CALIDAD DE LA ENERGIA

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 se afecte su desempeño ni provoque fallas a sus

componentes. Cuatro parámetros pueden servir como referencia para clasificar los

disturbios de acuerdo a su impacto en la calidad de la energía:

• Variaciones de frecuencia que raramente ocurren en sistemas alimentados por las

compañías suministradoras, siendo más común que se encuentren en sistemas aislados

de motor-generador en los que las variaciones de carga provocan variaciones de

frecuencia.

• Variaciones de amplitud pueden ocurrir en diferentes formas y rangos de duración que

van desde transitorios de muy corta duración hasta condiciones de estado estable.

• Variaciones en la forma de onda de voltaje o corriente producidos por cargas no

lineales, denominada distorsión armónica, siendo una condición de estado estable.

• Desbalanceo entre las fases de un sistema polifásico causado principalmente por la

operación de cargas monofásicas desiguales que afectan principalmente a máquinas

rotatorias y circuitos rectificadores trifásicos.

• La frecuencia sea de 60 Hz, con una tolerancia de 0.8 % en más o menos

• Que las tolerancias en el voltaje de alta, media o baja tensión, no excedan de 10% en

mas o en menos y tiendan a reducirse progresivamente” En la actualidad cada vez es

mas extendido el uso de equipo electrónico sensible y continuamente las velocidades de

procesamiento se incrementan por lo que es indispensable que las instalaciones se

realicen con apego a las normas, se cuente con equipos de protección adecuado y se

reduzcan los disturbios en el sistema eléctrico, para lo cual es importante establecer una

coordinación entre la compañía suministradora, los fabricantes de equipos y los

usuarios.

Un circuito eléctrico de corriente alterna consta, en su caso más sencillo, de una fuente

de energía y de una carga eléctrica. La fuente proporciona energía eléctrica y la carga la

transforma en otro tipo de energía. Siempre que la fuente proporcione una cantidad de

energía por unidad de tiempo, es decir, una determinada cantidad de potencia eléctrica,

la señal de tensión de la fuente forzará una señal de corriente a través del circuito. Por

tanto, cuando se habla de Power Quality o Calidad de la Energía Eléctrica, se está

haciendo referencia tanto a la calidad de las señales de tensión y corriente, como a la

continuidad o confiabilidad del servicio de energía eléctrica.

La creciente utilización de dispositivos basados en microelectrónica, los cuales son cada

vez más susceptibles y menos inmunes al entorno electromagnético, ha incrementado en

los últimos años el interés por las señales de tensión y corriente eléctrica; esto ha venido

acompañando con el desarrollo de equipos de protección y una terminología especial

para describir los fenómenos. Es así como el concepto de Power Quality ha

evolucionado en la última década a escala mundial. De hecho, se ha aumentado la

importancia de un suministro de energía eléctrica basada en criterios que van más allá

de la simple continuidad o confiabilidad del servicio, pasando a un espectro mucho más

amplio que tiene que ver con grandes desarrollos científicos y tecnológicos en los

campos de la interferencia y la compatibilidad electromagnética. Por lo expuesto, ha

causado confusión entre usuarios que no entienden por qué un equipo no trabaja como

se esperaba. Muchas palabras ambiguas han sido usadas con significados múltiples o no

muy claros. Por ejemplo, las palabras Pico o Impulsos de Tensión son usadas para

describir una amplia variedad de perturbaciones que causan fallas o mala operación en

un equipo. Un Supresor de Picos puede suprimir alguna clase de estos picos o impulsos

electromagnéticos, pero no tendrá ningún efecto sobre otros. Otro ejemplo muy común,

es la creencia generalizada que un pararrayos tipo Franklin instalado en la parte superior

de un edificio y conectado a tierra protege equipos eléctricos y electrónicos contra los

efectos electromagnéticos que generan los rayos, ignorando el concepto de un sistema

integral de protección contra rayos. La CEL en términos generales es un conjunto de

propiedades inherentes tanto al servicio como a la señal de tensión o corriente eléctrica

que permiten apreciarla como igual, mejor o peor que otras. Por tanto, podemos afirmar

que la CEL en su concepto más amplio debe considerar tanto la continuidad del servicio

como las señales de tensión y corriente eléctrica, en un tiempo dado y en un espacio

determinado de un sistema de potencia eléctrico.

Algunos autores consideran que la entidad a la cual se aplica el concepto de Calidad de

la Energía Eléctrica es solamente la señal de tensión. Esto sería cierto si se considera un

sistema eléctrico lineal en el cual el generador alimenta una sola carga, mediante una

fuente de tensión. Sin embargo, los sistemas eléctricos pueden ser enmallados y una

carga (corriente) puede contaminar nuevamente la red de alimentación y esta a su vez

aumentar a otra carga con una señal de tensión y corriente contaminada. Por ello lo más

conveniente es involucrar en la Calidad de la Energía Eléctrica tanto a la fuente como a

la carga, es decir las señales de tensión y corriente.

Calidad del Servicio Eléctrico de Distribución en el Ecuador:

Para garantizar a los consumidores un suministro eléctrico continuo y confiable, fue necesario

dictar regulaciones relacionadas con los estándares mínimos de calidad y procedimientos

técnicos de medición y evaluación a los que deben someterse las empresas distribuidoras del

servicio eléctrico, los mismos que fueron emitidos y aprobados por el CONELEC, nos referimos

a la Regulación 004/01

DISPOSICIONES GENERALES

1.1 Objetivo

El objetivo de la presente Regulación es establecer los niveles de calidad de la prestación del servicio eléctrico de distribución y los procedimientos de evaluación a ser observados por parte de las Empresas Distribuidoras.

1.2 Definiciones

Armónicas: Son ondas sinusoidales de frecuencia igual a un múltiplo entero de la frecuencia fundamental de 60 Hz.

Barras de salida: Corresponde a las barras de Alto Voltaje en las subestaciones de elevación y a las barras de Bajo Voltaje de subestaciones de reducción.

Centro de transformación: Constituye el conjunto de elementos de transformación, protección y seccionamiento utilizados para la distribución de energía eléctrica.

Factor de potencia: Es la relación entre la potencia activa y la potencia aparente.

Fluctuaciones de Voltaje (o Variaciones de): Son perturbaciones en las cuales el valor eficaz del voltaje de suministro cambia con respecto al valor nominal.

Frecuencia de las interrupciones: Es el número de veces, en un periodo determinado, que se interrumpe el suministro a un Consumidor.

Interrupción: Es el corte parcial o total del suministro de electricidad a los Consumidores del área de concesión del Distribuidor.

Niveles de voltaje: Se refiere a los niveles de alto voltaje (AV), medio voltaje (MV) y bajo voltaje (BV) definidos en el Reglamento de Suministro del Servicio.

Periodo de medición: A efectos del control de la Calidad del Producto, se entenderá al lapso en el que se efectuarán las mediciones de Nivel de Voltaje, Perturbaciones y Factor de Potencia, mismo que será de siete (7) días continuos.

Perturbación rápida de voltaje (flicker): Es aquel fenómeno en el cual el voltaje cambia en una amplitud moderada, generalmente menos del 10% del voltaje nominal, pero que pueden repetirse varias veces por segundo. Este fenómeno conocido como efecto “Flicker” (parpadeo) causa una fluctuación en la luminosidad de las lámparas a una frecuencia detectable por el ojo humano.

Voltaje Armónico: Es un voltaje sinusoidal de frecuencia igual a un múltiplo entero de la frecuencia fundamental de 60 Hz del voltaje de suministro.

Voltaje nominal (Vn): Es el valor del voltaje utilizado para identificar el voltaje de referencia de una red eléctrica.

Voltaje de suministro (Vs): Es el valor del voltaje del servicio que el Distribuidor suministra en el punto de entrega al Consumidor en un instante dado.

Todos aquellos términos que no se encuentran definidos en forma expresa en esta Regulación, tendrán el mismo significado que los establecidos en los demás Reglamentos y Regulaciones vigentes.

1.3 Responsabilidad y Alcance

Las Empresas Distribuidoras tienen la responsabilidad de prestar el servicio eléctrico a los Consumidores ubicados en su zona de Concesión, dentro de los niveles de calidad establecidos, en virtud de lo que señala la Ley de Régimen del Sector Eléctrico, los Reglamentos aplicables, el Contrato de Concesión y las Regulaciones correspondientes.

1.4 Organismo Competente

El cumplimiento de los niveles de Calidad de Servicio será supervisado y controlado por el Consejo Nacional de Electricidad CONELEC, a través de los índices que se establecen en la presente Regulación.

1.5 Aspectos de Calidad

La Calidad de Servicio se medirá considerando los aspectos siguientes:

Calidad del Producto:

a) Nivel de voltajeb) Perturbaciones de voltajec) Factor de Potencia

Calidad del Servicio Técnico:

a) Frecuencia de Interrupcionesb) Duración de Interrupciones

Calidad del Servicio Comercial:

a) Atención de Solicitudesb) Atención de Reclamosc) Errores en Medición y Facturación

1.6 Información

El Distribuidor debe implementar y mantener una base de datos con la información sobre los componentes de la red asociados a la alimentación eléctrica de cada Consumidor, esto es:

Red de AV. Subestación de distribución AV/MV. Circuito de MV. Centros de transformación MV/BV Circuito de bajo voltaje y ramal al que está conectado. Identificación del cliente (número de suministro).

La tarea del levantamiento de la información necesaria para la determinación de los índices de calidad en las diversas etapas de control, será responsabilidad del Distribuidor. La información recopilada, deberá ser suficiente para permitir al CONELEC controlar el cumplimiento de las disposiciones establecidas en el Reglamento de Suministro del Servicio de Electricidad, en la presente Regulación y en el Contrato de Concesión.El levantamiento de la información, su procesamiento y análisis, comprenderá:

a) Las mediciones y/o registros de cada uno de los aspectos identificados en 1.5, realizados en la forma señalada mas adelante en los numerales 2 a 4;

b) La organización de una base de datos auditable que constituya el soporte de la información anterior;

c) El cálculo de los índices de calidad para cada uno de los parámetros; y

d) La información relacionada con los desvíos a los límites señalados en los numerales 2 a 4.

Toda la información sobre mediciones, pruebas y su procesamiento, deberá almacenar el Distribuidor por un período no inferior a tres años y estar a disposición del CONELEC.

La totalidad de la información levantada en las diversas etapas, referente a los controles de la calidad del servicio, deberá remitirse al CONELEC en forma impresa con su respectivo respaldo en medio magnético y en los formatos que éste determine.

1.7 Definición de las Etapas de Aplicación

A fin de permitir a los Distribuidores adecuarse a las exigencias de calidad del servicio, la aplicación de la presente Regulación se ajustará a lo previsto en la Segunda Disposición Transitoria del Reglamento de Suministro del Servicio de Electricidad.

Para la Etapa Final, se definen las siguientes Subetapas:

Subetapa 1: de 24 meses de duración.

Subetapa 2: tendrá su inicio a la finalización de la Subetapa 1, con una duración indefinida.

Con anterioridad al inicio de la Etapa Final no se aplicarán penalizaciones por los incumplimientos a las exigencias establecidas en la presente Regulación. El detalle de los incumplimientos y las penalizaciones correspondientes se incorporarán en los respectivos contratos de concesión.

2 CALIDAD DEL PRODUCTO

Los aspectos de calidad del producto técnico que se controlarán son el nivel de voltaje, las perturbaciones y el factor de potencia, siendo el Distribuidor responsables de efectuar las mediciones correspondientes, el procesamiento de los datos levantados, la determinación de las compensaciones que pudieran corresponder a los consumidores

afectados y su pago a los mismos. Toda la información deberá estar a disposición del CONELEC al momento que se le requiera.

¿QUE ES UN PROBLEMA DE CALIDAD DE LA ENERGÍA?

Podemos decir que existe un problema de calidad de la energía eléctrica cuando ocurre

cualquier desviación de la tensión, la corriente o la frecuencia que provoque la mala

operación de los equipos de uso final y deteriore la economía o el bienestar de los

usuarios; asimismo cuando ocurre alguna interrupción del flujo de energía eléctrica. Los

efectos asociados a problemas de calidad de la energía son:

Incremento en las pérdidas de energía.

Daños a la producción, a la economía y la competitividad empresarial

Incremento del costo, deterioro de la confiabilidad, de la disponibilidad y del

confort.