Normalizacion de La Calidad de Energia en Venezuela (Presentacion)

LA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD LA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD DE DE ENERGÍA ENERGÍA ELÉCTRICA EN ELÉCTRICA EN VENEZUELAVENEZUELA

LA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD DELA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD DELA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD DE LA NORMALIZACIÓN DE LA CALIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA ENERGÍA ELÉCTRICA EN VENEZUELAEN VENEZUELA

Por: Ing. Augusto Abreu

Caracas, 14 de Octubre del 2010


Esquema

AntecedentesAntecedentes..

ObjetivosObjetivos aa NormalizarNormalizar..

NormasNormas TécnicasTécnicas VigentesVigentes..gg

NormasNormas TécnicasTécnicas enen DesarrolloDesarrollo..

PendientesPendientes porpor EvaluarEvaluarPendientesPendientes porpor EvaluarEvaluar..

PlanPlan deldel GrupoGrupo dede CalidadCalidad dede EnergíaEnergía -- SubSub.. ComitéComité SCSC77--CODELECTRACODELECTRACODELECTRACODELECTRA..


La “CalidadCalidad dede lala EnergíaEnergía EléctricaEléctrica”: Son las características físicas

Antecedentes

La CalidadCalidad dede lala EnergíaEnergía EléctricaEléctrica : Son las características físicasde la energía suministrada en condiciones normales de operación,que no producen interrupciones, ni operaciones erráticas en equipos yprocesos de la carga del usuario o en la red eléctrica.


Antecedentes (Cont…)

L l “C lid dC lid d dd ll E íE í Elé t iElé t i ” d h lLa mala “CalidadCalidad dede lala EnergíaEnergía EléctricaEléctrica” es cuando hay lapresencia de las siguientes perturbaciones:

Transitorio Tipo Transitorio Tipo PulsoPulso

Transitorio Tipo Transitorio Tipo OscilaciónOscilación Sobre Tensión Sobre Tensión

(Swell)(Swell) NotchNotchArmónicosArmónicos

NotchNotchCaída de Caída de

Tensión (Sags)Tensión (Sags)FlickerFlicker

InterrupciónInterrupciónt



““CCompatibilidadompatibilidad EElectromagnéticalectromagnética””CCompatibilidadompatibilidad EElectromagnéticalectromagnética

Es la capacidad o aptitud de un equipo para no degradarse ó afectarse,ni afectar a otros equipos por una ““PerturbaciónPerturbación ElectromagnéticaElectromagnética””q p p ggbien sea radiada ó conducida.

Incompatibilidad


Genéricamente para asegurar la ““CompatibilidadCompatibilidad ElectromagnéticaElectromagnética”” de


Genéricamente para asegurar la CompatibilidadCompatibilidad ElectromagnéticaElectromagnética deun Sistema se debe evaluar mediante: Reducción de la Emisión y/óReducción del Acople y/ó Incremento de la Inmunidad.

Canal de Canal de AcoplamientoAcoplamiento

FuenteFuente Receptor Receptor ó Victimaó Victima

Incremento de la Incremento de la InmunidadInmunidad

Reducción del Reducción del AcopleAcople

Reducción de la Reducción de la EmisiónEmisión


Nivel de laNivel de la--Magnitud. Magnitud. Forma de OndaForma de Onda


FuenteFuenteNivel de la Nivel de la

PerturbaciPerturbaciónón--Forma de Onda. Forma de Onda. --Frecuencia. Frecuencia. --Energía. Energía. --Ocurrencia.Ocurrencia.

Canal de Canal de --Conducción.Conducción.AcoplamientoAcoplamiento AcoplamientoAcoplamiento

Conducción. Conducción. --Radiación. Radiación. --Medio de Propagación. Medio de Propagación. --Atenuación.Atenuación.

Receptor Receptor ó Victimaó Victima

Susceptibilidad Susceptibilidad del Receptordel Receptor

--Respuesta de Frecuencia. Respuesta de Frecuencia. --Diseño. Diseño. --ProtecciónProtecciónó Victimaó Victima del Receptordel Receptor Protección. Protección. --Materiales.Materiales.



Magnitud de la Perturbación

EN REGULACIONES TECNICAS:Nivel de CompatibilidadNivel de Compatibilidad = Límite de Planificación

EN REGULACIONES TECNICAS:

EN NORMAS TECNICAS:Límite de Planificación

TiempoTiempo


Antecedentes (Cont…)Consecuencias de una mala Calidad de Energía:Consecuencias de una mala Calidad de Energía:

Operación erráticas de equipos.

Reseteo de equipos de

Daños asociados a transferenciasred – planta.

gg

Reseteo de equipos decomputación.

Quema de equipos.

Sobrecalentamiento en trans-formadores, interruptores, motores,etc.

Aumento de temperatura.

Disminución de su vida útilesperada

Sobre carga de conductores deneutro.

esperada.

Reducción de la velocidad deredes.

Operación no deseada deprotecciones.

Ruido audibles en interruptoresTitilación de la iluminación.

Corriente por conductores de tierra.

Ruido audibles en interruptores.

Fallas en UPS al hacertransferencias.

Oscilaciones en pantallas decomputadores.


Por que es Necesaria Mantener laPor que es Necesaria Mantener la


Por que es Necesaria Mantener la Por que es Necesaria Mantener la Calidad de Energía bajo Control Calidad de Energía bajo Control ?:?:

Ti dTipo de carga.

Procesos industriales críticos.

Pérdidas de producción.

Operación erráticaOperación errática.

Envejecimiento acelerado.

Pérdida de información

Avería de equipos.

Pérdida de información.


Calidad del Servicio Técnico


Calidad del Servicio Técnico.

Se refiere la ti id d d l CONFIABILIDADcontinuidad del

servicio eléctrico.CONFIABILIDAD

Calidad de la Calidad de la Energía EléctricaEnergía Eléctrica Calidad de Potencia.

C i t

Tensión.

ggCorriente.

Se refiere la forma de onda, frecuencia yfrecuencia y amplitud.

Calidad deCalidad de Producto Técnico. Tensión.



Calidad de la Tensión

Calidad de la Corriente

Red Empresa Eléctrica

Instalaciones Eléctricas



P Li itP Li it ??

Desde la década de los 70´s el uso masivo de equipos eléctronicos en el mundoha sido exponencial

Porque Limitar Porque Limitar ??

ha sido exponencial.

Uso de convertidores de electrónica de potencia en grandes sistemasindustriales y la utilización de compensación reactiva.

Incremento del uso de equipos electrónicos domésticos basados en electrónicaen especial los computadores personales.

Masificación del uso de bombillos fluorescentes con balastos eléctronicos de bajoconsumo eléctrico.

En la actualidad los niveles de Compatibilidad Electromagnética han ido sobreEn la actualidad los niveles de Compatibilidad Electromagnética han ido sobrepasado por las perturbaciones generado por el tipo de carga utilizado actualmente.

Garantizar que los equipos funcionen correctamente.



Que es una Norma TécnicaQue es una Norma Técnica ??

Es un documento aprobado por una institución reconocida.

Que es una Norma Técnica Que es una Norma Técnica ??

Se prevé para un uso común y repetitivo.

Establece reglas, directrices ó características para los productos,procesos y métodos de producción.

Su apliacación No es Obligatoria y su exigencia se puede establecermediante contratos Cliente Proveedormediante contratos Cliente – Proveedor.

Norma Técnica

No Obligatorio No SancionaTécnica Obligatorio

Reglamento Técnico Obligatorio Sanciones por

Incumplimiento

Fuente: Ley del Sistema Venezolano para la Calidad.

Técnico g Incumplimiento


Objetivos a Normalizar

C

Indicadores FMIK, TTIK, FIU, TTIU, CIM, TAR

Calidad de Servicio Técnico Métodos y

Practicas de Confiabilidad

Confiabilidad en Sistemas de Distribución

Calidad de Energía Eléctrica

Perturbaciones y Control

Regulación de Tensión, Desbalance y Frecuencia, Armónicos, Flicker, Sags,

Swell y Transitorios

Calidad de Potencia (Producto Técnico)

Swell y Transitorios

Medición Registradores

Fuentes de Perturbaciones

Pequeños Generadores

Definiciones y Términos


Objetivos a Normalizar (Cont…)

Normas y Recomendaciones Internacionales

NTCNTC (Colombia),(Colombia), NCHNCH (Chile),(Chile), ENREENRE

Internacionales

NTCNTC (Colombia),(Colombia), NCHNCH (Chile),(Chile), ENREENRE(Argentina),(Argentina), NRSNRS (Sur(Sur Africa),Africa), entreentre otrosotros..

AdaptamosAdaptamos:: cuandocuando nono existíaexistíaunun criteriocriterio unificadounificado..uu c te oc te o u cadou cado

AdoptamosAdoptamos:: cuandocuando existíaexistíaunificaciónunificación enen loslos criterioscriterios..

Adoptar? o Adaptar?



éé CCNormas Técnicas Normas Técnicas IEEE e IECIEEE e IEC



Normas TécnicasNormas Técnicas IEEE e IEC (Cont )IEEE e IEC (Cont )Normas Técnicas Normas Técnicas IEEE e IEC (Cont…)IEEE e IEC (Cont…)



Estudios Realizados en VenezuelaEstudios Realizados en VenezuelaEstudios Realizados en VenezuelaEstudios Realizados en Venezuela



Estudios Realizados en Venezuela (Cont )Estudios Realizados en Venezuela (Cont )Estudios Realizados en Venezuela (Cont…)Estudios Realizados en Venezuela (Cont…)


Objetivos a Normalizar (Cont…)SC7 – Instalaciones Eléctricas.Grupo de Calidad de Energía Eléctrica (Creado en el 2000). Participantes y Convocados:

MENPET

FUNDELEC

SENCAMERSECOTECCADAFE

EDC

PDVSACORPOELEC

SENCAMER SORINCA

POWERQUALITY

GENERGICA

UCV

ULA

EDC

EDELCA

ENELVEN GENERGICA

COASIN

VEINCA

ULA

USB

UNEXPO

ENELVEN

ENELCO

ENELBAR VEINCAUNEXPO

FUNDACIÓN INSTITUTO DE

ENELBAR

ELEVAL

ELEBOLINGENIERÍA

ELEBOL

SENECA


Antes del 2000Antes del 2000´́ssObjetivos a Normalizar (Cont…)

Situación Actual (2010)Situación Actual (2010)

Grupo de TrabajoNo Existía

CODELECTRA CT-11 SC-7 Instalaciones Eléctricas

Grupo “Calidad de Energía Eléctrica”

COVENIN 159

FONDONORMA3842:2004

“Control de Armónicos

en Sistemas

FONDONORMA 2752(R):2004

“ServiciosEléctricos.

Indicadores

FONDONORMA 3864:2005

“Registradoresde Calidad de

TensiónCOVENIN 159“Tensiones Normalizadas”

COVENIN 2752“I di d S i i Té i ”

Normas Técnicas

en Sistemas Eléctricos

Indicadores Técnicos de

Calidad”

TensiónEléctrica ”

FONDONORMA FONDONORMA FONDONORMA“Indicadores – Servicio Técnico” FONDONORMA 3898:2006 “Calidad de

Energía Eléctrica.Fluctuaciones

Rápidas deTensión (Flicker)”

FONDONORMA 159(R):2008 “Tensiones

Normalizadas”

FONDONORMA 3969:2009

“Generación Distribuida.Criterios y

Requisitos para la Interconexión

de Recursos Dist”

Reglamentos No Existían

Reglamento de Calidad de Servicio (Gaceta 37.825)

de Recursos Dist

TécnicoNo ExistíanNorma de Calidad de Servicio Eléctrico

de Distribución (Gaceta 37.825)


Normas Técnicas Vigentes

NTF 3842:2004, “Control de Armónicos en Sistemas Eléctrico”.NTF 3842:2004, “Control de Armónicos en Sistemas Eléctrico”.

Regular los niveles de armónicos de corriente y de tensión de un sistema eléctricodi t l t bl i i t d li it d t l ti l tibilid dmediante el establecimiento de limites, de tal manera que se garantice la compatibilidad

electromagnética (CEM), de las cargas y equipos asociados, a los fines de que estospuedan operar satisfactoriamente, sin ser dañados, ni reducir su tiempo de vida útil.

Asegurar a los usuarios, mediante la evaluación de la energía suministrada, una fuentede alimentación eléctrica que cumpla con los estándares de calidad establecidos en laLey Orgánica de Servicio Eléctrico y sus normativas vigentes.

Instruir a los usuarios y diseñadores de instalaciones eléctricas, sobre los efectos delalto contenido de armónicos.

Establecer recomendaciones para la evaluación y diseño de instalaciones eléctricascon presencia de cargas no lineales.

R d i l ió d l f t d t i id d l ióRecomendaciones para la corrección del factor de potencia considerando: evaluaciónde límites, resonancia, mediciones, y direccionalidad de las corrientes armónicas.



NTF 2752(R):2004, “Servicios Eléctricos: Indicadores de Calidad de NTF 2752(R):2004, “Servicios Eléctricos: Indicadores de Calidad de Servicio Técnico”.Servicio Técnico”.

Esta norma Venezolana establece los indicadores y requisitos que permite evaluar lacalidad de servicio técnico de la presentación del servicio eléctrico y debe ser aplicadapor las empresas de suministro de energía eléctrica.

FMIK: Frecuencia media de interrupción por kVA instalado.

TTIK: Tiempo total de interrupción por kVA instalado.p p p

FIU: Frecuencia de interrupción por usuario.

TTIU: Tiempo total de interrupción por usuario.

CIM: Cantidad de interrupciones momentáneasCIM: Cantidad de interrupciones momentáneas.

TAR: Tiempo promedio de atención de reclamos técnicos.



NTF 3864:2005, “Registradores de Calidad de Tensión Eléctrica”.NTF 3864:2005, “Registradores de Calidad de Tensión Eléctrica”.

Esta Norma Venezolana establece los requisitos que deben cumplir los registradoresde calidad de tensión eléctrica en cuanto a:de calidad de tensión eléctrica, en cuanto a:

Características y especificaciones mínimas, para la evaluación de la calidad detensión eléctrica en cada intervalo de medición, suministrada a los usuarios, en loreferente al valor eficaz de la tensión y la cuantificación de la energía.

Pruebas y ensayos para la verificación y certificación de las diferentes clases deregistradoresregistradores.

Esta Norma se aplica a registradores monofásicos y trifásicos, bajo las configuracionesy niveles de tensión de acuerdo a la norma COVENIN 159: “Tensiones Normalizadas”.


Normas Técnicas VigentesNTF 3898:2006, “Calidad de Energía Eléctrica. Fluctuaciones Rápidas NTF 3898:2006, “Calidad de Energía Eléctrica. Fluctuaciones Rápidas , g p, g p

de Tensión (de Tensión (FlickerFlicker)”.)”.Esta norma venezolana establece los límites para las fluctuaciones rápidas de tensión

conocidas como Flicker, así como recomendaciones para evaluar el impacto de las mismas,, p p ,tanto en instalaciones eléctricas como en las empresas de generación, transmisión ydistribución de energía eléctrica. Entre los objetivos específicos de esta norma están:

Establecer límites de las fluctuaciones rápidas de tensión (Flicker) en un sistemaEstablecer límites de las fluctuaciones rápidas de tensión (Flicker) en un sistemaeléctrico (MT y AT), de tal manera que se garantice la compatibilidad electromagnética(CEM), de las cargas y equipos asociados, con la finalidad de que éstos puedan operarsatisfactoriamente, además de no producir molestias visuales a los usuarios.p

Establecer recomendaciones para medir, evaluar y atenuar los efectos de lasfluctuaciones rápidas de tensión (Flicker) en las instalaciones eléctricas, según losestándares establecidos en la Ley Orgánica de Servicio Eléctrico (LOSE) y demásestándares establecidos en la Ley Orgánica de Servicio Eléctrico (LOSE) y demásnormas aplicables.

Esta norma se aplica para variaciones en la amplitud de la tensión ocurridas a frecuenciasp p pque van desde 0,5 a 25 Hz, en sistemas eléctricos que operan a 60 Hz en régimenpermanente para alta, media y baja tensión, de acuerdo con la Norma FONDONORMA 159:“Tensiones normalizadas del servicio eléctrico”.



NTF 159:2008(R), “Tensiones Normalizadas del Servicio Eléctrico”.NTF 159:2008(R), “Tensiones Normalizadas del Servicio Eléctrico”.

Esta norma venezolana establece algunas recomendaciones relativas al suministro delas diferentes tensiones de servicios de los sistemas eléctricos de potencia en el país.p p

Normaliza las tensiones nominales; así como las tolerancias en las variaciones detensión de servicio con relación a los valores nominales en régimen permanente.

Establece recomendaciones sobre el uso de los sistemas normalizados para diferentesaplicaciones.

Normaliza la nomenclatura de las diferentes tensiones de servicio.

Sirve de referencia para la normalización de las tensiones nominales de diseño en lafabricación de equipos y redes eléctricasfabricación de equipos y redes eléctricas.

Esta norma se aplica a los niveles de tensión en estado de régimen permanente enbaja, media y alta tensión (60 Hz). Los límites establecidos en esta norma no sonj y ( )aplicables a estados transitorios del sistema eléctrico.



NTF 3969:2009, “Generación Distribuida. Criterios y Requisitos para la NTF 3969:2009, “Generación Distribuida. Criterios y Requisitos para la Interconexión de Recursos Distribuidos con Sistemas Eléctricos de Interconexión de Recursos Distribuidos con Sistemas Eléctricos de Potencia”.Potencia”.

Esta norma técnica establece criterios y requisitos para la interconexión de RecursosDistribuidos (RD) con Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP), para su funcionamiento,operación y pruebas.

Los requisitos deben establecerse en el Punto de Común Acoplamiento (PCC, Point ofCommon Coupling), aunque los dispositivos que suelen determinar estas exigencias,pueden ser ubicados en otra parte Esta norma se aplica a la interconexión basada en elpueden ser ubicados en otra parte. Esta norma se aplica a la interconexión basada en elconjunto de todas las unidades de Recursos Distribuidos (RD) ubicadas dentro del SistemaEléctrico Local (SEP Local).

Se hace referencia al cumplimiento de las normas NTF 3842:2004 (Armónicos) y NTF3898:2006 (Flicker).


Normas Técnicas en Desarrollo

11:711:7--008, "Calidad de Energía. Registradores de Calidad de Potencia”.008, "Calidad de Energía. Registradores de Calidad de Potencia”.

Esta Norma Venezolana establece los requisitos que deben cumplir los registradoresde calidad de potencia eléctrica en cuanto a:de calidad de potencia eléctrica, en cuanto a:

Características y especificaciones mínimas, para la evaluación de la calidad depotencia eléctrica en cada intervalo de medición, suministrada a los usuarios, en loreferente al valor eficaz de la tensión, corriente, la cuantificación de la energíaarmónicos y flicker.

Pruebas y ensayos para la verificación y certificación de las diferentes clases dePruebas y ensayos para la verificación y certificación de las diferentes clases deregistradores.

Esta Norma se aplica a registradores monofásicos y trifásicos, bajo las configuracionesy niveles de tensión de acuerdo a la norma COVENIN 159: “Tensiones Normalizadas”.


Normas Técnicas en Desarrollo (Cont…)

11:711:7--009, “Calidad de Energía. Perturbaciones de Tensión: 009, “Calidad de Energía. Perturbaciones de Tensión: Sags, Swell y Transitorio”.Sags, Swell y Transitorio”.

Esta propuesta establece:Esta propuesta establece:

Límites para las perturbaciones de tensión: Sag, Swell y Transitorios, quegaranticen la compatibilidad electromagnética (CEM) de las cargas y equiposasociados a la red eléctrica.

Recomendaciones para medir, evaluar y controlar dichas perturbaciones, tanto eninstalaciones eléctricas industriales, comerciales y residenciales como en lasempresas de distribución transmisión y generación de energía eléctricaempresas de distribución, transmisión y generación de energía eléctrica.

Aplica a los fenómenos de régimen transitorio, conocidos como Sag, Swell yTransitorios tipo impulsos y oscilaciones transitorias, producidos por conducción einducción para valores de frecuencias menores a 5 MHz aplicable a sistemas eléctricosen baja, media y alta tensión.

Esta es aplicable a sistemas eléctricos en 60 Hz, para una duración menor o igual a unminuto de acuerdo con los valores de las tensiones normalizadas indicados en la normaminuto, de acuerdo con los valores de las tensiones normalizadas indicados en la normaFONDONORMA 159 “Tensiones Normalizadas de Servicio Eléctrico”.


Pendientes por Evaluar

Continuar la investigación de nuevas tendencias en la evaluación de perturbacióntensión tales como: Sags, Swell y Transitorios.

Evaluar los cambios de la nueva norma del “Flikermeter” IEC 61000-4-15 aprobadaeste año (2010).


Plan Futuro de Normalización

Norma Año EstadoRegistradores de Calidad de Potencia. 2011 Continuar. Sólo falta por validar protocolo de

pruebas para pasar la norma a discusiónpública.

Perturbaciones de Tensión: Sags, Swells y Transitorios

2011 Continuar. Realizar una revisión en funciónde los últimos avances en el control de estey Transitorios. de los últimos avances en el control de estetipo de perturbaciones.

Definiciones y Términos. 2012 Iniciar. Recopilar todas las definiciones delas normas aprobadas e incluir cualquier otrad fi i ió té i l i d l tdefinición o término relacionado al tema.

Armónicos en Sistemas Eléctricos –Primera Revisión.

2013 Revisión. Incluir el capítulo de aplicaciones ala versión del 2004, corregir algunos detallesy validar su funcionalidad con la experiencia.

Plan Actualizado de la Minuta AC017

y p

Confiabilidad de Sistemas de Distribución. 2013 Iniciar. Propuesta por ENELBAR –UNEXPO.


Biografía del Autor

Augusto Abreu. Ingeniero Electricista de la Universidad RafaelUrdaneta. Su experiencia profesional abarca la Planificación de redesde Distribución y Transmisión Calidad de Potencia Eléctricade Distribución y Transmisión, Calidad de Potencia Eléctrica,Ingeniería Forense, Ingeniería de Mantenimiento, Diseño deEspecificaciones Técnicas de Materiales y Equipos. Actualmentedesempeña como Jefe del área de Ingeniería de Transmisión en lap gempresa CORPOELEC - C.A. ENERGÍA ELECTRICA DE VENEZUELA(ENELVEN).Correos electrónicos: [email protected]

augustoabreu@cantv [email protected]@hotmail.com

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