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REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS” (MARZO 2019)
Luis Spota 33 Ofna 304 Benito Juárez 03660 Ciudad De México Conmutador: + 52 55 5445 8429 / Email: info@oss.mx / Móvil (55) 5418 8124 / www.oss.mx 1
REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN LADO BAJA TRANSFORMADOR
480/277 MARCA “SAN REMO TELSA TIPO PEDESTAL 750 KVA”:
UBICADO EN:
AVENIDA JESÚS DEL MONTE 37, JESUS DEL MONTE, 52764 MÉX
EQUIPO DE MEDICIÓN UTILIZADO: MULTIMEDIDOR DE CALIDAD DE ENERGÍA
MARCA: “CUTLER HAMMER EATON”
MODELO: “EATON 1Q-7000”
VERSION DE SOFTWARE ANALIZADOR: “COMMUNICATOR EXTTM 4.0 EDICION 2018”
FECHA DE MONITOREO: MARZO 07 – 14, 2019 (07 DIAS)
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REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS” (MARZO 2019)
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ÍNDICE
1. OBJETIVO DEL ESTUDIO DE CALIDAD DE ENERGÍA
2. MARCO DE REFERENCIA (NORMA CFE L00045 DESVIACIONES PERMISIBLES EN LAS
FORMAS DE ONDA DE TENSIÓN Y CORRIENTE EN EL SUMINISTRO Y CONSUMO DE ENERGÍA
ELÉCTRICA)
3. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DE LA INSTALACIÓN DONDE SE EFECTUÓ EL ESTUDIO
4. CARACTERÍSTICAS Y AJUSTES DEL ANALIZADOR DE ENERGÍA UTILIZADO
4.1 PARÁMETROS E INTERVALOS DE MUESTREO AJUSTADOS EN ESTE ESTUDIO
5. GRAFICAS DE LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS Y SU INTERPRETACIÓN
(IR DIRECTO AQUÍ PARA VER LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN EL ESTUDIO REALIZADO EN “ESPACIO INTERLOMAS”)
5.1 TENSIÓN
5.2 CORRIENTE
5.3 POTENCIA
5.4 DISTORSIÓN ARMÓNICA
5.5 FACTOR DE POTENCIA
5.6 FRECUENCIA
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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1. OBJETIVO DEL ESTUDIO DE CALIDAD DE ENERGÍA
Este servicio se realizó con el objetivo de ANALIZAR Y DETERMINAR los parámetros
eléctricos de operación del TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL MARCA TELSA, 750 KVA,
TENSIÓN 23000/480-277 v.
Se nos comentó que están interesados en corregir su FACTOR DE POTENCIA para evitar las
multas impuestas por la compañía suministradora (CFE). Por lo tanto, se tiene que poner
énfasis en los parámetros que ocasionan un bajo factor de potencia como son; Potencias
Reactivas (VAR) y Distorsión Armónica (THD) de tensión y corriente.
Obteniendo estos datos (además de los parámetros eléctricos normales que se tienen al
realizar un estudio de calidad de energía según la Norma CFE L000-45). Asi entonces, se tendrá
la certeza de que factores son los que están provocando la desviación del FACTOR DE POTENCIA,
para implementar las acciones que el cliente considere pertinentes.
Acordamos con el cliente el MEDIR LOS PARÁMETROS ELÉCTRICOS (TENSIÓN,
CORRIENTE, POTENCIAS, DISTORSIÓN ARMÓNICA DE TENSIÓN Y CORRIENTE,
FACTOR DE POTENCIA Y FRECUENCIA). Se realizaría el estudio por 07 (SIETE) Días con
lectura y grabación de los parámetros mencionados a intervalos de 5 minutos.
La PARTE 2 de este reporte indica el alcance de la norma que empleamos como referencia.
En la PARTE 3 de este documento se hará una descripción detallada de la operación del
Transformador tipo pedestal marca TELSA, 750 kVA, así como sus características técnicas
para poder programar adecuadamente el multimedidor y así obtener datos representativos
para el estudio de calidad de energía realizado.
La PARTE 4 define los detalles técnicos del multimedidor de energía EATON IQ-7000 y
explica que tipo de ajustes que se realizaron en el multimedidor para registrar los parámetros
eléctricos de este estudio.
La PARTE 5 detalla y explica gráficamente los resultados obtenidos y los criterios de
aceptación con respecto a la norma que resultaron de este estudio.
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La PARTE 6 aborda las conclusiones y recomendaciones que podemos emitir en base a los
resultados obtenidos en este reporte y a la observación de la instalación en el CENTRO
COMERCIAL ESPACIO INTERLOMAS.
El reporte en general, utiliza una HOJA DE CALCULO EN EXCEL que fue resultado de la
exportación de todas y cada una de las mediciones registradas en el multimedidor EATON IQ-
7000. Esta hoja de cálculo tiene 8 libros en Excel y forma parte de este reporte:
NOMBRE DE LAS TABLAS
TENSIÓN FASE
TENSIÓN LINEA
CORRIENTE
POTENCIAS
THDI (TOTAL HARMONIC DISTORTION IN CURRENT)
THDV (TOTAL HARMONIC DISTORTION IN VOLTAGE)
FP (FACTOR DE POTENCIA POR FASE Y TOTAL)
FRECUENCIA
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2. MARCO DE REFERENCIA (NORMA APLICABLE)
2.1 La norma aplicable que da el marco de referencia para el estudio de calidad de energía
aquí presentado es la CFE L0000-45 y específicamente se aplicó EL APENDICE “A” Y “B”
como directriz y guía en este estudio de calidad de energía para CENTRO COMERCIAL
“ESPACIO INTERLOMAS”.
2.2 La imagen del instrumento físico, con su respectiva descripción general de cómo se instaló
el multimedidor EATON IQ-7000 a el Transformador tipo pedestal marca PEIMSA. Lo más
recomendable es incluir el diagrama unifilar de la instalación eléctrica general. Sin embargo,
el cliente nos informó que no se cuenta con el diagrama de la instalación, por lo tanto, no se
incluirá en este reporte.
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INTERIOR DEL TABLERO PRINCIPAL DONDE SE CONECTARON LAS TERMINALES DE
VOLTAJE Y CORRIENTE DEL MULTIMEDIDOR EATON IQ-7000
MULTIMEDIDOR
NEXUS 1250
CONECTADO Y
REGISTRANDO
DATOS CAIMANES PARA MEDICIÓN DE TENSIÓN POR FASE:
A(ROJO), B(ROJO), C(ROJO), N(NEGRO), TIERRA(BLANCO)
GANCHOS DE
CORRIENTE
(TRES
CONDUCTORES
POR FASE):
A
B
C
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ESPECIFICACIÓN DE REFERENCIA
CFE L000-45
La norma de referencia para este tipo de estudios de CFE puede
ser descargada de nuestro sitio web:
http://oss.mx/data/documents/CFE-L0000-45-CALIDAD-ENERGIA_1.pdf
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3. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DE LA INSTALACIÓN DONDE SE EFECTUO EL ESTUDIO
El estudio de calidad de energía se realizó conectando directamente el multimedidor EATON
IQ-7000 a el TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL 750 KVA. Los datos de placa de este
transformador son los siguientes:
Tabla 1. Datos de placa de transformador
TRANSFORMADOR TIPO PEDESTAL
KVA 750 FASES: 3 CONEXIÓN:
DELTA/ESTRELLA
3F, 3H/3F,
4H
TENSIÓN NOMINAL CORRIENTE N.B.A
AT 23000 V 18.8 A 150 KV
BT 480/277 V 902.1 A 30 KV
EFICIENCIA 98.48 %
MASAS KG % IMP. A 85 OC 5.53
NUCLEO Y
BOS
1112 ELEV. TEMP. 65 OC
TANQUE 599 ALTITUD m.s.n.m 2300
LIQUIDO 990 LIQUIDO AISLA. 1100
TOTAL 2701 CLASE 25 KV
DERIVACIONES
POS CONECTA VOLTS
1 2 CON 3 24000
2 3 CON 4 23000
3 4 CON 5 22000
4 5 CON 6 21000
5 6 CON 7 20000
6 7 CON 8 19000
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Los ganchos de corriente y los caimanes de tensión que usa en NEXUS 1250 para monitorear
los parámetros eléctricos, están conectados directamente en el lado de baja tensión del
transformador. LOS CAIMANES, EN EL PUNTO DE CONEXIÓN CON LOS TRES
CONDUCTORES POR FASE QUE SALEN DEL TRASFORMADOR Y LOS GANCHOS DE
CORRIENTE, DE LOS TRES CONDUCTORES POR FASE (UN GANCHO POR CADA 3
CONDUCTORES).
La corriente que circula por estos tres conductores por fase, está variando constantemente en
función de la carga conectado a cada circuito del centro comercial (Elevadores, Clima,
Iluminación, Motores de las puertas eléctricas, Refrigeradores, etc.).
A efecto de poder ajustar correctamente el multimedidor, se tomó como referencia una
medición promedio de aproximadamente una hora, así como también los datos de placa del
transformador.
Teniendo en cuenta la magnitud de corriente que circula por los conductores por fase del
transformador, podemos programar adecuadamente los rangos y alarmas de las mediciones
que efectuara el multimedidor para GRABAR EN TIEMPO REAL TODOS LOS
PARÁMETROS ELÉCTRICOS QUE REQUERIMOS MONITOREAR.
Independientemente de la carga que este circulando por cada circuito del centro comercial,
se debe comprobar que ningún parámetro eléctrico este fuera de norma.
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4. CARACTERÍSTICAS Y AJUSTES DEL ANALIZADOR DE ENERGÍA UTILIZADO
El multimedidor de energia EATON 1Q-7000 es un registrador de Fallas y Disturbios
Electricos AMPLIAMENTE USADO EN MÉXICO (subestaciones de CFE / EL METRO DE
CDMX / Siderurgicas, Cementeras, / ETC). Este instrumento es capaz de capturar La
historia del desempeño del la tensión/Corriente, ademas de eventos de calidad de energía
en memoria, para un detallado análisis posterior. A continuación, las características
importantes del multimedidor EATON 1Q-7000:
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Análisis de ARMONICOS E INTERARMONICOS DE 122avo ORDEN
EN ESPECTRO GRAFICO BIDIMENSIONAL.
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Estos REGISTRADORES (Log 1 y 2), le permiten al EATON 1Q-7000 almacenar todos los
parametros electricos por periodos largos de tiempo con capturas instantaneas CUANDO UN
PARAMETRO SALE DEL RANGO DE OPERACIÓN NORMAL. O tambien, es posible GRABAR
CUALQUIER PARAMETRO A INTERVALOS DEFINIDOS POR EL USUARIO.
Ejemplo 1: Si nos apegamos al “APENDICE “A” y “B” de la especificación CFE L0000-45 (MEDICIÓN,
REGISTRO E INFORME DE LAS VARIACIONES DE AMPLITUD DE LA TENSIÓN & MEDICIÓN,
REGISTRO Y REPORTE DE ARMÓNICAS DE TENSIÓN Y CORRIENTE ). Registramos TENSION Y
CORRIENTE DE LAS 3 FASES A INTERVALOS DE 5 MINUTOS REGISTRANDO, ADEMAS DE LA
MAGNITUD, LA DISTOCIÓN ARMÓNICA POR FASE Y TOTAL. La norma CFE indica que estos
registros deben REGISTRARSE POR MÍNIMO UNA SEMANA. En estas condiciones el NEXUS 1250
facilmente podría GUARDAR ESTA MEDICIONES POR MÁS DE 11 DIAS.Con este ejemplo queda
comprobada la capacidad del instrumento para realizar estudios de calidad de energía.
Registros Fuera de Límite:
ALMACENA CUALQUIER EVENTO EN CONDICIÓN “FUERA DE LÍMITE AJUSTADO” . Tiene una
resolución de 01 MiliSegundo, para determinar la ocurrencia o no del dato capturado, lo que
garantiza un ANÁLISIS CONFIABLE de cualquier disturbio de Energía.
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REGISTRO DE FORMA DE ONDA (DISPARO POR EVENTO)
Registro y Grabación de formas de onda hasta 512 muestras por ciclo
Registros y grabaciones con resolución de 16 bits
Grabación de eventos de condición fuera de límite y retorno a rango normal.
Captura de ciclos definida por el usuario (Desde 12 hasta 512).
Si usted desea ver una APLICACIÓN DEL MULTIMEDIDOR EN EL METRO DE LA CIUDAD DE MEXICO, puede seguir este link:
http://oss.mx/data/documents/Nexus-STC_Metro-Spanish.pdf
En esta GRAFICA DE FORMA DE
ONDA. Se puede verificar el nivel de
detalle con que cuenta la captura de
forma de onda del NEXUS 1250.
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4.1 AJUSTES APLICADOS EN EL NEXUS 1250 PARA OBTENER LOS PARÁMETROS
REQUERIDOS EN EL CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS”
4.1.1 PRIMERAMENTE AJUSTAMOS LA RELACIÓN DE PT’s (277:277) Y CT”s
(1000:1), ESTRELLA ATERRIZADA Y FRECUENCIA 60 Hz
4.1.2 AHORA LOS RANGOS DE OPERACIÓN FUERA DE LIMITE SUPERIOR /
INFERIOR (+/- 10%)
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4.1.3 A CONTINUACION EN EL “LOG 1” QUEDARON PROGRAMADOS LOS
SIGUIENTES PARAMETROS PARA CAPTURA.
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4.1.4 EN EL “LOG 2” QUEDARON PROGRAMADOS LOS SIGUIENTES PARAMETROS
PARA CAPTURA.
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REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS” (MARZO 2019)
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REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS” (MARZO 2019)
Luis Spota 33 Ofna 304 Benito Juárez 03660 Ciudad De México Conmutador: + 52 55 5445 8429 / Email: info@oss.mx / Móvil (55) 5418 8124 / www.oss.mx 19
4.1.5 POR ULTIMO DETERMINAMOS CAPTURAR EL LOG 1 Y LOG 2 CADA 5
MINUTOS.
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REPORTE DE CALIDAD DE ENERGÍA EN CENTRO COMERCIAL “ESPACIO INTERLOMAS” (MARZO 2019)
Luis Spota 33 Ofna 304 Benito Juárez 03660 Ciudad De México Conmutador: + 52 55 5445 8429 / Email: info@oss.mx / Móvil (55) 5418 8124 / www.oss.mx 20
5. GRAFICAS DE LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS Y SU INTERPRETACIÓN
TODAS LAS MEDICIONES QUE DIERON LUGAR A LOS GRÁFICOS AQUÍ DESCRITOS
FUERON EXPORTADAS DIRECTAMENTE DEL EATON 1Q-7000A FORMATO EXCEL.
Esta hoja de cálculo forma parte de este reporte y debido a que dicha hoja tiene entre 3,200
– 6,700 magnitudes para cada parámetro eléctrico capturado (TENSIÓN FASE A NEUTRO/
TENSIÓN ENTRE FASES / CORRIENTES / POTENCIAS / DISTORSIÓN ARMÓNICA DE
TENSIÓN Y CORRIENTE POR FASE Y TOTALES / FP / FRECUENCIA). ES QUE “NO” SE
INCLUYO EN ESTE REPORTE.
LOS DATOS CAPTURADOS FUERON DEL JUEVES 7 – JUEVES 14 DE MARZO 2019.
Cada registro de la hoja de cálculo quedo estampado en Fecha/Hora.
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5.1 TENSIÓN
5.1.1 TENSIONES FASE A NEUTRO (A-N / B-N / C-N)
GRAFICA 1. TENSIONES FASE A NEUTRO A (azul) / B (verde) / C (rojo)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “TENSIONES FASE A NEUTRO”:
Se analizaron 2,006 registros de tensión FASE A NEUTRO para elaborar el grafico aquí
presentado. Si consideramos que el tensión de referencia es 277 y la norma nos permite una
desviación de +/- 4% (esto es 11.08 ARRIBA Y 11.08 ABAJO). Por lo tanto, el máximo
esperado es de 288.08 volts y el mínimo esperado es de 265.92 volts (página 4 de 17, tabla
1). Si observamos el comportamiento de la gráfica y el recuadro de MAX / MIN / AVERAGE,
podemos apreciar que EL PROMEDIO DE MEDICIONES EN LAS 3 FASES FUE DE:
284.387 Volts (FASE A)
281.570 Volts (FASE B)
283.552 Volts (FASE C).
ESTOS RESULTADOS NOS MUESTRAN QUE LAS VARIACIONES SE ENCUENTRAN
DENTRO DEL RANGO DE +/- 4% volts. Por lo tanto, el sistema -CUMPLE- con las variaciones
permitidas por la norma CFE L0000-45 (Pagina 4 de 17 TABLA 1).
RESULTADO:
--CUMPLE PARA TENSIONES EN FASE A-N / B-N / C-N--
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5.1.2 TENSIONES FASE A FASE (A-B / B-C / C-A)
GRAFICA 2. TENSIONES FASE A FASE AB (azul) / BC (verde) / CA (rojo)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “TENSIONES FASE A FASE”:
Se analizaron 2,006 registros de tensión ENTRE FASES, para elaborar el grafico aquí
presentado. Si consideramos que la tensión de referencia es 480 volts y la norma nos
permite una desviación de +/- 4% (esto es 19.2 ARRIBA Y 19.2 ABAJO). Por lo tanto, el
máximo esperado es de 499.2 volts y el mínimo esperado es de 460.8 volts (página 4 de
17, tabla 1). Si observamos el comportamiento de la gráfica y el recuadro de MAX / MIN /
AVERAGE, podemos apreciar que EL PROMEDIO DE MEDICIONES ENTRE FASES
FUE DE:
489.631 Volts (FASE AB)
488.721 Volts (FASE BC)
493.019 Volts (FASE CA).
ESTOS RESULTADOS NOS MUESTRAN QUE LAS VARIACIONES SE ENCUENTRAN
DENTRO DEL RANGO DE +/- 4% volts. Por lo tanto, el sistema -CUMPLE- con las
variaciones permitidas por la norma CFE L0000-45 (Pagina 4 de 17 TABLA 1).
RESULTADO:
--CUMPLE PARA TENSIONES EN FASES A-B / B-C / C-A--
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5.2 CORRIENTES
GRAFICA 3. CORRIENTES POR FASE A (azul) / B (verde) / C (rojo)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “CORRIENTES FASE A, B, C”:
Se analizaron 2,006 registros de corriente en cada fase para elaborar el grafico
presentado. La magnitud de la corriente depende directamente de la carga que la
demande (elevadores, aire acondicionado, puertas eléctricas, escaleras eléctricas,
iluminación, etc.), por lo tanto, cuando se diseñó la estación eléctrica del centro comercial
se tuvo que realizar el cálculo de cargas que se instalaría en cada fase para que el sistema
este balanceado.
EN LA TENDENCIA DE PROMEDIOS FINALES SE OBSERVA QUE ESTAN
BALANCEADAS LAS CARGAS (La fase C muestra mayor carga con 102.82 Amp y tiene
una diferencia aproximada de 15 Amp. con la fase B. Como la fase A esta
aproximadamente en la mitad de las 2 anteriores, podemos concluir que el sistema esta
balanceado en carga promedio
95.439 Amperes (FASE A)
85.599 Amperes (FASE B)
102.82 Amperes (FASE C)
RESULTADO:
--CUMPLE PARA BALANCEO DE CARGA EN FASES A, B, C-
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5.3 POTENCIA
GRAFICA 4. POTENCIAS VA (azul) / VAR (verde) / W (rojo)
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Para interpretar las lecturas de potencia grabadas. Debemos recordar la siguiente
formula:
En cualquier sistema eléctrico EFICIENTE, las lecturas de POTENCIA REACTIVA
(KVAR) deben ser BAJAS para tener un ANGULO MENOR (KVA), y de esta forma
incrementar la POTENCIA ACTIVA O REAL (KW).
Los datos PROMEDIO de la tabla de potencias son:
KW = 67.075
KVAR = 42.697
KVA = 79.741
Si sustituimos los valores registrados en la ecuación, encontramos:
FP = 67.075 / 79.74= 0.84 (atraso)
Este valor CALCULADO a partir de los registros de potencias totales deberá coincidir con
el que indique los resultados del factor de potencia total medido por el NEXUS 1250.
RESULTADO:
-- EL SISTEMA NO CUMPLE PARA LOS VALORES DE POTENCIA INDICADOS EN
LA NORMA CFE L00045 –
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5.4 DISTORSIÓN ARMÓNICA
GRAFICA 5. %THD DECORRIENTE POR FASE A (azul) / B (verde) / C (rojo)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “%THD de CORRIENTE FASE A, B, C”:
Las armónicas son señales de tensión y/o corriente con una frecuencia que es un múltiplo
entero de la fundamental; las armónicas se suman a la señal fundamental y la
distorsionan, generando con ello lo que comúnmente se conoce como distorsión armónica
(ésta distorsión armónica es una señal periódica no senoidal), como se ejemplifica en la
siguiente figura:
ORIGEN DE LOS ARMÓNICOS
Entre otros muchos, los principales causantes de las distorsiones armónicas son:
Las reactancias electromagnéticas y electrónicas de alumbrado.
Equipos de soldadura eléctrica.
Equipos electrónicos conectados a la red monofásica.
Arrancadores electrónicos.
Variadores de velocidad.
El multimedidor utiliza la siguiente formula para realizar el calculo del THD:
%𝑇𝐻𝐷𝐼 = √∑ 𝐼ℎ2𝑛
ℎ=2
𝐼1
Donde:
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%THDI = Porcentaje de distorsión armónica total
h = Orden de la armónica (a partir de la 2ª componente: 2ª, 3ª, 4ª, 5ª, etc.).
n = Rango maximo de armónicas que se toman en cuenta para la suma
Ih = Amperes de cada componente armónica
I1 = Amperes de componente fundamental (1ª armónica = 60 Hz).
Basandonos en la explicaicon anterior, podemos observar en la grafica 5 los THD o
DISTORSIÓN ARMÓNICA TOTAL DE CORRIENTE POR FASE en donde los valores
dependen directamente de la garga que este conectada en cada fase. Los valores
promedio fueron los siguientes:
16.999 %THDI FASE (A)
21.949 %THDI FASE (B)
16.782 %THDI FASE (C)
El nivel de distorsión armónica es muy similar entre las fases A y C, y solo un poco mayor
en la fase B.
Se presentaron eventos de elevados niveles de THD en la fase C, pero no fueron
periodicos, esto quiere decir que no se repitieron de la misma forma en todo el tiempo que
se realizo el estudio. La hora y los dias en los que se presentaron los eventos fueron los
siguientes:
1) 08/03/19 de 10:15 a 10:25 PM; amplitud (183 THDI)
2) 09/03/19 de 04:25 a 04:35 PM; amplitud (117 THDI)
3) 10/03/19 de 04:55 a 05:05 PM; amplitud (57 THDI)
4) 13/03/19 de 11:55 PM a 12:05 AM de 14/03/19; amplitud (58 THDI)
Para contrastar los valores de THD de corriente promedio, se tiene que obtener el valor
de la relacion de ICC / IL.
DONDE:
ICC: Corriente de corto circuito
IL: Corriente maxima de carga
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Calculando ICC
Con los datos del transformador tenemos:
Z = %5.56
S = 750 KVA
V = 480 Volts
Calculando Z en PU tenemos:
𝑍 = %𝑍
100𝑋
𝑆𝑏𝑎𝑠𝑒
𝑆𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑃. 𝑈.
Proponiendo Sbase = 25MVA
𝑍 = 5.56
100𝑋
25000𝐾𝑉𝐴
750𝐾𝑉𝐴= 1.84 𝑃. 𝑈.
𝐼𝐶𝐶3∅ = 𝑆𝑏𝑎𝑠𝑒
√3 𝑥 𝑘𝑣(𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎)𝑥 𝑍𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑃. 𝑈.
𝐼𝐶𝐶3∅ = 25000𝐾𝑉𝐴
√3 𝑥 .48𝐾𝑣 𝑥 1.84 = 𝟏𝟔𝟑𝟒𝟐. 𝟓𝟔 𝑨𝒎𝒑𝒆𝒓𝒆𝒔
Tomando IL del estudio realizado con el medidor NEXUS 1250 la corriente que se
considera es de 160 amperes.
Por lo tanto la relacion ICC/IL queda de la siguiente manera:
𝐼𝐶𝐶
𝐼𝐿=
16342.56
160= 102 𝐴𝑀𝑃.
Con este valor nos diriguimos a la pagina 5 de 17, tabla 3 de la norma CFE L000-45,
donde nos indica que la distorsion maxima perimitida es del 15%, por lo tanto, la
distorcion armonica de corriente NO CUMPLE con este limite.
RESULTADO:
-- EL SISTEMA NO CUMPLE PARA LOS VALORES DE THD DE CORRIENTE
INDICADOS EN LA NORMA CFE L00045 * --
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GRAFICA 6. %THD DE TENSION POR FASE A (azul) / B (verde) / C (rojo)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “%THD de TENSIÓN FASE A, B, C”:
La distorsión armónica de tensión es un parámetro muy importante, ya que nos indica si
el suministrador de energía nos proporciona una tensión con una forma de onda que
cumpla con los requerimientos mínimos para el correcto funcionamiento de los equipos
eléctricos/electrónicos.
Los valores promedios obtenidos son los siguientes:
1.919 %THDV FASE (A)
2.489 %THDV FASE (B)
1.708 %THDV FASE (C)
La norma CFE L000-45 (pagina 4 de 17, tabla 2) permine un nivel de distorsión armonico
individual maximo de tensión del %6.
RESULTADO:
-- EL SISTEMA CUMPLE PARA LOS VALORES DE THD DE TENSIÓN INDICADO EN
LA NORMA CFE L00045 * –
*NOTA TECNICA : PARA UN ESTUDIO DETALLADO DE LOS ARMONICOS, SE
DEBE HACER EL ESTUDIO CORRESPONDIENTE QUE INDICARA DE FORMA
INDIVIDUAL LA APORTACION DE CADA ARMONICO
(1º,3º,4º,5º,6º,7º,……HASTA EL VALOR QUE SE QUIERA ESPECIFICAR). EN
ESTA FORMA SE PUEDE CALCULAR A DETALLE EL FILTRO
CORRESPONDIENTE.
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5.5 FACTOR DE POTENCIA
GRAFICA 7. FACTOR DE POTENCIA POR FASE A(AZUL) / B(VERDE) / C(ROJO) /
TOTAL (AZUL CLARO)
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INTERPRETACION DE RESULTADOS PARA “FACTOR DE POTENCIA FASE A, B, C
Y TOTAL”:
El factor de potencia nos permite identificar el nivel de aprobechamiento de energia que
tiene una instalacion eléctrica, así como tambien, determina el nivel de potencias activas
y reactivas que se consumen o generan el dicha instalacion.
Reromando la explicacion del punto 5.3, el factor de potencia es directamente
proporcional a la potencia activa (Watts) eh inversamente proporcional a la potencia
aparente.
Para una mejor interpretacion veamos las siguiente ecuaciones:
𝑆 = √𝑃2 + 𝑄2
Donde:
S= Potencia Aparente (VA)
P= Potencia Activa (W)
Q= Potencia Reactiva (VAR)
Esto quiere decir que la potencia aparente depende directamente de las potencias activas
y reactivas.
Y ahora analizando la ecuación del factor de potencia:
𝐹𝑃 = 𝑃
𝑆
Con esta ecuación podemos ver que entre más parecida sea S a P el factor de potencia
será más aproximado a la unidad o 1 (que es el ideal), y entre más se aleje S de P el
factor de potencia bajara más y más.
Esta explicación se dio para demostrar que entre menor potencia reactiva tengamos, el
factor de potencia será lo más cercano a lo ideal.
Los resultados obtenidos del monitoreo del factor de potencia promedio fueron los
siguientes:
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0.917 FASE (A)
0.829 FASE (B)
0.754 FASE (C)
0.839 TOTAL
Con este valor obtenido del factor de potencia queda comprobado que los cálculos para
obtener el factor de potencia en el punto 5.3 son correctos.
En el reglamento de la ley del servicio público de la energía eléctrica en el art 64.
dice lo siguiente:
“Para los suministros en que intervenga el factor de potencia, el usuario conservará éste
en la operación de su instalación entre noventa centésimos atrasados y uno, de acuerdo
con las Disposiciones complementarias a las tarifas para suministro y venta de energía
eléctrica.
Cuando el factor de potencia tenga un valor igual o superior a noventa centésimos
atrasados, el suministrador tendrá obligación de bonificar al usuario la cantidad que
resulte de aplicar a la factura el porcentaje de bonificación.
Cuando el factor de potencia durante cualquier período tenga un promedio menor de
noventa centésimos atrasados el suministrador tendrá derecho a cobrar al usuario la
cantidad que resulte de aplicar al monto de la facturación el porcentaje de recargo que se
determine.”
La cual se puede descargar en el siguiente link:
http://www.cre.gob.mx/documento/3841.pdf
RESULTADO:
-- EL SISTEMA NO CUMPLE PARA LOS VALORES DE FACTOR DE POTENCIA
CONFORME A LO ESTIPULADO EN EL REGLAMENTO DE LA LEY DEL SERVICIO
PÚBLICO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL ART 64--
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Ahora observemos las siguientes graficas que nos indican VECTORIALMENTE, las
magnitudes de cada fase de tensión y corriente:
Esta imagen capturada del lado de baja tensión del transformador TELSA bajo medición,
en el centro comercial ESPACIO INTERLOMAS. Nos indica un SISTEMA BALANCEADO.
Vectores aproximadamente iguales en magnitud, EQUIDISTANTES ENTRE SI (120
grados de desfasamiento entre fases) y PROPORCIONALIDAD (los ángulos de fase de
las corrientes de atrasan con respecto a los ángulos de fase de las tensiones, en valores
semejantes en las tres fases A, B, C)
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5.6 FRECUENCIA
FRAGICA 8. FRECUENCIA
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INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS DE LA FRECUENCIA
Para realizar el cálculo del VALOR PROMEDIO DE FRECUENCIA se usaron 2,006
muestras registradas con el multimedidor NEXUS 1250. El valor promedio es de 60.006
Hz y esto es una desviación de solo 0.006 Hz con respecto al valor de referencia de 60
Hz.
RESULTADO:
-- EL SISTEMA CUMPLE UN VALOR PROMEDIO DE FRECUENCIA --
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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Los resultados de los parámetros monitoreados tales como: Tensión fase a neutro,
Tensión fase a fase, Corriente, THD (Tensión) y Frecuencia CUMPLEN con los límites
permisibles estipulados en la norma CFE L000-45.
Los resultados de potencias muestran un alto nivel de Potencia Reactiva Inductiva,
por lo tanto, EL FACTOR DE POTENCIA SE DESVÍA DEL LÍMITE PERMISIBLE
(0.9). Esto puede ser generado (SIN AFIRMAR), por la gran cantidad de cargas
inductivas (refrigeradores, elevadores, puertas eléctricas, escaleras eléctricas,
transformadores, etc.) conectadas en la instalación eléctrica del Centro Comercial
Los porcentajes de THDI (CORRIENTE) SON ALTOS Y ESTÁN FUERA DE NORMA.
Es frecuente que los armónicos influyan (pero NO en todos los casos), en una
demanda de corriente mayor y a un bajo nivel del factor de potencia.
RECOMENDACIONES
Con los valores obtenidos en este estudio, se pueden efectuar los cálculos
correspondientes para recomendar un banco de capacitores que remedie o al menos
mejore las condiciones de operación del transformador que fue monitoreado durante
una semana con el analizador de calidad de energía EATON 1Q-7000.
Se recomienda contar con diagramas unifilares de toda la instalación eléctrica del
centro comercial hasta el punto de cargas a efecto de proyectar una correcta solución
a los 2 problemas detectados en el estudio (BAJO FACTOR DE POTENCIA Y ALTO
CONTENIDO DE ARMONICOS DE CORRIENTE).
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