Medicion de Armonicos en Vivienda Venezolana Cambio LFCs 2007 v2
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8/18/2019 Medicion de Armonicos en Vivienda Venezolana Cambio LFCs 2007 v2
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MEDICIÓN DE PARÁMETROS ELÉCTRICOSEN VIVIENDA RESIDENCIAL VENEZOLANA,
ANTES Y DESPUÉS DE SUSTITUCIÓNDE BOMBILLOS INCANDESCENTES POR LFCs
Ing. Salvador Martínez MirelesCaracas, Marzo de [email protected]
En el presente trabajo se muestran mediciones de parámetros eléctricos de la red interna
de una vivienda residencial, con la finalidad de ayudar a cuantificar el impacto del
programa de sustitución de bombillos incandescentes por Lámparas Fluorescentes
Compactas (LFCs) que actualmente se lleva a cabo en el país. Se trató de simular una
vivienda estándar venezolana, con los equipos eléctricos que típicamente se utilizan en
dichos hogares.
La medición se realizó en el tablero principal de la vivienda, un tablero monofásico en
120 VAC, 60 Hz. Se utilizó para ello un Medidor de Armónicos Marca Fluke Modelo
41. Se utilizaron algunas de las unidades de LFCs que actualmente se están instalando
como parte del plan de sustitución de la Misión “Revolución Energética”.
Descripción de los Casos Estudiados
Para cada caso se conectaron al sistema eléctrico de la vivienda las siguientes cargas
eléctricas:
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8/18/2019 Medicion de Armonicos en Vivienda Venezolana Cambio LFCs 2007 v2
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Caso 1 Base
- 7 bombillos incandescentes de 100 W c/u.
- 1 Nevera Philips Tamaño Regular.
- 2 Televisores, 1 DVD y 2 Teléfonos inalámbricos.
- 1 VHS en standby y 1 Reloj.
Caso 1.2
Caso 1 Base + 1 PC de escritorio.
Caso 1.3
Caso 1.2 + 1 Lavadora General Electric Mediana.
Caso 2 Base
- 5 LFCs 18W Marca Yamao + 1 LFC 14 W Marca Landlite + 1 LFC 14W Marca
dien quang, Total: 7 LFCs.
- 1 Nevera Philips Tamaño Regular.
- 2 Televisores, 1 DVD y 2 Teléfonos inalámbricos.
- 1 VHS en standby y 1 Reloj.
Caso 2.2
Caso 2 Base + 1 PC de escritorio
Caso 2.3
Caso 2.2 + 1 Lavadora General Electric Mediana
Resumen de Resultados
Caso Corriente RMS
Total (A)
I RMS
Corriente
ArmónicaTotal (A)
HRMS
TDD (%)
1 Base 10,27 0,98 5,9
1.2 11,50 1,70 10,4
1.3 16,00 1,80 10,8
2 Base 5,93 1,31 7,9
2.2 6,92 1,94 11,6
2.3 11,85 1,76 10,6
Mediciones
En las páginas siguientes se muestran las medidas arrojadas por el equipo. Lasmediciones fueron puntuales.
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Readings - Caso 1 Base (bombillos incandescentes)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 117.2 10.27
Power Peak 161.1 16.3
KW 1.11 DC Offset -0.2 -0.04
KVA 1.2 Crest 1.37 1.59
KVAR 0.47 THD Rms 3.5 9.6Peak KW 2.64 THD Fund 3.5 9.6
Phase 23° lag HRMS 4.2 0.98
Total PF 0.92 KFactor 1.2
DPF 0.92
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.2 0.1 0 0.04 0.4 0 0
1 60 117.1 99.9 0 10.22 99.5 -23 1.1
2 119.9 0.1 0.1 -169 0.09 0.9 145 0
3 179.9 3.5 3 63 0.79 7.7 153 0
4 239.8 0 0 -21 0.01 0.1 -75 0
5 299.8 2 1.7 -178 0.43 4.2 -22 0
6 359.8 0 0 32 0 0 131 07 419.7 0.1 0.1 -91 0.33 3.2 134 0
8 479.7 0 0 112 0 0 -101 0
9 539.7 0.7 0.6 179 0.05 0.5 -143 0
10 599.6 0 0 -73 0 0 46 0
11 659.6 0.3 0.3 -75 0.14 1.4 -20 0
12 719.5 0 0 180 0 0 -112 0
13 779.5 0.1 0.1 169 0.11 1.1 160 0
14 839.5 0 0 180 0 0 70 0
15 899.4 0.4 0.3 172 0.04 0.4 -111 0
16 959.4 0 0 0 0.01 0.1 -82 0
17 1019.3 0.2 0.1 -60 0.02 0.2 0 0
18 1079.3 0 0 125 0.01 0.1 117 0
19 1139.3 0 0 -143 0.06 0.6 121 0
20 1199.2 0 0 -104 0.01 0.1 -69 0
21 1259.2 0.1 0.1 139 0.06 0.6 -60 0
22 1319.2 0 0 143 0.01 0.1 127 0
23 1379.1 0.1 0.1 -21 0.01 0.1 115 0
24 1439.1 0 0 32 0.01 0.1 -20 0
25 1499 0 0 86 0.02 0.2 159 0
26 1559 0 0 130 0.01 0.1 166 0
27 1619 0.1 0.1 133 0.01 0.1 174 0
28 1678.9 0 0 134 0 0 -4 0
29 1738.9 0.1 0.1 -15 0.03 0.3 33 0
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d
Readings - Caso 1.2 (bombil los incandescentes)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 117.6 11.5
Power Peak 161.7 18.8
KW 1.24 DC Offset -0.1 -0.3
KVA 1.35 Crest 1.38 1.64KVAR 0.48 THD Rms 3.6 15
Peak KW 3.09 THD Fun 3.6 15.2
Phase 21° lag HRMS 4.2 1.7
Total PF 0.92 KFactor 1.5
DPF 0.93
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.1 0.1 0 0.3 2.2 0 0
1 60 117.5 100 0 11.3 98.9 -21 1.24
2 119.9 0 0 -48 0.1 0.9 20 0
3 179.9 3.5 3 64 1.4 12 175 0
4 239.8 0 0 -18 0 0.2 29 0
5 299.8 2.2 1.8 -174 0.8 7.1 -15 06 359.8 0 0 140 0 0.4 -40 0
7 419.7 0.2 0.2 -20 0.5 4.3 160 0
8 479.7 0 0 -58 0 0.4 -137 0
9 539.7 0.7 0.6 -178 0.1 1.3 152 0
10 599.6 0 0 -153 0 0.2 167 0
11 659.6 0.3 0.2 -97 0.2 1.9 -8 0
12 719.5 0 0 155 0.1 0.4 177 0
13 779.5 0 0 -128 0.2 1.5 140 0
14 839.5 0 0 72 0.1 0.4 79 0
15 899.4 0.4 0.4 -177 0.1 0.5 -46 0
16 959.4 0 0 98 0 0.3 75 0
17 1019.3 0.1 0.1 -58 0.1 0.5 -32 0
18 1079.3 0 0 -20 0 0.3 11 0
19 1139.3 0 0 27 0.1 0.7 124 0
20 1199.2 0 0 -171 0 0.3 -53 0
21 1259.2 0.2 0.2 172 0.1 0.7 -82 0
22 1319.2 0 0 68 0 0.3 -74 0
23 1379.1 0.1 0.1 -18 0 0.2 176 0
24 1439.1 0 0 91 0.1 0.4 -143 0
25 1499 0.1 0 33 0.1 0.4 142 0
26 1559 0 0 78 0 0.2 158 0
27 1619 0.1 0.1 123 0 0.2 28 0
28 1678.9 0 0 130 0 0.3 133 0
29 1738.9 0.1 0.1 -20 0 0.2 15 0
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Readings - Caso 1.3 (bombil los incandescentes)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 116.8 16
Power Peak 160.3 23.6
KW 1.52 DC Offset -0.2 -0.3
KVA 1.87 Crest 1.37 1.48 KVAR 1.07 THD Rms 3.7 11.3
Peak KW 3.8 THD Fund 3.7 11.3
Phase 35° lag HRMS 4.3 1.8
Total PF 0.81 KFactor 1.3
DPF 0.82
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.2 0.1 0 0.3 1.8 0 0
1 60 116.8 99.9 0 15.9 99.4 -35 1.51
2 119.9 0.1 0.1 -150 0.1 0.6 -73 0
3 179.9 3.6 3.1 62 1.5 9.3 168 0
4 239.8 0 0 -43 0 0.1 -8 0
5 299.8 2.2 1.9 -176 0.8 5.2 5 06 359.8 0 0 46 0 0.2 -120 0
7 419.7 0.2 0.1 -25 0.4 2.6 148 0
8 479.7 0 0 143 0 0.1 167 0
9 539.7 0.6 0.5 -180 0.1 0.5 68 0
10 599.6 0 0 -13 0 0.2 43 0
11 659.6 0.2 0.2 -100 0.3 1.8 -31 0
12 719.5 0 0 143 0 0.1 -51 0
13 779.5 0 0 -140 0.2 1.4 170 0
14 839.5 0 0 -23 0 0.1 -56 0
15 899.4 0.4 0.4 179 0 0.1 139 0
16 959.4 0 0 -159 0 0.2 176 0
17 1019.3 0.2 0.1 -51 0.1 0.5 -1 0
18 1079.3 0 0 112 0 0.1 89 0
19 1139.3 0.1 0.1 18 0.1 0.5 98 0
20 1199.2 0 0 -77 0 0.2 15 0
21 1259.2 0.1 0.1 160 0.1 0.6 -60 0
22 1319.2 0 0 -70 0 0.2 -30 0
23 1379.1 0.1 0.1 -31 0 0.2 172 0
24 1439.1 0.1 0 -122 0 0.2 -141 0
25 1499 0 0 60 0.1 0.5 136 0
26 1559 0 0 -97 0 0.1 117 0
27 1619 0.1 0.1 122 0 0.1 -24 0
28 1678.9 0 0 -43 0 0.1 71 0
29 1738.9 0.1 0.1 -18 0 0.2 14 0
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Readings - Caso 2 Base (LFCs)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 119.1 5.93
Power Peak 163.8 8.61
KW 0.55 DC Offset -0.2 -0.03
KVA 0.71 Crest 1.37 1.45KVAR 0.42 THD Rms 3.5 22.2
Peak KW 1.41 THD Fund 3.5 22.7
Phase 37° lag HRMS 4.2 1.31
Total PF 0.78 KFactor 4.4
DPF 0.8
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.2 0.1 0 0.03 0.6 0 0
1 60 119.1 100 0 5.78 97.5 -37 0.55
2 119.9 0.1 0.1 -153 0.08 1.3 179 0
3 179.9 3.5 3 68 0.99 16.7 -134 0
4 239.8 0 0 150 0 0.1 120 05 299.8 2.1 1.7 178 0.05 0.8 174 0
6 359.8 0 0 -55 0 0.1 -60 0
7 419.7 0.3 0.3 -65 0.62 10.4 96 0
8 479.7 0 0 119 0.01 0.1 -149 0
9 539.7 0.8 0.7 -176 0.33 5.7 -42 0
10 599.6 0 0 140 0.01 0.3 89 0
11 659.6 0.2 0.2 -94 0.17 2.8 -79 0
12 719.5 0 0 -161 0.01 0.2 -53 0
13 779.5 0.1 0.1 176 0.22 3.7 175 0
14 839.5 0 0 55 0 0.1 -176 0
15 899.4 0.3 0.3 178 0.12 2 115 0
16 959.4 0 0 38 0.01 0.1 -130 0
17 1019.3 0.2 0.2 -75 0.22 3.6 22 0
18 1079.3 0 0 73 0.02 0.3 84 0
19 1139.3 0.1 0.1 131 0.16 2.7 -86 0
20 1199.2 0.1 0 160 0.03 0.5 -65 0
21 1259.2 0.1 0.1 106 0.17 2.8 -162 0
22 1319.2 0 0 116 0.03 0.5 152 0
23 1379.1 0.2 0.2 -22 0.19 3.2 82 0
24 1439.1 0 0 -12 0.03 0.5 0 0
25 1499 0.1 0.1 -142 0.12 2.1 -34 0
26 1559 0 0 121 0.02 0.3 -148 0
27 1619 0.1 0.1 123 0.08 1.3 -143 0
28 1678.9 0 0 117 0 0 -27 0
29 1738.9 0.1 0.1 -20 0.02 0.4 49 0
30 1798.8 0 0 63 0.02 0.3 132 0
31 1858.8 0 0 40 0.04 0.7 161 0
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8/18/2019 Medicion de Armonicos en Vivienda Venezolana Cambio LFCs 2007 v2
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Readings - Caso 2.2 (LFCs)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 119.1 6.92
Power Peak 163.8 11.51
KW 0.67 DC Offset -0.1 -0.03
KVA 0.82 Crest 1.37 1.66 KVAR 0.42 THD Rms 3.7 28
Peak KW 1.89 THD Fund 3.7 29.2
Phase 32° lag HRMS 4.4 1.94
Total PF 0.81 KFactor 4
DPF 0.84
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.1 0.1 0 0.03 0.4 0 0
1 60 119 99.9 0 6.64 96 -32 0.67
2 119.9 0 0 -158 0.08 1.1 -34 0
3 179.9 3.6 3 68 1.65 23.9 -154 0
4 239.8 0 0 139 0.02 0.4 49 0
5 299.8 2.3 1.9 -179 0.46 6.7 7 06 359.8 0 0 -142 0.01 0.1 180 0
7 419.7 0.3 0.2 -55 0.63 9 116 0
8 479.7 0 0 -105 0 0.1 -176 0
9 539.7 0.8 0.7 -172 0.3 4.3 -32 0
10 599.6 0 0 91 0.01 0.1 49 0
11 659.6 0.2 0.2 -106 0.27 3.8 -63 0
12 719.5 0 0 -163 0.01 0.1 -122 0
13 779.5 0 0 -39 0.33 4.8 169 0
14 839.5 0 0 55 0.01 0.2 53 0
15 899.4 0.3 0.3 -178 0.11 1.6 84 0
16 959.4 0 0 -70 0.01 0.2 -102 0
17 1019.3 0.2 0.2 -72 0.2 2.9 11 0
18 1079.3 0 0 -4 0.01 0.2 102 0
19 1139.3 0.1 0.1 105 0.11 1.6 -103 0
20 1199.2 0 0 27 0.01 0.2 -82 0
21 1259.2 0.1 0.1 112 0.15 2.1 -144 0
22 1319.2 0 0 0 0.02 0.3 101 0
23 1379.1 0.2 0.2 -17 0.19 2.8 89 0
24 1439.1 0.1 0.1 -67 0.02 0.3 -56 0
25 1499 0.1 0.1 -136 0.11 1.6 -25 0
26 1559 0 0 -22 0.02 0.2 148 0
27 1619 0.1 0.1 135 0.08 1.2 -121 0
28 1678.9 0 0 51 0.02 0.2 -20 0
29 1738.9 0.1 0.1 -5 0.03 0.4 115 0
30 1798.8 0 0 112 0.02 0.3 150 0
31 1858.8 0 0 -37 0.04 0.5 128 0
-
8/18/2019 Medicion de Armonicos en Vivienda Venezolana Cambio LFCs 2007 v2
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Readings - Caso 2.3 (LFCs)
Voltage Current
Frequency 60 RMS 118.2 11.85
Power Peak 162.3 15.76
KW 0.94 DC Offset -0.1 -0.04
KVA 1.4 Crest 1.37 1.33 KVAR 1.01 THD Rms 3.6 14.9
Peak KW 2.57 THD Fund 3.6 15
Phase 47° lag HRMS 4.2 1.76
Total PF 0.67 KFactor 1.7
DPF 0.68
Harmonics Freq. V Mag %V RMS V Ø° I Mag %I RMS I Ø° Power (KW)
DC 0 0.1 0.1 0 0.04 0.3 0 0
1 60 118.2 99.9 0 11.72 98.9 -47 0.94
2 119.9 0 0 81 0.09 0.7 136 0
3 179.9 3.5 3 65 1.45 12.2 -161 0
4 239.8 0 0 10 0.01 0.1 -14 0
5 299.8 2.1 1.8 -179 0.66 5.6 17 06 359.8 0 0 126 0.01 0.1 -167 0
7 419.7 0.3 0.2 -46 0.52 4.4 120 0
8 479.7 0 0 -157 0 0 -2 0
9 539.7 0.8 0.6 -174 0.22 1.9 -29 0
10 599.6 0 0 27 0.01 0.1 82 0
11 659.6 0.2 0.2 -102 0.25 2.1 -56 0
12 719.5 0 0 -53 0 0 -138 0
13 779.5 0 0 -163 0.31 2.6 172 0
14 839.5 0 0 -119 0.01 0.1 15 0
15 899.4 0.4 0.3 -180 0.1 0.8 84 0
16 959.4 0 0 138 0.01 0.1 -134 0
17 1019.3 0.1 0.1 -68 0.16 1.4 11 0
18 1079.3 0 0 -145 0.02 0.2 84 0
19 1139.3 0.1 0.1 143 0.08 0.7 -113 0
20 1199.2 0 0 -142 0.02 0.2 -65 0
21 1259.2 0.1 0.1 141 0.12 1 -137 0
22 1319.2 0 0 136 0.02 0.2 148 0
23 1379.1 0.2 0.2 -19 0.15 1.3 87 0
24 1439.1 0 0 127 0.01 0.1 20 0
25 1499 0.1 0.1 -130 0.07 0.6 -34 0
26 1559 0 0 -180 0.01 0.1 -20 0
27 1619 0.1 0.1 113 0.04 0.4 -117 0
28 1678.9 0 0 -153 0.02 0.2 -105 0
29 1738.9 0.1 0.1 -23 0.01 0.1 85 0
30 1798.8 0 0 44 0.02 0.2 128 0
31 1858.8 0 0 -86 0.03 0.3 143 0
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Análisis de Resultados
En cuanto a la potencia activa se observa una disminución entre 40 y 50% luego de la
sustitución de los bombillos incandescentes por LFCs (Caso 1 Base vs Caso 2 Base,
Caso 1.3 vs Caso 2.3).
En cuanto a la potencia aparente (S) se observa una disminución entre 25 y el 40%
luego de la sustitución de los bombillos incandescentes por LFCs (Caso 1 Base vs Caso
2 Base y el Caso 1.3 vs Caso 2.3). Esto implica una mejora en los perfiles de voltaje,
disminución de las pérdidas en las redes eléctricas que alimentan las viviendas y
liberación de capacidad de alimentadores y transformadores.
Aunque no se comparó la energía (kWh) antes y después de la sustitución de bombillos
incandescentes debido a las limitaciones del equipo de medición utilizado, se prevén
ahorros significativos en este concepto.
En cuanto al factor de potencia para el Caso 1 (vivienda con bombillos incandescentes)
varía entre 0.81 y 0.92, mientras que en el Caso 2 (con LFCs) es más bajo, varía entre0.67 y 0.81.
Luego de la sustitución de las bombillas incandescentes la corriente armónica total en el
alimentador de la vivienda aumentó 1,3 veces en el peor de los casos pero disminuyó en
el Caso 2.3.
En cuanto a distorsión armónica en voltaje, esta se mantiene prácticamente igual en
todos los casos: 3.6% en promedio.
El computador personal le inyecta una cantidad significativa de armónicos a la red
eléctrica de la vivienda.
Como anexo se presentan mediciones de armónicos y otros parámetros eléctricos de
algunas de las Luminarias Fluorescentes Compactas utilizadas en el plan nacional de
sustitución, medidas individualmente con el mismo equipo de medición Fluke Modelo
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Readings - LFC Marca Yamao, 18W
Fabricada en China
1000 Lm, daylight
Voltage Current
Frequency 60 RMS 120.6 0.31
Power Peak 166.5 0.89Watts 22 DC Offset 0 0.04
VA 37 Crest 1.38 2.88
Vars 12 THD Rms 3 70.5
Peak W 119 THD Fund 3 99.3
Phase 28° lead HRMS 3.7 0.22
Total PF 0.61 KFactor **OL**
DPF 0.88
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Readings - LFC Marca Landl ite, 14W
Fabricada en China
90-140V, 6400°K
Voltage Current
Frequency 60 RMS 121.2 0.26
Power Peak 167.1 0.67Watts 20 DC Offset 0.1 0.03
VA 31 Crest 1.38 2.58
Vars 11 THD Rms 3 65.9
Peak W 86 THD Fund 3 87.5
Phase 30° lead HRMS 3.6 0.17
Total PF 0.64 KFactor 23
DPF 0.86
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Readings - LFC Marca dien quang, 14W
Fabricada en Vietnam
90-130V, daylight
Voltage Current
Frequency 60 RMS 120.9 0.28
Power Peak 167 0.78Watts 20 DC Offset 0.1 0.04
VA 34 Crest 1.38 2.77
Vars 10 THD Rms 2.9 72.3
Peak W 121 THD Fund 2.9 104.6
Phase 26° lead HRMS 3.5 0.2
Total PF 0.61 KFactor 28
DPF 0.9
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Readings - LFC Marca Philips Modelo Twister Warmwhite, 23W
Fabricada en China
I=370mA (note la similitud del dato de placa con el valor IRMS medido por el equipo)
1550 Lm, 67 Lm/W
FP=0.55
Nota: no es una luminaria usada en el plan de sustitución, es unaluminaria comercial incluida en este anexo sólo con fines de comparación
de las características eléctricas con las LFCs mostradas anteriormente
Voltage Current
Frequency 60 RMS 118.2 0.36
Power Peak 163 1.04
Watts 27 DC Offset 0 0.03
VA 42 Crest 1.38 2.86
Vars 17 THD Rms 3.2 65.8
Peak W 117 THD Fund 3.2 87.4
Phase 32° lead HRMS 3.7 0.24
Total PF 0.63 KFactor **OL**
DPF 0.84
