fluctuaciones se calculan como una cantidad adimensional y se promedian a lo largo de dos intervalos de tiempo utilizando un método de media ponderada. El parpadeo a corto plazo Pst (perceptibilidad a corto plazo) se forma en el intervalo de 10 minutos, el parpadeo a largo plazo Plt (perceptibilidad a largo plazo) en el intervalo de medición de 2 h.

Causas:
Las causas del aumento del valor del parpadeo son principalmente las fluctuaciones periódicas de potencia en la red con alta impedancia de red (red débil). Además, las corrientes armónicas elevadas y las interferencias entre cargas pueden hacer que se supere el límite de parpadeo. Los eventos de calidad de la energía como las sobretensiones o subtensiones momentáneas (swell/dip) también violan muy a menudo el límite de flicker de las tensiones afectadas. En este caso, los eventos de parpadeo pueden ignorarse.

Significado para la evaluación de la norma EN 50160:
En la norma EN 50160 no hay límites para el número de eventos Pst y Plt. Sólo se evalúan las estadísticas semanales del parpadeo a largo plazo Plt en el intervalo de 2 h.

El desequilibrio de tensión es una medida de la carga desigual de un sistema trifásico. Puede apreciarse por diferentes amplitudes ΔU de las fases individuales o una diferencia de ángulo de fase Δϕ desigual a 120° entre las tensiones de fase a fase. Para calcular el desequilibrio de tensión, se utilizan los valores medios de 10 min de los componentes simétricos del sistema de tensión medido. El valor del desequilibrio [%] se calcula a partir de la relación entre la secuencia negativa y la secuencia positiva.

Causas:
Los problemas de simetría del sistema trifásico se producen principalmente en las redes de baja tensión y están causados por cargas monofásicas y bifásicas distribuidas de forma desigual, así como por centrales de generación. En las redes de media y alta tensión, los desequilibrios pueden deberse a hornos de fusión o líneas de transmisión retorcidas.

Importancia para la evaluación de la norma EN 50160:
En la norma EN 50160 no hay valores límite para el número de eventos de desequilibrio de tensión. Sólo se evalúan las estadísticas semanales de los valores medidos de desequilibrio de tensión en el intervalo de 10 minutos. El valor límite suele ser del 2%.

Una interrupción del suministro eléctrico se caracteriza por la caída de la tensión en todas las fases a menos del 5% del valor nominal. Se distingue entre interrupciones programadas o no programadas del suministro en una zona determinada, interrupciones de corta duración (hasta 3 minutos) e interrupciones de larga duración (más de 3 minutos). Las causas de las interrupciones pueden ser influencias externas, como daños en las líneas de transmisión debidos a fenómenos naturales u operaciones planificadas de conmutación o respuesta de los disyuntores.