Medición de Calidad de Energía

Eléctrica

Pasos para evaluar los Problemas de Calidad de Energía

Definición

Los problemas de calidad de energía se pueden encontrar en

todos los tipos de sectores. Estos problemas son afrontados

principalmente por las empresas que hacen uso de la energía

eléctrica.

Medición de Calidad de Energía Eléctrica

Medición de Calidad de Energía Eléctrica

Medición de Calidad de Energía EléctricaEl primer paso para resolver los problemas de calidad de

energía, es realizar mediciones utilizando equipos de propósito

específicos, analizadores los cuales nos ayudarán a resolver

fácilmente y en forma segura, problemas de armónicos, calidad

de tensión y consumo de energía.

Recursos para la Medición

• Equipos analizadores de potencia.

• Especialistas en mediciones eléctricas.

• Computadoras.

• Accesorios para medición

•Equipos de seguridad contra riesgo eléctrico

Importancia

• Proporciona información detallada del comportamiento eléctrico lo cual

sirve para controlar la calidad de suministro, para cuantificar la energía

consumida, para controlar las puntas de consumo, conocer con detalle

los eventos sucedidos en una red eléctrica, etc.

• Proporciona información detallada para planificar las redes y optimizar

las instalaciones en plantas industriales.

• Nos permite transferir los registros a una computadora para poder

almacenarlos en una base de datos.

•Caracterizar los comportamientos de cualquier parámetro eléctrico.

Importancia

Importancia

CT

PT

R

S

T

R

S

T

Importancia

Importancia

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Las mediciones de calidad de energía han evolucionado

constantemente debido a que cada vez los equipos registran señales

con más precisión.

Anteriormente se utilizaban equipos de medición los cuales tenían las

siguientes características:

• Datos impresos en rollos de papel -

sin conexión a una PC.

• Equipos portátiles de gran dimensión.

• Procedimiento complicado de

programación (numerosos

parámetros).

• Equipos que utilizan pinzas de

corriente no flexibles.

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

• Analizadores permanentes o portátiles.

• Analizadores que usan pinzas de corriente flexibles.

• Comunicación flexible y velocidad mediante puertos RS232, Puerto

Ethernet y USB.

• Equipos “Plug and play”.

• Los registros son almacenados en disco duros internos de los propios

equipos.

• Medición de parámetros eléctricos en simultaneo.

• Programación simple y Software avanzado.

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Actualmente se tiene lo siguiente:

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Selección de Equipos Analizadores

• Los equipos registradores deberán ser de fácil traslado, y permitir el almacenamiento de

la información en memoria no volátil por un lapso no menor a dos períodos de medición, sin

descargas intermedias.

• Los equipos registradores y su instalación deberán adecuarse a las normas referidas a la

seguridad eléctrica, tanto los que sean ubicados dentro de la propiedad de los usuarios,

como a la intemperie. Asimismo, deberán contar con un sistema que asegure la

inviolabilidad de los datos de programación y/o archivos de registro de la medición, y

deberán estar identificados en forma indeleble con sus respectivos números de serie.

• La medición debe ser permanente y con seguimiento de la tensión a través de una

constante de tiempo de muestreo apropiada para el registro de cada parámetro.

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Selección de Equipos Analizadores• Los registradores deberán disponer de Interfase óptica, serial o paralela para

computadora, que permita mediante software de trabajo inherente al equipo, obtener el/los

archivo/s de la medición en formato del propio equipo y posterior exportación a formato

ASCII.

• Los diferentes modelos de equipos de medición y registro, deberán contar con la

certificación de los siguientes ensayos tipo realizados por reconocidos laboratorios de

prestigio y según normas IEC:

Ensayos de aislamiento.

Ensayos de Compatibilidad electromagnética

Ensayos climáticos.

Ensayos mecánicos.

Ensayo de Clase de Precisión.

Evolución del Monitoreo de Calidad de Energía

Selección de Equipos Analizadores

• Los ensayos climáticos tipo, deben comprobar que el equipo de medición y registro

puede funcionar bajo las siguientes condiciones ambientales:

Rango de temperatura de operación: 0°C a +55°C, para la costa y selva.

-20°C a + 45°C, para la sierra.

Rango de humedad de operación: 45 a 98%

Rango de presiones barométricas: 0.76 a 1.08 Bar, para la costa y selva.

0.45 a 0.76 Bar, para la sierra.

Equipos Analizadores

Power Reliable Meters

Equipo RPM 1650

Qwave

Equipos Analizadores

Dranetz

Equipo DRANETZ

Modelo PP4300

Memobox

Equipo Memobox 686

Equipos Analizadores

Topas 1000Fluke

Equipo TOPAS 1000 Equipo Flucke Modelo 43B

Equipos Analizadores

Memobox Smart

Equipos Analizadores

Power Quality Analyser

ANALYST 3Q

Equipos Analizadores

Lem 2060Powerpad 3945

Equipos Analizadores

Fluke 1750

Equipos Analizadores

Medidores de Energía

Medidor ION 8500

Equipos Analizadores

Medidores de Energía

Medidor ION 7650

Equipos Analizadores

Medidores de Energía

Medidor ION 7650

Equipos Analizadores

Medidores de Energía

Medidor ION 7650

Metodología de Medición

La instalación de los equipos de medición debe realizarse sin

ocasionar daños al suministro normal de energía

•Ubicar el sistema auxiliar (220V) para la alimentación del

equipo analizador.

•Identificar correctamente los sistemas de medición (dirección

de la corriente y secuencia de fases, diagrama fasorial)

Metodología de Medición

Sistema de Medición Diagrama Fasorial

Metodología de Medición

• Verificar la correcta conexión de los PT´s y CT´s

(Transformadores de medida de tensión y corriente

respectivamente) del circuito de medición.

• Los equipos analizadores se instalan de acuerdo a la

configuración del sistema de medición.

Sistema de (03) Hilos

Sistema de (04) Hilos

Conexión Aron

Metodología de Medición

Verificar si el equipo esta

correctamente configurado, esto se

comprueba realizando una

medición de prueba, Por ejemplo

realizar una medición por un

período de 5 minutos con intervalos

de registro de 1 minuto, esta

medición servirá para verificar los

valores que muestre el contador de

energía, datos de placa del

transformador, medición mediante

pinzas, etc.

Recomendaciones

•Es preferible que los equipos estén conectados a UPS´s a fin de

que no se vean afectados frente a cualquier interrupción en el

suministro.

•Para la protección de los equipos estos deben de estar

conectados a tierra.

•En caso de que los Transformadores de Medida sean

capacitivos se debe de tener factores de corrección para los

registros de armónicos.

•Aislar el equipo para evitar que sean manipulados por terceras

personas.

Recomendaciones

Recomendaciones

Recomendaciones

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Recomendaciones

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Recomendaciones

Recomendaciones

Recomendaciones

Transmisión de la Información

En general las mediciones de calidad de energía se llevan a

cabo por equipos ubicados a distancia de los puntos de

transformación de tensión y corriente. Por tanto se necesita

utilizar un medio de comunicación entre ellos.

En la mayoría de los casos la información tendrá que pasar en

forma total o parcial de una subestación a un centro de control,

el medio para esto deberá ser un medio confiable contra los

efectos electrostáticos y electromagnéticos que puedan

distorsionar los datos.

Transmisión de la Información

Medición Remota Medición Local

Software de Análisis

A nivel de software interno del analizador de potencia existen

varios niveles de proceso los cuales son los siguientes:

• Rutinas de configuración

• Rutina de adquisición y pre-procesado

• Rutina de ciclo

• Rutinas en tiempo medio de promediado

• Rutinas en tiempo de registro

• Rutinas en tiempo fijo: Flicker, Armónicos

• Rutinas de eventos

Exploración de DatosEn base a los registros obtenidos, fundamentalmente los valores

promedios estos pueden ser utilizados en base a métodos

estadísticos, determinar si la carga es o no una fuente

perturbadora.

Los registros que se han de aplicar a estos métodos tienen que

ser parámetros registrados en simultaneo y por equipos de la

misma marca para evitar un margen de error considerable.

Transformador Capacitivo