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LEGISLACIÓN
Alcance de la legislación técnica
Límite de propiedad
y responsabilidad
Ley del Sector Eléctrico
Ley de Industria
(aplicable a cualquier instalación eléctrica)
Directivas Europeas
traspuestas a RD
Límite de
responsabilidad
Ley General para la Defensa de los Consumidores y Usuarios
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Contenido de la legislación técnica
La legislación ubica las responsabilidades, en lo referente a perturbaciones,
teniendo en cuenta los puntos de vista:
• Técnico. ¿Cuál es la mejor solución?
o ¿Se puede hacer?
o ¿Dónde tendría que ubicarse para que funcione?
• Económico. ¿Cuál es la solución más barata?
o En la red de distribución
o En la red del cliente afectado
o En los receptores
• Social. ¿Qué se paga entre todos y que se paga individualmente?
o Las actuaciones en la red de distribución se pagan entre todos los consumidores
eléctricos, tanto los que la necesitan como los que no la necesitan.
o Las actuaciones en las instalaciones eléctricas las paga cada consumidor en
función de sus necesidades concretas.
o La implementación generalizada de grandes medidas de seguridad en los
receptores las pagan todos los usuarios de ese tipo de receptor,
independientemente de si se necesitan o no.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Legislación en el sector eléctrico
En España, la Calidad de Suministro viene definida en el RD 1955/2000
CONTINUIDAD
DE
SUMINISTRO
Orden ECO
792/2002
CALIDAD
DE
PRODUCTO
CALIDAD
DE
ATENCIÓN
Potencia
Continuidad
Tensión
Onda
Información
Asesoramiento
Reclamación
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Continuidad de suministro (RD 1955/2000)
La continuidad del suministro viene determinada por el número y la duración de las interrupciones. Las
interrupciones pueden ser imprevistas o programadas para… la ejecución de trabajos… en cuyo caso
los consumidores deberán ser informados de antemano...
2. La determinación de la continuidad del suministro, por las interrupciones de suministro, se basa en
dos parámetros, el tiempo de interrupción y el número de interrupciones.
El distribuidor estará obligado, con relación a cada uno de sus consumidores, a que el tiempo y número
de interrupciones imprevistas mayores de tres minutos de cada año natural, no supere los siguientes
valores:
Los consumidores conectados a redes de tensión superior a 36 kV se asimilarán a los umbrales
definidos en zonas urbanas, sea cual sea su ubicación.
El incumplimiento determinará la obligación de aplicar en la facturación descuentos regulados dentro
del primer trimestre del año siguiente.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Calidad de producto
El RD 1955/2000 define como Calidad de Producto a la que hace referencia al
conjunto de características de la onda de tensión, estableciendo que:
• Se seguirán los criterios establecidos en la norma UNE-EN 50160.
• Los incumplimientos deberán ser subsanados por las empresas distribuidoras en
un plazo de 6 meses.
• Las empresas distribuidoras elaborarán anualmente información sobre los
valores de la Calidad de Producto por Provincia.
• Los consumidores deberán adoptar las medidas para que las perturbaciones
emitidas por sus instalaciones estén dentro de límites. Igualmente deberán
establecer las medidas que minimicen los riesgos derivados de la falta de
calidad.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
UNE-EN 50160
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
La norma Europea EN 50160 establece los límites mínimos de Calidad de
Producto para redes de BT y hasta 150 kV
– Define valores concretos para los principales fenómenos continuos:
• Frecuencia
• Variaciones de tensión
• Flicker (parpadeo)
• Desequilibrio
• Armónicos.
– Cita valores indicativos para eventos de tensión:
• Interrupciones breves,
• Huecos
• Sobretensiones transitorias.
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LEGISLACIÓN
Legislación aplicable a instalaciones
Reglamento electrotécnico para baja tensión
Art. 16.3: Los sistemas de protección para las
instalaciones interiores o receptoras para baja
tensión impedirán los efectos de las
sobreintensidades y sobretensiones que por
distintas causas cabe prever en las mismas y
resguardarán a sus materiales y equipos de las
acciones y efectos de los agentes externos.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Art. 16.4: En la utilización de la energía eléctrica para instalaciones receptoras
se adoptarán las medidas de seguridad, tanto para la protección de los usuarios
como para la de las redes, que resulten proporcionadas a las características y
potencia de los aparatos receptores utilizados en las mismas.
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LEGISLACIÓN
Guía ITC-BT-23
Tabla A. Situaciones en las que es obligatorio el uso de dispositivos de protección
contra sobretensiones transitorias, sea cual sea el sistema de alimentación
Situaciones Ejemplos Requisitos
Línea de alimentación de baja tensión total o
parcialmente aérea o cuando la instalación
incluye líneas aéreas
Todas las instalaciones, ya sean industriales,
terciarias viviendas, etc.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando la vida humana Los servicios de seguridad, centros de
emergencia, equipo médico en hospitales
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando la vida de los
animales
Las explotaciones ganaderas, piscifactorías,
etc.
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando los servicios
públicos
La pérdida de servicios para el público, centros
informáticos, sistemas de telecomunicación
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando actividades
agrícolas o industriales no interrumpibles
Industrias con hornos o en general procesos
industriales continuos no interrumpibles
Obligatorio
Riesgo de fallo afectando las instalaciones y
equipos de los locales de pública concurrencia
que tengan servicios de seguridad no
autónomos
Sistemas de alumbrado de emergencia no
autónomos
Obligatorio
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Guía ITC-BT-23
Tabla B. Situaciones en las que es recomendable el uso de dispositivos de protección contra
sobretensiones
Situaciones Ejemplos Requisitos
Viviendas (cuando no sea obligatorio
según los casos anteriores)
- Con sistemas domóticos (ITC-BT-51)
- Con sistemas de telecomunicaciones
en azotea
Recomendado
Instalaciones en zonas con más de 20
días de tormenta al año
Todas las instalaciones, ya sean
industriales, terciarias, viviendas, etc.
Recomendado
Equipos especialmente sensibles y
costosos
Pantallas de plasma, ordenadores, etc. Recomendado
Riesgo de fallo afectando las
instalaciones y equipos de los locales
de pública concurrencia que no sean
servicios de seguridad
Los locales incluidos en la ITC-BT-28 Recomendado
Actividades industriales y comerciales
no incluidas en la tabla A
Recomendado
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Legislación aplicable a equipos
Directiva de compatibilidad electromagnética
Directivas europeas existentes desde 1989, traspuestas
a la legislación española desde 1994.
Regula la compatibilidad electromagnética de los
equipos eléctricos y electrónicos a fin de garantizar el
funcionamiento del mercado interior de la Unión
Europea, exigiendo que cumplan un nivel adecuado de
compatibilidad electromagnética.
Define la inmunidad de los equipos como:
Aptitud de un equipo para funcionar de la forma prevista
sin experimentar una degradación en presencia de
perturbaciones electromagnéticas
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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LEGISLACIÓN
Directiva de Compatibilidad
Electromagnética (RD186/2016)
Aplica a cualquier equipo eléctrico o electrónico, es decir que no prevé la existencia de
equipos especialmente sensibles, y se traduce en un proceso de evaluación de conformidad.
a) «Equipo»: Cualquier aparato o instalación fija;
b) «Aparato»: Cualquier aparato acabado, o una combinación de ellos comercializada como
unidad funcional única destinada al usuario final, y que pueda generar perturbaciones
electromagnéticas, o cuyo funcionamiento pueda verse afectado por estas perturbaciones;
c) «Instalación fija»: Combinación particular de varios tipos de aparatos y, en su caso, de otros
dispositivos, ensamblados, instalados y destinados a un uso permanente en un sitio predefinido
Mediante el marcado CE “el fabricante indica que el aparato es conforme a todos los requisitos
aplicables establecidos en la legislación de armonización”, lo que se traduce en el cumplimiento
de los requisitos esenciales descritos en la directiva.
En el caso de las instalaciones fijas, su conformidad “con las condiciones y los requisitos
exigidos con arreglo a este real decreto y su mantenimiento será responsabilidad del propietario
y, en su caso, del titular de la instalación”.
15. www.iberdroladistribucionelectrica.com 15
LEGISLACIÓN
Directiva de Compatibilidad Electromagnética
Requisitos generales: “El diseño y la fabricación de los equipos, habida cuenta de los avances
más recientes, garantizarán… Un nivel de protección frente a las perturbaciones
electromagnéticas previsibles que permita al equipo funcionar sin una degradación
inaceptable en su uso previsto”.
El nivel de protección se certifica mediante el cumplimiento de las normas armonizadas, que se
publican en el Diario Oficial de la Unión Europea. En estas normas existen tres “criterios de
aptitud” o niveles de funcionamiento ante perturbaciones:
• Criterio de aptitud A: Sin degradación de funcionamiento
• Criterio de aptitud B: Posible degradación de funcionamiento únicamente durante la
perturbación.
• Criterio de aptitud C: “Una perdida de función temporal es admisible, siempre que esta
función sea auto-recuperable o pueda restablecerse mediante una intervención en los
controles”.
Este último criterio de aptitud es el requerido para huecos de tensión e interrupciones breves. Es
decir, que ante una interrupción, un aparato puede detenerse, pero tiene que quedar en
condiciones de funcionar actuando solo sobre los controles lo que, en la práctica, implica que no
puede averiarse, atascarse, etc.
18. www.iberdroladistribucionelectrica.com 18
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Características que afectan al valor eficaz de la tensión
– Variaciones rápidas (Flicker): Impresión de inestabilidad de la sensación visual debida a un
estímulo luminoso en el cual la luminosidad o la distribución espectral fluctúan en el tiempo
– Variación de tensión: Aumento o disminución de la tensión eficaz, provocada normalmente
por variaciones de carga.
– Huecos de tensión: Disminución temporal de la tensión eficaz en un punto de la red de
alimentación eléctrica por debajo de un umbral inicial especificado.
– Interrupción de alimentación: Condición en la que la tensión de suministro es inferior al 5%
de la tensión de referencia.
2
3
4
Vn
107%
93%
90%
Variaciones
de tensión Huecos de
tensión
Interrupciones
breves
1
Flicker
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Características que afectan a otros aspectos de la onda
– Armónicos de tensión (Distorsión de la tensión): Medida de la distorsión de la tensión
mediante la descomposición en tensiones sinusoidales cuya frecuencia es un múltiplo entero
de la frecuencia fundamental de la tensión de alimentación.
– Desequilibrio de tensión: Condición en un sistema polifásico en el que los valores eficaces
de las tensiones fase-fase…o los ángulos de fase entre tensiones de fase consecutivas, no
son todos iguales.
– Sobretensión transitoria: Sobretensión oscilatoria o no oscilatoria de corta duración, en
general fuertemente amortiguada, y que dura como máximo algunos milisegundos.
Armónicos Desequilibrio Sobretensiones
transitorias
Onda ideal
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
UNE-EN 50160 – Efecto sobre instalaciones industriales
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
CARACTERÍSTICA
UNE EN 50160
EFECTOS SOBRE CLIENTES INDUSTRIALES (MT)
GRAVEDAD PROBABILIDAD
Frecuencia MEDIA MUY BAJA
Variaciones de tensión MEDIA MEDIA
Variaciones rápidas
Amplitud BAJA BAJA
Parpadeo MUY BAJA BAJA
Huecos de tensión MEDIA MUY ALTA
Interrupciones breves ALTA ALTA
Interrupciones largas MUY ALTA MEDIA
Sobretensiones temporales entre fases y tierra (a
frecuencia industrial)
ALTA MUY BAJA
Sobretensiones transitorias entre fases y tierra MEDIA MEDIA
Desequilibrio de la tensión BAJA MUY BAJA
Tensiones armónicas MEDIA BAJA
Tensiones interarmónicas MEDIA MUY BAJA
Transmisión de señales de información por la red BAJA MUY BAJA
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Las interrupciones son debidas a la
apertura de los elementos de corte, por
la actuación de las protecciones ante
cortocircuitos en la red, denominados
faltas.
Se clasifican en 2 tipos:
• Breves (Duración < 3 minutos): El
sistema admite una reconexión al no
haber avería permanente.
• Largas (Duración > 3 minutos):
Existe avería y son necesarias
actuaciones para aislar el punto
afectado.
Interrupciones
Qué es una interrupción
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
23. www.iberdroladistribucionelectrica.com 23
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Actuación ante una incidencia en la red de suministro
• Localización tramo de red en avería.
• Restablecimiento de tensión en red sana
Dos actuaciones en simultaneidad
ST 2
ST 1
ST 2
ST 1
LOCALIZACION AVERIA
ST 2
ST 1
RESTABLECIMIENTO TENSION RESTABLECIMIENTO TENSION
LOCALIZACION
AVERIA
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5
RESTABLECIMIENTO TENSIÓN
CT 1 CT 2 CT 3 CT 5
CT 4
Interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
24. www.iberdroladistribucionelectrica.com 24
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Disminución transitoria del valor de la tensión de muy corta duración, típicamente:
o Duración entre 80 ms y 0’5 s.
o Profundidad de caída entre 10% y 60% de la tensión nominal.
Huecos de tensión
Qué es un hueco de tensión
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
26. www.iberdroladistribucionelectrica.com 26
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
El descenso en el valor de la tensión puede producirse en una o varias fases,
dependiendo del tipo de falta. Asimismo, el tipo de falta marcará la profundidad y la
duración del hueco de tensión.
De manera general, para una misma red:
Huecos de tensión
Origen de los huecos de tensión
Hueco de tensión
Puede afectar a unas cargas y
a otras no, dependiendo de la
profundidad y de la fase a la
que estén conectadas
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
28. www.iberdroladistribucionelectrica.com 28
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Huecos de tensión
Probabilidad de huecos de tensión
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
HUECOS DE TENSIÓN
0
100
200
300
400
500
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Clientes afectados
Nº
de
huecos Huecos de tensión en 100 clientes industriales
No hay suministros sin huecos de tensión
30. www.iberdroladistribucionelectrica.com 30
PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Sobretensiones
Sobretensiones transitorias
En función de su origen, se pueden distinguir tres tipos de causas o fuentes
generadoras de impulsos de tensión:
o Externas al sistema eléctrico: Descargas atmosféricas (rayos).
o Internas al sistema eléctrico: Maniobras
o Propias de los equipos dañados: Paradas descontroladas de elementos que
almacenan energía en forma cinética o eléctrica.
Sobretensiones transitorias
de origen atmosférico
Sobretensiones
transitorias de maniobra
Sobretensiones
temporales
Gran
energía
Gran
energía
Poca
energía
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Sobretensiones
Sobretensiones transitorias por energización de transformadores
Maniobras en los sistemas eléctricos: energización de un transformador desde
su ruptor o interruptor (a pocos metros del transformador)
Tensiones
Corrientes
MT BT
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Cuando se energiza el transformador desde el propio centro de transformación puede
haber pequeñas sobretensiones. En mantenimiento conviene desconectar cargas.
Medida real en el
peor caso
(CT sin cargas)
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Sobretensiones
Sobretensiones transitorias por energización de líneas
Maniobras en los sistemas eléctricos: energización de una línea desde
interruptor de cabecera (transformador e interruptor alejados)
Tensiones
Corrientes
MT BT
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
≈ 0
Las energizaciones de líneas de MT realizadas desde unos decenas o cientos de metros
(caso de reposición de suministro desde subestación) no producen sobretensiones.
Medida real en
BT de cliente
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Variaciones de tensión
Qué son las variaciones de tensión
Las variaciones de tensión son oscilaciones en el valor de la tensión efectiva media,
generalmente debidas una variación en el régimen de carga / generación.
La circulación de corriente produce
variaciones de tensión por
impedancia de la línea (R+ Xj)
• La potencia activa provoca
variaciones de tensión en las
resistencias
• La potencia reactiva lo hace en
las reactancias
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Variaciones de tensión
Cómo corrige IBD las variaciones de tensión
Las empresas distribuidoras deben mantener el valor de la tensión en el punto de interconexión
con sus clientes, dentro del margen del ± 7% (95% de los períodos de 10 minutos).
Para mantener la tensión dentro del margen se emplean transformadores con regulación en
carga, a diferencia de los clientes, que generalmente tienen toma fija en el transformador.
El regulador controla la tensión de la barra de la subestación, y envía la señal de subir o bajar
toma en función del valor de la tensión en ese instante, y del valor de consigna asignado.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Variaciones de tensión
Control de las variaciones de tensión
El valor real de la tensión en la red no es el de la consigna ya que depende del tiempo
de reacción de la regulación y de las caídas de tensión en línea hasta el punto de la
red.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Armónicos
Los armónicos no son un problema habitual en redes públicas, sobre todo en las de
MT y AT.
• Los problemas suelen darse en redes de BT de clientes industriales de MT / AT.
Ocasionalmente también en redes públicas de BT por la presencia de clientes
industriales.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
Temperatura trafo 80º C Con filtro: temperatura 60º C
Tensión y corriente en un transformador sobrecalentado por armónicos
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Desequilibrios
En la red no suelen existir desequilibrios importantes, salvo en el caso de falta de
una fase.
• Para los motores trifásicos, la ITC-BT-47 prevé que la protección contra sobrecargas
cubra el riesgo de la falta de tensión en una de sus fases.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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EQUIPOS CRÍTICOS
Equipos sensibles a interrupciones y huecos de tensión
Equipos de
control de
proceso
Variadores de frecuencia para motores de AC
Arrancadores estáticos
Variadores de velocidad para motores de DC
Fuentes de alimentación DC
Transformadores de potencia para alimentación maniobra
PLC’s (Autómatas Programables), Ordenadores
Contactores
Relés de seguridad “PILZ”
Buses de comunicaciones
Interruptores automáticos con bobina de mínima tensión
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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EQUIPOS CRÍTICOS
Aplicación: Arranque directo o Estrella-Triángulo de motores
Circuito
Control
Circuito
Potencia
Tensión
maniobra
1. La bobina del contactor KM1 se
alimenta de la tensión de maniobra.
2. Cuando se produce un hueco de
tensión, se desmagnetiza la bobina
del contactor.
3. Apertura alimentación al motor.
4. El contactor permanece abierto
hasta su rearme manual.
Contactores
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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EQUIPOS CRÍTICOS
• Alimentación PLC en corriente alterna 230 V (Pérdida CPU)
• Tarjetas entradas y salidas a 24 V DC (Cambios de estados ON/OFF)
• Memoria interna de programa (Pérdida de programa)
• Bus de comunicaciones (Pérdida Comunicaciones)
Autómatas (PLC)
Entradas Digitales Entradas Analógicas
POWER
230 V
CPU
Memoria
BUS
Comunicaciones Salidas Digitales
L1 N1
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
44. www.iberdroladistribucionelectrica.com 44
EQUIPOS CRÍTICOS
• Alimentación principal en alterna o continua (bobinas K1 y K2)
• Control de estado de variables de seguridad (bobina KS1)
Relés de seguridad
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
46. www.iberdroladistribucionelectrica.com 46
EQUIPOS CRÍTICOS
Constan de:
o Un rectificador
o Un Bus de Corriente continua, con almacenamiento de energía
o Un inversor : Convertidor DC/AC (Tensión y frecuencia variables)
o Una unidad central de control y comunicaciones
Variadores de frecuencia
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
47. www.iberdroladistribucionelectrica.com 47
EQUIPOS CRÍTICOS
Variadores de frecuencia
Protecciones
Máxima tensión de bus DC: Actúa cuando la tensión en lado de continua del
inversor aumenta por encima del valor admisible ante una deceleración
descontrolada del motor.
Mínima tensión de bus DC: Actúa en caso de fallo instantáneo de la tensión de
red o en caso de huecos de tensión.
Ambas protecciones vigilan la tensión de bus de continua, ajustadas normalmente a
valores muy conservadores.
Sobrecarga: Actúa en caso de que la corriente supere un valor prefijado.
Normalmente en caso de curvas de aceleración excesivamente pronunciadas o
rearranques automáticos demasiado rápidos o sin búsqueda de frecuencia.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
48. www.iberdroladistribucionelectrica.com 48
EQUIPOS CRÍTICOS
Variadores de frecuencia
Soluciones: Reforzar el bus de continua
Se trata de aumentar el almacén de energía intermedio añadiendo más
condensadores en paralelo. Se obtiene mayor autonomía del motor, típicamente para
huecos de tensión.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
49. www.iberdroladistribucionelectrica.com 49
EQUIPOS CRÍTICOS
Variadores de frecuencia
Soluciones: Rearranque de variadores de frecuencia
Huecos de tensión: Habilitar la función Flying ReStart, que permite el
rearranque automático del motor cuando el inversor se desconecta. Recupera la
velocidad del motor ajustando la frecuencia a la velocidad de giro actual.
Interrupciones: Activar el rearranque automático si el sistema lo permite.
Requieren mantener activo el control:
o Orden de arranque activada.
o Temporización de fallo del inversor.
o PLC activado.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
50. www.iberdroladistribucionelectrica.com 50
Arrancador estático
EQUIPOS CRÍTICOS
Arrancadores estáticos
A través de los tiristores y el ángulo de disparo permite
controlar el valor tensión aplicada.
Permite el arranque de grandes motores limitando la
corriente, con la aplicación progresiva de tensión.
Una vez alcanzada la velocidad nominal, se realiza un
BYPASS a los tiristores.
Se divide en dos partes:
- El circuito de potencia.
- El circuito de regulación o control.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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EQUIPOS CRÍTICOS
Arrancadores estáticos
Protecciones
o Subtensión en la alimentación de la electrónica.
o Unidad de fallos: Actúa entre otras causas, por sobrecarga y desequilibrio en la
corriente del motor. Desconecta el circuito de encendido de tiristores y activa el relé
de fallos desconectando el equipo.
Sensibilidad:
Los huecos de tensión afectan a la alimentación de la electrónica y provoca la
desconexión del arrancador.
Solución :
Alimentar a través de un SAI de pequeña potencia la tensión de la electrónica de
potencia y temporizar el ajuste de los relés de sobrecarga y desequilibrio de
manera que se inhiban, a huecos de tensión de duración inferior a 0,6 segundos.
Otra opción es conectar un contactor de by-pass (si no esta incorporado en el
equipo) que se cierra cuando ha finalizado el arranque del motor.
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Soluciones a los problemas de calidad de producto
Para atender las necesidades de calidad especial, las soluciones previstas por la
legislación se basan en inmunizar los equipos o procesos críticos de los usuarios.
100%
INMUNIDAD
COSTE
3
Alimentación segura
a todo el proceso
2
Alimentación segura a control
1 Ajustes
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Niveles de inmunización del proceso
NIVEL 1 Ajustes de
protecciones
Nuevas
funciones en
variadores
NIVEL 2
NIVEL 3
Arranques
automáticos
NIVEL 1 + SAI en equipos de
control
Instalación de SAI o
DVR para todo el
proceso
Soluciones más habituales frente a interrupciones
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
55. www.iberdroladistribucionelectrica.com 55
SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Nivel 2: Insensibilización del proceso
Con una mínima inversión puede realizarse una serie de modificaciones que
disminuyan la sensibilidad del proceso frente a huecos de tensión e interrupciones
breves ( 1 segundo ).
Alimentación
Control
Maniobra Contactores
Fuentes Alimentación
Relés seguridad
BUS Comunicaciones
PLC
Modificar
Parámetros
Convertidores
Habilitar la función Flying Restart
Temporizar alarmas al PLC
Mantener orden de arranque
SAI 10 kVA
Nivel 1
Nota: La viabilidad de este tipo de soluciones dependerá de la
criticidad de las variables del proceso.
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
56. www.iberdroladistribucionelectrica.com 56
SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Nivel 2: Aplicación de la solución
El relé de vigilancia de tensión evita el rearranque automático de la máquina cuando haya
personal interviniendo.
Tiempo de ajuste: típicamente 1seg. para huecos de tensión o pocos segundos (algo más del
tiempo de reenganche automático) para interrupciones breves.
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
57. www.iberdroladistribucionelectrica.com 57
SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Nivel 2: Aplicación de la solución Fuentes de Alimentación
Módulo de respaldo
o Se conecta en paralelo con la fuente de alimentación
o Constituido por una serie de condensadores
o Ventajas: tocando un solo punto se protegen la mayor parte de elementos
sensibles. Requiere menos cableado y espacio
que un SAI de alterna.
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Nivel 3: Solución a huecos de tensión mediante restauradores de huecos (DVR)
Restauración de huecos de un
40 % durante 15 segundos
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Nivel 3: Solución frente a interrupciones para el proceso completo
Alimentación segura con equipos de gran potencia mediante:
SAI convencionales: Potencias hasta varios MVA. Válido para huecos
e interrupciones del suministro de 5 minutos o más.
SAI basados en volantes de inercia entre 250 KVA y unos pocos
MVA, con autonomía de segundos. Especialmente válidos para
problemas de huecos de tensión o interrupciones de unos pocos
segundos.
Combinación de SAI + grupos electrógenos para interrupciones
largas.
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
SAI Estático de doble conversión (online)
En Modo de Funcionamiento Normal: Los equipos se alimentan a través del
inversor, después de una doble conversión. La red recarga las baterías a través del
rectificador.
En modo de emergencia: Los equipos se alimentan desde la batería a través del
inversor.
No existe tiempo de conmutación al modo de funcionamiento en emergencia.
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
SAI Estático de espera pasiva (offline)
En Modo de Funcionamiento Normal: Los equipos se alimentan directamente de la
red. La red recarga las baterías a través del rectificador.
En modo de emergencia: Se abre el interruptor de conmutación y los equipos pasan
a alimentarse desde la batería a través del inversor.
Existe un pequeño tiempo de conmutación (ajustes de detección + tiempo de
apertura).
Huecos e interrupciones
Jornada sobre perturbaciones eléctricas
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Consideraciones sobre Sistemas de Alimentación Ininterrumpida
Rendimiento:
• SAI Offline: Mejor rendimiento ya que no funciona permanentemente. 99% de la
potencia nominal (no muy inferior cuando el consumo es menor).
• SAI Online: Peor rendimiento por la doble conversión en funcionamiento normal.
96% sobre la potencia nominal (bastante peor cuando el consumo es inferior).
En el SAI Offline no existe aislamiento galvánico entre la red y la carga. Puede ser
necesario transformador de aislamiento.
SAI Online ofrece las mejores prestaciones para cargas muy sensibles, pero son
innecesarias en la mayor parte de los casos.
Conviene:
• Utilizar equipos diseñados para funcionar en ambientes industriales.
• Sobredimensionar el equipo para soportar arranques y futura ampliación de los
equipos conectados.
Huecos e interrupciones
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Las sobretensiones transitorias pueden dañar equipos electrónicos y son
originadas por descargas atmosféricas y maniobras en puntos próximos de la red.
Se caracterizan por:
- Picos de tensión muy elevados (del orden de kV)
- Muy corta duración (µs)
Solución:
Instalación de protectores basados en varistores, descargadores de gas y otros.
El nivel de protección dado por el protector deberá ser inferior al valor que el
equipo puede soportar
Alimentar el control de equipos electrónicos (por ejemplo variadores de velocidad)
con un SAI para permitir el funcionamiento de sus sistemas de protección (p.e.
resistencia de frenado) durante una parada por hueco o interrupción.
Protecciones contra
sobretensiones transitorias
Protecciones contra
sobretensiones transitorias
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SOLUCIONES DE INMUNIZACIÓN
Ejemplo de ubicación de protecciones según la guía ITC-BT-23
Protecciones contra
sobretensiones transitorias
Protecciones contra
sobretensiones transitorias
Prot.
Tipo 1
Prot.
Tipo 2
Prot.
Tipo 3
Receptor Sensible
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Variaciones de tensión
Cómo minimizar los efectos sobre los
procesos productivos
Determinar si se trata de una variación
de tensión proveniente del punto de
conexión o si por el contrario es interna
En caso de caídas de tensión internas
hay que determinar quien la produce y
en qué elemento cae la tensión, en el
cableado o en el transformador
Identificar los elementos afectados
400 V
20 kV
IBD
Cliente
1
2
3
Cargas
críticas
Cargas
críticas
1
2
3
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PERTURBACIONES ELÉCTRICAS
Variaciones de tensión
Soluciones
En función de la causa, de los equipos afectados y del coste que supongan los
problemas que se produzcan se pueden optar por las siguientes alternativas:
Modificación toma de regulación del transformador
Separación cargas perturbadoras y cargas afectadas
- Nuevo tendido de cable entre centro de transformación y cargas
- Modificación explotación cargas con alimentación desde distintos transformadores
Alimentación de las cargas afectadas mediante equipos adicionales
- Regulador o Estabilizador de tensión para cargas de baja potencia
- SAI cuando también existen problemas de interrupciones o huecos de tensión
Utilización de un transformador con cambiador de tomas en carga
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