electricidad

1. "Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia"
GRUPO ……– CALIDAD DE LA ENERGIA ELECTRICA EN
PERU
 Alumnos:
 Delgado Rafael Royder Alexander
 Barboza Olivos Deysi Cristina
 Rodriguez More Julio Cesar
 Bazán Chira jhair Alexis
 Burga Nazario Christopher Robert
 Docente:
Ing. Jonny Villalobos Cabrera
 Curso:
Analisis de circuitos electricos II
 Ciclo:
V
 Escuela:
Ing. Mecánica y Eléctrica

2. INDICE
1. INTRODUCCION........................................................................................................1
2. OBJETIVOS...............................................................................................................3
2.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................3
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS...................................................................................3
3. MARCO TEORICO.....................................................................................................4
3.1 DEFINICION ............................................................................................................4
3.2 ANTECEDENTES...................................................................................................4
3.3 SISTEMAELECTRICO...........................................................................................5
3.3.1 PARÁMETROS FÍSICOS.................................................................................6
3.4 SECTOR ELECTRICO DEL PERU.........................................................................7
3.4.1 CARACTERISTICA DE LA ELECTRICIDAD ..................................................7
3.4.2 CARACTERISTICAS ECONOMICAS..............................................................8
3.5 PERTUBACIONES EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS..................................9
3.5.1 Síntomas ..........................................................................................................9
3.5.2 Causas..............................................................................................................9
3.5.3 Origen de las perturbaciones........................................................................9
3.5.4 Transitorios....................................................................................................10
3.5.5 Perturbaciones (Amplitud de la tensión)....................................................10
3.5.6 Transitorios en bajo voltaje:........................................................................11
3.5.7 Consideraciones de puesta a tierra............................................................12
3.5.8 Origen de los Transitorios de Voltaje.........................................................12
3.5.9 Selección de transitorios representativos.................................................12
3.5.10 Nivel de exposición.....................................................................................12
3.5.11 Flicker...........................................................................................................13
3.6 ANÁLISIS ARMÓNICOS......................................................................................13
3.6.1 ¿Qué son los armónicos?............................................................................13
3.6.2 Concepto matemático de armónicos..........................................................14
3.6.3 Representación de armónicos: ...................................................................15
3.6.4 Influencia de los armónicos.........................................................................15
3.6.5 De dónde vienen los armónicos: ................................................................17
3.6.6 ¿Dónde encontrar fuentes de armónicos? ................................................18
3.6.7 Problemas creados por armónicos: ...........................................................19
3.6.8 Clasificación de armónicos .........................................................................20

3. 3.6.9 Problemas con capacitor .............................................................................21
3.7 NORMATIVAS INTERNACIONALES DE LA CALIDAD DE LA ENERGÍA........22
3.7.1 NORMATIVAS CALIDAD ELECTRICAEN50160.........................................22
3.7.2 NORMATIVAS CALIDAD ELECTRICACEI 61000-4-30..............................23
Objetivo:..................................................................................................................23
2.7.3 APRUEBAN LA NORMATÉCNICADE CALIDADDE LOS SERVICIOS
ELÉCTRICOS Decreto Supremo N.º 020-97-EM .......................................25
3.8 OBLIGACIONES DEL SUMINISTRADOR, DEL CLIENTEY DE TERCEROS.25
3.9 CALIDAD DE PRODUCTO ..................................................................................26
3.9.1 TENSION........................................................................................................26
3.9.2 FRECUENCIA.................................................................................................27
3.9.3 PERTURBACIONES......................................................................................27
3.10 CALIDAD DE SUMINISTRO..............................................................................29
3.10.1 INTERRUPCIONES .....................................................................................29
3.11 MEDICIÓN DE CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA................................30
3.11.1 Análisis de la calidad Eléctrica .................................................................30
3.11.2 Medición.......................................................................................................30
4. CONCLUSIONES....................................................................................................35
5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .......................................................................35

4. 1
1. INTRODUCCION:
Desde hace algunos años se está tomando conciencia sobre “La calidad de la
energía eléctrica”. El consumo de energía eléctrica crece en la actualidad de
forma considerable debido al desarrollo de nuevas tecnologías que están
transformando la sociedad en general, lo que aumenta continuamente la
productividad. Dentro del concepto de calidad de energía, la alteración en la
“forma de inda” tiene lugar en propios procesos de producción, transporte y
distribución, así como en la utilización de determinados receptores que generan
perturbaciones; siendo estos factores inevitables, pero si minimizables.
Actualmente las empresas de generación y distribución de energía eléctrica,
tienen que afrontar dos importantes retos:
 Aumentar la capacidad de generación y distribución de energía eléctrica,
para responder a la demanda creciente, debido a que los sistemas de
generación y distribución están funcionando muy cerca del límite de su
capacidad máxima.
 Asegurar la calidad de la energía eléctrica suministrada, con la finalidad
de garantizar el correcto funcionamiento de los equipos conectados a las
redes de distribución, considerando también que la calidad de energía
eléctrica es de gran importancia para contribuir con el desarrollo
tecnológico.
Hasta el momento no existe una definición completamente aceptada del
término “calidad del suministro eléctrico” o “calidad de la energía eléctrica”,
siendo los estándares internacionales más empleados los que marcan el rumbo
de la definición:
 El estándar IEC 61000-4-30 define el término “calidad de energía
eléctrica” como las características de la electricidad en un punto dado de
la red eléctrica, evaluadas con relación a conjunto de parámetros
técnicos de referencia.
 El estándar IEEE 1159/1995 define el término “calidad de energía
eléctrica” como la gran variedad de fenómenos electromagnéticos que

5. 2
caracterizan la tensión y la corriente en un instante dado y en un punto
determinado en la red eléctrica.
En general, la calidad del suministro de energía eléctrica se puede considerar
como la combinación de la disponibilidad del suministro de energía eléctrica,
junto con la calidad de la tensión y la corriente suministrada, entiéndase como
la falta de calidad como la desviación de esas magnitudes de su forma ideal,
por lo que, cualquier desviación se considera como una perturbación o como
una pérdida de calidad.
El problema es complejo por naturaleza, ya que una característica importante
de la electricidad, y que no se presenta en otros productos, es que su
utilización por parte de los consumidores modifica sus características. La
conexión de los aparatos de los clientes al sistema de distribución de energía
eléctrica da origen a que circulen corrientes eléctricas proporcionales a las
demandas de esos clientes. Estas corrientes al circular por os conductores de
la red van a dar origen a caídas de tensión. La amplitud de la tensión
suministrada a un cliente va a estar en función de las caídas de tensión
acumuladas en todos los elementos de la red por la que se alimenta el cliente,
y que va a estar afectada por su propia demanda y por la demanda simultanea
de otros clientes. Como la demanda de cada cliente está variando
continuamente, la tensión suministrada también lo hace en la misma forma.
La posibilidad de daños o averías en los elementos que componen el sistema
de generación y distribución de la energía eléctrica, debido a múltiples causas,
como condiciones climáticas, desgastes, envejecimientos, la propia actividad
humana, el efecto de los animales u otros, también pueden afectar o
interrumpir el suministro de energía eléctrica a los clientes. Por lo tanto, los
factores que definen la calidad de la energía eléctrica dependen tanto del
generador y del distribuidor como del propio cliente, por lo que, para asegura
unos niveles opimos de calidad en el suministro eléctrico es necesaria la
cooperación de todos los agentes que interviene en el proceso.
El efecto más importante que produce la pérdida de la calidad de la energía
eléctrica es el mal funcionamiento o la avería de los equipos conectados a la
red de distribución. Los equipos eléctricos y electrónicos como los

6. 3
computadores personales, autómatas programables, equipos de iluminación,
equipos de electrónica de consumo, etc., pueden funcionar de forma incorrecta
si la energía eléctrica suministrada se interrumpe solamente durante unas
décimas de segundo o incluso centésimas de segundo.
Este mal funcionamiento de los equipos puede originar problemas importantes
en un entorno residencial y/o comercial, pero los efectos económicos que
pueden producir en los procesos industriales, como la parada o el daño de
equipos, son de elevada magnitud.
Antes de que la electrónica irrumpiera en todo tipo de equipo industriales y de
consumo, la compatibilidad significaba únicamente comprobar que la tensión y
la frecuencia en la placa del equipo fuesen consistentes con la alimentación a
la que este se conectaba.
En la actualidad, y desgraciadamente, los equipos electrónicos proporcionan
capacidades que requieren mayor atención en sus aplicaciones en los sistemas
eléctricos. Fenómenos que antes eran secundarios como sobretensiones,
distorsión armónica, variaciones de frecuencia, etc., son ahora significativos.
2. OBJETIVOS:
2.1 OBJETIVO GENERAL:
Proporcionar a los lectores los conceptos básicos acerca de la calidad de
energía eléctrica que despierten el interés en investigar mas acerca de las
causas, efectos y posibles soluciones.
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
 Comprender que la energía eléctrica es un bien de gran importancia
para la vida actual de las personas.
 Comprender que la energía eléctrica es un recurso que mejora la calidad
de vida de las personas.

7. 4
3. MARCO TEORICO:
3.1 DEFINICION:
La definición de la energía de alguna manera resulta algo indeterminado, por
ejemplo, para el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) define
que la calidad de la energía es la alimentación y puesta de tierra de equipos
electrónicos sensibles en una manera que sea adecuado para su operación.
Por otra parte, hay quien comenta que la calidad de la energía se entiende
cuando la energía eléctrica es suministrada a los equipos y dispositivos con las
características y condiciones adecuadas que les permita mantener su
continuidad sin que afecte su desempeño ni provoque fallas a sus
componentes los especialistas argumentan que la calidad de la energía es un
conjunto de líneas eléctricos que permitan que una pieza de un equipo pueda
funcionar de la manera prevista sin la pérdida significativa en su rendimiento o
en su esperanza de vida.
3.2 ANTECEDENTES:
El aumento económico sostenido del Perú a lo largo de la última década
acarreo con su llegada el crecimiento de la demanda de energía eléctrica en
niveles no proyectados, lo cual puso en peligro la debida atención de los
requerimientos energéticos del mercado nacional. La crisis financiera de finales
de la década detuvo las inversiones lo cual evitó, paradójicamente, el colapso
del sistema de energía eléctrica. No obstante, en la actualidad el Perú pasa por
una crisis que no solamente se limita a los inconvenientes en la generación de
energía, sino además en los medios de transporte y transformación de la
misma, gracias a las limitaciones de capacidad de sus instalaciones. Dichos
medios de transporte y transformación componen el Sistema Nacional de
Transmisión de Energía Eléctrica del país.
Este concepto de calidad de energía eléctrica lo han estado insistiendo las
empresas suministradoras de energía y los usuarios finales del servicio. Si bien
ya hace 50 años el área de la industria condujo a la necesidad de que los
productos se volvieran económicamente más competitivos, lo que se supone
que las maquinas eléctricas son cada vez más pequeñas, más eficientes y se
diseñaran con menores márgenes.
En los últimos años los problemas de la calidad de la energía eléctrica han
empeorado debido a diversos factores como por ejemplo que los grupos
eléctricos modernos se han vuelto más propensos a los voltajes.

8. 5
Por ello, existen tres cambios fundamentales en la naturaleza de la carga del
usuario y del sistema de potencia que conciernen a la calidad de la energía
eléctrica.
I. La microelectrónica ha producido una creciente categoría de cargas a
nivel residencial, comercial e industrial.
II. La electrónica de potencia ha producido una nueva generación de
dispositivos de alta capacidad y bajo costo, lo que ha extendido su
utilización.
III. Mientras que estos cambios dramáticos se están dando en las cargas,
las empresas eléctricas y los clientes industriales continúan aplicando
capacitores para corregir el factor de potencia, para controlar el voltaje y
reducir el flujo de reactivos
3.3 SISTEMA ELECTRICO:
Un sistema eléctrico es el conjunto de elementos que operan de forma
coordinada en un determinado territorio para satisfacer la demanda de
energía eléctrica de los consumidores.
Un sistema eléctrico se diseña con el fin de que la energía eléctrica llegue a
los sitios a donde se requieran, ya sean domicilios, instituciones, calles, etc.
Para que en ellos se logren usar todas las herramientas necesarias que
requieran de esa energía. Por consiguiente, es un medio que se utiliza para
repartir la energía generada en enormes centrales eléctricas, y transportada
por líneas interconectadas entre sí con una composición de mallas. Estas
líneas se construyen comúnmente sobre torres metálicas que sobrepasan
una tensión de 66.000 voltios y de ahí pasa por subestaciones hasta llegar
a distribuirse.

9. 6
Los sistemas eléctricos están constituidos básicamente por los siguientes
elementos:
1. Centros o plantas de generación donde se produce la electricidad
(centrales nucleares, hidroeléctricas, de ciclo combinado, parques
eólicos, etc.).
2. Líneas de transporte de la energía eléctrica de alta tensión (AT)
3. Estaciones transformadoras (subestaciones) que reducen la tensión o el
voltaje de la línea (Alta tensión/Media tensión, Media tensión/Baja
tensión),
4. Líneas de distribución de media y baja tensión que llevan la electricidad
hasta los puntos de consumo.
5. Centro de control eléctrico desde el que se gestiona y opera el sistema
de generación y transporte de energía.
3.3.1 PARÁMETROS FÍSICOS
Las características físicas más importantes de un sistema eléctrico son la
intensidad, la tensión y la frecuencia, que son estables para cada sistema.
La intensidad es la cantidad de cargas eléctricas que circulan por un
conductor por unidad de tiempo, su unidad de medida en el sistema
internacional es el amperio (A).
La tensión o voltaje es el trabajo que debe
aplicarse para mover cargas eléctricas entre
dos puntos, es decir, la fuerza que impulsa
los electrones; su unidad de medida es el
voltio (V).
La frecuencia es el número de veces que
se repite la señal en un determinado tiempo;
su unidad de medida es el hercio o Hertz
(Hz). En Europa tiene un valor de 50
Hercios -Hz-, mientras que en Estados
Unidos y en Canadá es de 60 Hz.

10. 7
3.4 SECTOR ELECTRICO DEL PERU
3.4.1 CARACTERISTICA DE LA ELECTRICIDAD
La energía eléctrica está definida como el movimiento de electrones que se
trasladan por un conductor eléctrico durante un determinado periodo. La fuerza
física o presión que induce este movimiento se denomina voltaje y su unidad de
medida es el voltio (V), mientras que la tasa a la cual fluyen los electrones se
llama intensidad de corriente, cuya unidad de medida es el amperio (A).
La potencia eléctrica, cuya unidad de medida es el watt (W), cuantifica la
cantidad de energía que se consume, produce o traslada en cada unidad de
tiempo; mientras que la energía eléctrica representa la cantidad total de
energía que se consumió, produjo o trasladó durante un determinado periodo,
por lo que su unidad de medida suele ser el watt-hora (Wh). Por ejemplo, si la
potencia de una lámpara eléctrica es 100 W y esta permanece encendida por
dos horas, entonces, la energía eléctrica consumida sería 200 Wh.
Otra característica de la electricidad es que su utilidad no se deriva de su
consumo directo, sino que proporciona una fuente de energía que permite la
funcionalidad de equipos eléctricos, convirtiéndose en una demanda derivada
de otras necesidades provenientes de los agentes económicos (industrias,
hogares y gobierno).

11. 8
3.4.2 CARACTERISTICAS ECONOMICAS
LA DEMANDA: La demanda eléctrica se caracteriza por registrar un
comportamiento variable a lo largo del día. Al esquema que muestra esta
particularidad se le llama curva o diagrama de carga, el cual posibilita la
identificación de periodos de alta o baja demanda llamados horas punta y
horas fuera de punta, respectivamente. Asimismo, si se ordena la
demanda de potencia eléctrica de manera descendente, se recibe una
curva de pendiente negativa llamada diagrama de duración, cuya utilidad
coopera al proceso de planeación de las inversiones en generación
eléctrica.
LA OFERTA: Una vez que un cliente enciende una bombilla eléctrica,
varios segmentos en la cadena de abastecimiento se activan a cargo de
un operador central que coordina sus ocupaciones para lograr saciar los
requerimientos demandados de energía eléctrica. La cadena de costo del
sector eléctrico está conformada por tres segmentos que brindan el
servicio físico (generación, transmisión y distribución) y un segmento
adicional de carácter comercial.

12. 9
3.5 PERTUBACIONES EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS
La calidad de la Energía Eléctrica en una instalación es afectada por la
presencia de las perturbaciones eléctricas estas son aquellos fenómenos o
eventos que afectan a las características del suministro eléctrico.
Pueden afectar a la tensión, corriente o frecuencia, y pueden estar originadas
en las centrales eléctricas, sistemas de distribución o en las propias
instalaciones de los usuarios.
3.5.1 Síntomas
- Cortes del suministro
- Disparo de protecciones magneto-térmicas y diferenciales
- Incremento de la factura eléctrica
- Luces que parpadean
- Equipos que trabajan de forma ruidosa y se sobrecalientan
- Rendimiento bajo & paradas no programadas
- Pérdida de datos en sistemas informáticos y de telecomunicaciones
3.5.2 Causas
- Caídas y subidas de tensiones
- Transitorios
- Interferencias
- Distorsión armónica
- Desequilibrio de tensiones y corrientes
3.5.3 Origen de las perturbaciones
 Causas internas:
Aproximadamente el 80% de las perturbaciones eléctricas se originan en
la propia instalación del usuario.
Entre las causas potenciales se incluyen el arranque y parada de
grandes cargas, cableado deficiente, sobrecargas, cortocircuitos y
armónicos
 Causas externas:
Alrededor del 20% de los problemas asociados a una calidad eléctrica
deficiente se originan en los sistemas de producción y distribución
eléctrica.
Entre las causas principales podemos citar, por orden de importancia:
rayos, fallos en los propios sistemas, otros fenómenos atmosféricos,
sistemas de transferencia.

13. 10
3.5.4 Transitorios
Caracterización de la alimentación eléctrica:
Forma de onda senoidal definida por:
- Función matemática:
𝑢(𝑡) = 325 𝑠𝑒𝑛(2𝑝. 50. 𝑡)
- Amplitud nominal: 325 𝑉
- Frecuencia nominal: 𝑓 = 1/𝑇 = 50𝐻𝑧
- Periodo nominal: 𝑇 = 20𝑚𝑠
3.5.5 Perturbaciones (Amplitud de la tensión)
Amplitud: Valor de pico, Valor medio, Valor Eficaz

14. 11
En relación a la amplitud podemos medir:
- Valor de pico
- 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑅𝑀𝑆
- Valor medio
Para una onda senoidal perfecta tendremos:
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑅𝑀𝑆
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
= 1.1
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎 =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑅𝑀𝑆
= 1.414
El valor que más se usa es el valor RMS o Valor eficaz.
- Fluctuaciones rápidas: Provocadas por variaciones de las cargas o por
maniobras en la red
- Interrupciones cortas: En el 70% de los casos es < 1𝑠.
- Interrupciones largas: Estas son provocadas por causas externas o
sucesos que no pueden ser previstos por el distribuidor.
- Huecos: La mayor parte de los huecos tienen una duración de menos
de 1 segundo y una profundidad inferior al 60%. Las causas de esta
pueden ser: Cortocircuitos, sobrecargas y conexión de grandes motores.
- Sobretensiones temporales: Generalmente U eficaz < 1,5𝑘𝑉
- Sobretensiones transitorias: Generalmente U cresta < 6𝑘𝑉
3.5.6 Transitorios en bajo voltaje:
Consideraciones para la protección contra transitorios
Las siguientes consideraciones son necesarias para alcanzar un nivel
razonable de protección ante transitorios:
 Grado de protección deseado
- Integridad del equipo
- Evitar perturbaciones en procesos
 Sensibilidad específica de los equipos
 Entorno del sistema de potencia
- Características de los transitorios
- Sistema eléctrico

15. 12
3.5.7 Consideraciones de puesta a tierra
La puesta a tierra es esencial para obtener un desempeño seguro y
satisfactorio en el sistema de potencia, debiendo cumplir con tres
requerimientos:
- Proporcionar una trayectoria de baja impedancia a las corrientes de
falla, de forma que los dispositivos de protección de sobrecorriente
operen oportunamente.
- Mantener una diferencia de potencial baja entre las partes metálicas
expuestas para evitar daños al personal.
- Controlar el sobrevoltaje
3.5.8 Origen de los Transitorios de Voltaje
Los transitorios de voltaje que ocurren en los circuitos de potenciade bajo
voltaje tienen dos orígenes: Los efectos de las descargas atmosféricas tanto
directas como indirectas y los transitorios ocasionados por las conmutaciones
en el sistema.
3.5.9 Selección de transitorios representativos
Las perturbaciones en sistemas de potencia de bajo voltaje pueden ser
causadas por la alteración de los siguientes parámetros: Amplitud, duración,
tiempo de elevación, frecuencia de oscilación, polaridad, capacidad de aporte
de energía, densidad espectral de amplitud, posición con respecto a la fase de
la forma de onda normal y frecuencia de ocurrencia.
3.5.10 Nivel de exposición
El nivel de exposición está relacionado con los transitorios inducidos en el
sistema de potencia, dependiendo de las condiciones del sistema y del entorno,
estableciéndose tres rangos:
 Exposición baja
- Sistema en áreas con baja actividad de rayos
- Poca carga
- Poca conmutación de capacitores
 Exposición Media:
- Sistema en áreas con actividad de rayos media y alta
- Conmutaciones significativas
 Exposición Alta:
- Aquellas instalaciones excepcionales que tienen exposiciones a
transitorios mayores que las definidas en las categorías baja y media.

16. 13
3.5.11 Flicker
Es un fenómeno de origen fisiológico, visual que se presenta en los usuarios de
lámparas alimentadas por una fuente común a los circuitos de iluminación y
también a algún tipo de carga.
Es flicker produce cierta molestia en la vista de los seres humanos, que se
manifiesta principalmente en las lámparas que operan con baja tensión, sin
embargo, las llamadas fuentes perturbadoras, que producen el fenómeno de
parpadeo, se pueden encontrar conectadas en cualquier nivel de tensión.
“Impresión de instabilidad de la sensación visual debida a un estímulo
luminoso en el cual la luminosidad o la distribución espectral fluctúan en
el tiempo”
3.6 ANÁLISIS ARMÓNICOS
3.6.1 ¿Qué son los armónicos?
Para redes de energía, 50 Hz (60 Hz) es la frecuencia fundamental y 150 Hz
(180 Hz), 250 Hz (300 Hz) etc. Son los armónicos de orden superior 3rd & 5th
• Armónicos impares (5th, 7t, …)
• Armónicos múltiplos de 3 (3rd, 9th, 15th ...)
• Los múltiplos no enteros de la frecuencia fundamental de cualquier onda
periódica se le llaman inter - armónicos por ejemplo 2.5th 125 Hz a 50 Hz base
Perfil sinusoidal teórico del comportamiento AC del voltaje o corriente:

17. 14
Perfil sinusoidal distorsionado (real) del comportamiento AC del voltaje o
corriente:
3.6.2 Concepto matemático de armónicos
 De manera formal los armónicos son analizados mediante herramientas
matemáticas. El matemático y físico francés Jean- Baptiste Joseph
Fourier desarrollo la herramienta matemática para descomponer
funciones periódicas en series trigonométricas.
 Toda forma de onda periódica puede descomponerse en sus
componentes armónicos.

18. 15
3.6.3 Representación de armónicos:
3.6.4 Influencia de los armónicos:
 Incrementa el nivel de perdidas
 Sobrecarga de equipos
 Incrementa el estrés eléctrico en los aisladores
 Distorsión
 Distorsiona el comportamiento de los relés de protección y el
control en general Incrementa el estrés eléctrico en los aisladores.
 Fuente de error en los sistemas de medición
 Producen interferencia en los sistemas de onda portadora.
El enemigo principal de un Condensador o Banco de
condensadores son los armónicos

19. 16
Análisis de Fourier:
 La mayoría de las cargas no lineales tienen forma de ondas simétricas.
 La mayoría son de seis unidades de pulso;
 Orden de los armónicos generados: P*(k±1), P es el número de pulso
VSD & k es un número entero.
Distorsión total armónica (THD):
Importancia relativa de los armónicos con respecto a la fundamental
THD(U): Tasa de distorsión de tensión
THD(I): Tasa de distorsión de corriente
3.1.1. Normas clave de armónicos:
 IEC 61000-series (depende de la corriente y la industria). (THD v <8%)
 IEEE 519 (1992): Métodos recomendados y Requisitos para el control de
armónicos en sistemas de energía eléctrica (THD v <5%)
 Norma Técnica de Calidad de Servicios Eléctricos (NTCSE)

20. 17
3.6.5 De dónde vienen los armónicos:
 Energía electrónica, convertidores, drives...
 Rectificadores
 Inversores
 UPS
Son conocidos como cargas NO LINEALES
Sistemas de iluminación fluorescente

21. 18
3.6.6 ¿Dónde encontrar fuentes de armónicos?
 Cargas (no-lineales) están en todos lados e incrementándose
 Cargas industriales (principalmente sistemas de 3-hilos)
 AC y DC drives, sistemas UPS, …
 Armónicos entre fases, desbalance, a veces energía reactiva.
 Cargas comerciales (principalmente sistemas de 4 hilos)
 Todos los equipos de oficina como computadoras, lámparas,
fotocopiadoras, fax, …
 Armónicos en el neutro y entre fases, desbalance, a veces energía
reactiva.

22. 19
3.6.7 Problemas creados por armónicos:
 Disparos intempestivos por los circuitos breaker
 Incremento de RMS - Térmicamente
 Incremento de picos - Magnéticamente
 Fusibles fundidos
 Quemas de tarjetas electrónicas
Problemas técnicos creados por armónicos

23. 20
3.6.8 Clasificación de armónicos:
Ejemplo:
Corriente neutra excesiva (principalmente armónicos de secuencia cero

24. 21
3.6.9 Problemas con capacitor:
 Debido a su baja impedancia, los capacitores son más susceptibles a
armónicos de orden alto. Si no se protege del stress armónico, el
capacitor puede fallar pronto.
 Disminución de la impedancia con frecuencia
 Problemas de resonancia
2.5Solución a los problemas causados por armónicos:

25. 22
3.7 NORMATIVAS INTERNACIONALES DE LA CALIDAD DE LA ENERGÍA
• UNE-EN 50160
• CEI 61000-4-30
3.7.1 NORMATIVAS CALIDAD ELECTRICA EN50160
Objeto:
Da los limites o los valores de las características de la tensión que todo cliente
tiene derecho a esperar.
Ejemplos de Limite en la 50160
Variaciones de la tensión suministrada
Para cada periodo de una semana, el 95% de los valores eficaces de la tensión
promediados en 10 minutos deben situarse en un intervalo Un +/- 10%.
Para todos los periodos de 10 minutos, todos los valores promediados de valor
eficaz de la tensión deben situarse en el intervalo Un + 10% / -15%
TABLA RESUMIDA

26. 23
Modo Monitor Norma EN50160
» Monitorización online de la acordancia con la EN50160
» Chequeo de:
 Tensión RMS
 Armónicos
 Flicker
 Fluctuaciones de
tensión (caídas,
bajadas, subidas,
interrupciones y
cambios rápidos de la
tensión)
 Desequilibrios
 Frecuencia
» Registros
 Simplemente TODO
 Durante una semana
3.7.2 NORMATIVAS CALIDAD ELECTRICA CEI 61000-4-30
TECNICAS DE ENSAYO Y DE MEDIDA – METODOS DE MEDIDA DE LA
CALIDAD ELECTRICA
Objetivo:
 Definir los métodos de medida, y la interpretación de los resultados, de
los parámetros que definen la calidad eléctrica en los sistemas de
alimentación a 50Hz.
 Se trata de definir métodos de medida que permitan obtener resultados
fiables, repetibles y comparables, independientemente de los
instrumentos utilizados y de sus condiciones ambientales.
 Aunque la norma EN50160 no hace mención a esta norma, es previsible
que en futuras revisiones si se recoja este requisito
Parámetros de la calidad Eléctrica
 Frecuencia
 Tensión de alimentación
 Flicker
 Huecos y sobretensiones
 Interrupciones
 Transitorios(indicación)
 Desequilibrio

27. 24
 Armónicos
 Inter armónicos
 Transmisión de señales
 Variaciones rápidas de la tensión (indicación)
Clases de Requerimientos en la medida
Para cada perímetro a medir, se establecen dos clases de requerimientos en la
medida:
 Clase A: Es el requerimiento de medida mas exigente y se debe utilizar
cuando sean necesarias medidas precisas. Por ejemplo, en aplicaciones
de tipo contractual, para verificar el cumplimiento de normas, para dirimir
disputas, etc.
 Clase S: El nivel de exigencia es intermedio.
 Clase B: El nivel de exigencia en la medida es menor. Resulta adecuado
para realizar diagnosis o hacer un seguimiento de la calidad eléctrica en
una instalación, etc.

28. 25
2.7.3 APRUEBAN LA NORMA TÉCNICA DE CALIDADDE LOS SERVICIOS
ELÉCTRICOS Decreto Supremo N.º 020-97-EM
*Actualizado al 13 de Setiembre de 2010
Objetivo:
El objetivo de la presente Norma es establecer los niveles mínimos de calidad
de los servicios eléctricos, incluido el alumbrado público, y las obligaciones de
las empresas de electricidad y los Clientes que operan bajo el régimen de la
Ley de Concesiones Eléctricas, Decreto Ley N°25844.
Alcances:
La presente norma es de aplicación imperativa para el suministro de servicios
relacionados con la generación, transmisión y distribución de la electricidad
sujetos a regulación de precios y aplicable a suministros sujetos al régimen de
libertad de precios, en todo aquello que las partes no hayan acordado o no
hayan pactado en contrario. El control de la calidad de los servicios eléctricos
se realiza en los siguientes aspectos:
a) Calidad de Producto:
- Tensión; - Frecuencia; - Perturbaciones (Flícker y Tensiones Armónicas).
b) Calidad de Suministro:
- Interrupciones.
c) Calidad de Servicio Comercial:
- Trato al Cliente; - Medios de Atención; - Precisión de Medida.
d) Calidad de Alumbrado Público:
- Deficiencias del Alumbrado
3.8 OBLIGACIONES DEL SUMINISTRADOR, DEL CLIENTE Y DE
TERCEROS
El Suministrador es responsable de prestar, a su Cliente, un Servicio
con un nivel de calidad satisfactorio de acuerdo a las exigencias establecidas
en la Norma.

29. 26
3.9 CALIDAD DE PRODUCTO
 La Calidad de Producto suministrado al Cliente se evalúa por las
transgresiones de las tolerancias en los niveles de tensión, frecuencia y
perturbaciones en los puntos de entrega. El control de la Calidad
deProducto se lleva a cabo en períodos mensuales, denominados"Perío
dos de Control".
 De acuerdo a lo especificado en cada caso, con equipos de uso múltiple
o individuales se llevan a cabo mediciones independientes
decada parámetro de la Calidad de Producto. El lapso mínimo demedició
n de un parámetro es de siete (7) días calendario continuos, con
excepción de la frecuencia cuya medición es permanente durante el
Período de Control. A estos períodos se les denomina "Períodos de
Medición".
 En cada Período de Medición, los valores instantáneos de los
parámetros de la Calidad de Producto son medidos
y promediados por intervalos de quince (15) minutos para la tensión y
frecuencia, y diez (10) minutos para las perturbaciones. Estos períodos
se denominan "Intervalos de Medición". En el caso de las variaciones
instantáneas de frecuencia los "Intervalos de Medición “son de un (1)
minuto.
 Si en un Intervalo de Medición se comprueba que el indicador de un
determinado parámetro esta fuera de los rangos tolerables, entonces la
energía o potencia entregada durante ese intervalo se considera de
malacalidad. En consecuencia, para el cálculo de compensaciones sere
gistran los valores medidos de los parámetros de control y se mide o
evalúa la energía entregada en cada Intervalo de Medición
separadamente.
3.9.1 TENSION
Indicador de Calidad
 El indicador para evaluar la tensión de entrega, en un intervalo de
medición(K) de quince (15) minutos de duración, es la diferencia (ΔVk)
entre la media de los valores eficaces (RMS) instantáneos medidos en el
punto de entrega (VK) y el valor de la tensión nominal (VN) del mismo
punto. Este indicador esta expresado como un porcentaje de la tensión
nominal del punto:
ΔVk (%) = (Vk – VN) / VN. 100%, (expresada en: %)
 Tolerancias: Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de
los puntos de entrega de energía, en todas las Etapas y en todos los

30. 27
niveles de tensión, es de hasta el +-5.0% de las tensiones nominales de
tales puntos.
 Tratándose de redes secundarias en servicios calificados como Urbano-
Rurales y/o Rurales, dichas tolerancias son de hasta el +-7.5%.
 Se considera que la energía eléctrica es de mala calidad, si la tensión se
encuentra fuera del rango de tolerancias establecidas es este literal, por
un tiempo superior al cinco por ciento (5%) del periodo de medición.
3.9.2 FRECUENCIA
 Indicadores de Calidad: el indicador principal para evaluar la frecuencia
de entrega, en un intervalo de medición(k) de quince (15) minutos de
duración, es la diferencia (Δfk) entre la Media(fk) de los valores
instantáneos de la Frecuencia, medidos en un punto cualquiera de la red
de corriente alterna no aislado del punto de entrega en cuestión, y el
valor de la Frecuencia Nominal (fN) del sistema. Este indicador,
denominado Variaciones sostenidas de Frecuencia, esta expresado
como un porcentaje de la Frecuencia Nominal del sistema:
Δfk (%) = (fk – fN) / fN. 100%
 Tolerancias: las tolerancias admitidas para variaciones sobre la
frecuencia nominal, en todo nivel de tensión, son:
Variaciones Sostenidas (Δfk’) (%): +-0.6%
Variaciones Súbitas (VSF’): +-1.0Hz.
Variaciones Diarias (IVDF’): +-600.0 Ciclos
3.9.3 PERTURBACIONES
 La autoridad propicia el control de todo tipo de perturbaciones.
Inicialmente, sin embargo, solo se controla el Flicker y las Tensiones
Armónicas.
 El Flicker y las Armónicas se miden en el voltaje de Puntos de
Acoplamiento Común (PAC) del sistema, de puntos indicados
explícitamente en la Norma o de otros que especifique la Autoridad en
su oportunidad.
 Indicadores De Calidad: Se consideran los siguientes indicadores de
calidad:
a) Para FLICKER: El índice de Severidad por Flicker de corta duración (Pst)
definido de acuerdo a las Normas IEC.

31. 28
b) Para ARMONICAS: Las tensiones Armónicas Individuales (Vi) y el Factor de
Distorsión Total por Armónicas (THD).
Estos indicadores (Pst, Vi, THD) se evalúan separadamente para cada
Intervalo de Medición de diez (10) minutos durante el Periodo de Medición de
Perturbaciones, que como mínimo será de siete (7) días calendario continuos.
Tolerancias:
a) Flicker: El índice de Severidad por Flicker (Pst) no debe superar la unidad
(Pst<1) en Muy Alta, Media ni Baja Tensión.
Se considera el límite: Pst’=1 como el umbral de irritabilidad asociado a la
fluctuación máxima de luminancia que puede ser soportada sin molestia por
una muestra especifica de población.
b) Tensiones Armónicas: Los valores eficaces (RMS) de las tensiones
Armónicas Individuales (Vi) y los THD, expresado como porcentaje de la
tensión nominal del punto de medición respectivo, no deben superar los valores
limite (Vi’ y THD’) indicados en la siguiente tabla. Para efectos de esta norma,
se consideran las armónicas comprendidas entre las dos (2) y la cuarenta (40),
ambas inclusive.
El factor de distorsión Total por Armónicas (THD) está definido como:

32. 29
𝑖
𝑉
𝑉2
𝑇𝐻𝐷 = (√∑ ( )) 𝑥100%
2
𝑖=2…40 𝑁
Donde:
Vi: Es el valor eficaz (RMS) de la tensión armónica ‘’i’’ (para i=2…40)
expresada en Voltios.
VN: Es la tensión nominal del punto de medición expresada en Voltios.
3.10 CALIDAD DE SUMINISTRO
3.10.1 INTERRUPCIONES
La calidad de Suministro se expresa en función de la continuidad del servicio
eléctrico a los clientes, es decir, de acuerdo a las interrupciones del servicio.
 Para evaluar la Calidad de Suministro, se toman en cuenta indicadores
que miden el número de interrupciones del servicio eléctrico, la duración
de las mismas y la energía no suministrada a consecuencia de ellas. El
periodo de Control de interrupciones es de seis (6) meses calendario de
duración.
 Se considera como interrupción a toda falta de suministro eléctrico en un
punto de entrega. Las interrupciones pueden ser causadas, entre otras
razones, por salidas de equipos de las instalaciones del suministrador u
otras instalaciones que lo alimentan y que se producen por
mantenimiento, por maniobras, por ampliaciones, etc., o aleatoriamente
por mal funcionamiento o fallas, lo que incluye, consecuentemente,
aquellas que hayan sido programadas oportunamente. Para efectos de
la Norma, no se consideran las interrupciones totales de suministro cuya
duración es menor de tres (3) minutos ni las relacionadas con casos de
fuerza mayor debidamente comprobados y calificados como tales por la
Autoridad.
 Tolerancias: Las tolerancias en los indicadores de Calidad de Suministro
ara Clientes conectados en distinto nivel de tensión son:
Numero de Interrupciones por Cliente(N’):
 Clientes en Muy Alta Tensión: 2 Interrupciones/semestre
 Clientes en Media Tensión: 4 Interrupciones/semestre
 Clientes en Baja Tensión: 6 Interrupciones/ semestre
Duración Total Ponderada de Interrupciones por Cliente(D’)
 Clientes en Muy Alta y Alta Tensión: 4 horas/semestre
 Clientes en Media Tensión: 7 horas/semestre
 Clientes en Baja Tensión: 10 horas/semestre

33. 30
3.11 MEDICIÓN DE CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA:
3.11.1 Análisis de la calidad Eléctrica:
Para analizar la Calidad Eléctrica tendremos que medir:
Pero, ¿qué medir?
 Variaciones asociadas a la amplitud
 Variaciones de la frecuencia
 Variaciones de la forma de onda
 Diferencias de amplitud y fase entre las ramas de un sistema trifásico
3.11.2 Medición:
La medición es una técnica por medio de la cual asignamos un número a una
propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con
otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como referencia. La
expresión de una propiedad física en términos de números requiere que no
solo utilicemos las matemáticas para mostrar la relación entre las diferentes
cantidades, sino también tener el conocimiento para operar con estas
relaciones.
Requisitos para realizar Medir:
Contar con un instrumento que cuente con:
 Certificado de Calibración
 Especificaciones Técnicas
Equipos de Medición:
a) SONDAS DE CORRIENTE
Las sondas de corriente pueden ser del tipo flexibles y del tipo rígidas, aunque
estas están en desuso utilizándose solamente en casos de medida de
corrientes muy pequeñas
 Rangos de medida de la corriente y tamaños de la sonda:

34. 31
 Instalación sondas de corriente:
Nota la flecha que aparece en la parte interior de la sonda flexible debería
apuntar hacia la carga que se está analizando para asegurar unas lecturas
correctas
b) CABLES DE TENSIÓN:
Cables con conectores tipo pinzas cocodrilo

35. 32
Cables con conectores magnéticos para su instalación en protecciones
eléctricas
c)MEDIDORES Y REGISTRADORES FIJOS:
d) PINZA AMPEROMÉTRICA:

36. 33
e) PINZA COFIMÉTRICA:
Es un instrumento similar a la pinza amperométrica, pero con la prestación
especial
de poder determinar el valor de coseno de Fi en cada fase, además de
medición de
potencias.
Para realizar la medición con la pinza, monofásico o trifásico, es necesario
además
de tomar la medición de corriente, medir tensión para que internamente pueda
verificar el desfasaje entre estas variables.

37. 34
f) FRECUENCÍMETRO DE TABLERO:
Utilizado de forma fija en tableros eléctricos, para sectores que requieren su
medición constantemente.

38. 35
4. CONCLUSIONES
 Respecto a la actualidad ahora tenemos bien sabido que la electricidad
tiene ciertas características que hacen que sea desafiante la regulación
de la industria en un mercado liberalizado y segmentado verticalmente:
como la característica de ser un bien no almacenable en términos
económicamente competitivos, también la inelasticidad de la demanda a
corto plazo, y la necesidad de conservar en equilibrio en tiempo real el
sistema.
 Más adelante en el futuro los retos para la regulación de la industria
eléctrica estarán relacionados al diseño y utilización de políticas que
promuevan un mercado más competitivo y eficiente, en el cual se vea
impulsada la adhesión energética y de los servicios y las inversiones en
infraestructura.
 Hemos podido encontrar solución a los problemas que generaban los
armónicos como lo es el recalentamiento y las fallas de protección en el
dispositivo.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
 (LA CALIDAD DE ENERGIA ELECTRICA)
https://es.scribd.com/embeds/432930822/content?start_page=1&vie
w_mode=scroll&access_key=key-DXFMtVntRav5tlToCCWR
https://www.osinergmin.gob.pe/SitePages/default.aspx
 (SECTOR ELECTRICO)
https://www.osinergmin.gob.pe/seccion/centro_documental/Instituc
ional/Estudios_Economicos/Libros/Osinergmin-Industria-
Electricidad-Peru-25anios.pdf
 (NORMAS DE LOS SERVICIOS ELECTRICOS)
http://www.minem.gob.pe/_detalle.php?idSector=6&idTitular=626&i
dMenu=sub114&idCateg=340
 (SISTEMA ELECTRICO)
https://www.monografias.com/trabajos73/sistema-electrico/sistema-
electrico.shtml