CALIDAD DE ENERGIA: TECNICAS PARA INCREMENTAR LA CONFIABILIDAD
- 1. La calidad de energía: Técnicas para incrementar la confiabilidad y el tiempo de vida de nuestros activos eléctricos y electrónicos. Expositor: César Inga Zapata
- 2. César Inga Zapata Ing. electricista
- 3. Agenda 1. Problemas de una mala calidad de energía. 2. Conceptos básicos. 3. Herramientas para una mejora en la calidad de la energía. 4. Preguntas y respuestas.
- 7. La eficiencia energética es una pieza clave para mejorar la competitividad e impulsar la industria a través de la innovación y la digitalización del sector eléctrico. La asociación de innovación, eficiencia energética y digitalización es lo que nos lleva a conocer e implementar soluciones imprescindibles, diseñados para ayudar a directivos y responsables de mantenimiento a alcanzar sus objetivos. Industria 4.0
- 8. 1 Medición ● Revisión de tarifa eléctrica ● Análisis de calidad de energía ● Mediciones Ciclo de la eficiencia energética 2 Establecer línea base ● Gestión de monitoreo de la energía ● Instalación de equipos de bajo consumo ● Uso de aislamientos térmicos 3 Automatizar ● Incorporar la gestión en edificios ● Control de iluminación y HVAC ● Internet de las cosas 4 Controlar y mejorar ● Uso de software de gestión ● Uso de sistemas de control ● Energías Renovables
- 9. Costos del tiempo de inactividad de operaciones
- 10. Una buena Calidad de la Energía Eléctrica (Power Quality) se entiende como un suministro con el nivel mas bajo posible de disturbios en tensión y en corriente, donde exista una estabilidad en la tensión y frecuencia libre de deformaciones producidas por armónicas. Calidad de la energía
- 11. Línea Telefónica Línea distribución en Media Tensión Fuentes de Inducción Líneas de Control Sub distribución Potencial a Tierra Buena Condición de sistema de Puesta a Tierra Baja Impedancia del Sistema a Tierra aplicando Cemento Conductivo Puesta a Tierra de Potencia Sub Estación de Transformación Tablero de Distribución Central Telefónica UPS, Estabilizadores, Baterías Sala de Impresoras Sala de Servidores Equipos de Computo Unidad de Computo Remota Equipos de Computo y Comunicaciones Causas de una mala calidad de la energía Generados internamente : ≈70% Generados externamente: ≈30%
- 12. Source: Group Study as reported in Review on line, Costos del tiempo de inactividad de operaciones
- 13. La Energía eléctrica Transmisión H Y D R O F O S S IL N U C L E A R Generación Distribución Utilización
- 15. Corte de Energía Perturbaciones en la energía eléctrica
- 17. Corte de Energía Microcortes de tensión Perturbaciones en la energía eléctrica
- 18. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Perturbaciones en la energía eléctrica
- 20. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Perturbaciones en la energía eléctrica
- 22. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Subtensión Perturbaciones en la energía eléctrica
- 23. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Subtensión Ruido Eléctrico Perturbaciones en la energía eléctrica
- 24. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Subtensión Ruido Eléctrico Flicker Perturbaciones en la energía eléctrica
- 26. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Subtensión Ruido Eléctrico Flicker Desequilibrio de la red Perturbaciones en la energía eléctrica
- 27. Corte de Energía Microcortes de tensión Huecos de tensión (DIPS, SAGS) Sobretensiones transitorias Subtensión Ruido Eléctrico Flicker Desequilibrio de la red Distorsión Armónica Perturbaciones en la energía eléctrica
- 29. -13% -13% -42% -70% REGION PROHIBIDA +30% +6% +100% Tensión en % de la nominal Valor eficaz REGION DE NO DAÑO 110% 90% Curva de tolerancia CBEMA 500% 105% 100% 95% 10% 0% 0 01us 20ms 3s 1min
- 30. Curva de tolerancia ITIC-CBEMA
- 31. La temperatura en equipos
- 32. Pirámide de la calidad de energía Fuente: IEEE
- 33. SEGURIDAD DE LAS PERSONAS PROTECCIÓN DE LAS INSTALACIONES COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LOS SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA ES GARANTIZAR SEGURIDAD AL PERSONAL DURANTE FALLAS ELÉCTRICAS O DESCARGAS. EN ESTADO ESTACIONARIO, LAS PUESTAS A TIERRA DISMINUYEN LAS TENSIONES DE OBJETOS METÁLICOS QUE SE ENCUENTRAN INFLUENCIADOS POR INDUCCIONES DE OBJETOS ENERGIZADOS O POR ESTÁTICA. CUANDO SE PRESENTAN LAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS, PROPORCIONAN UN CAMINO SEGURO PARA LA CORRIENTE ELÉCTRICA DEL RAYO, MANTENIENDO LA EQUIPOTENCIALIDAD DE TODA LA INSTALACIÓN. Objetivos de la puesta a tierra
- 34. Sistema de puesta a tierra Fuente: PROTECCIÓN ELÉCTRICA, FAVIO CASAS
- 35. Presa Hoover Dam (Las Vegas)
- 36. Presa Hoover Dam (Las Vegas)
- 37. Presa Hoover Dam (Las Vegas)
- 38. Fuente: NASA 1998 Nivel isoceráunico mundial
- 39. Fuente: NASA 1998 Nivel isoceráunico Perú
- 40. Muertes por rayos Perú 2017
- 41. Foto: impacto de rayo en playa Pimentel (Perú) Las sobretensiones transitorias
- 42. Sobretensión de origen Atmosférico Sobretensión de maniobra Tiempo Tensión ¿Qué son las sobretensiones transitorias?
- 43. 43 Sobretensión de origen atmosférico
- 44. ¿Qué daño causa en la electrónica? Daños destructivos: Incidentes en los cuales el equipo es destruido total o parcialmente. (el más visible) Daños disipantes: Daños de larga duración a sistemas y equipos electrónicos ocasionados por una baja calidad de la energía. (menos visibles) Daños disruptivos: Interrupciones a procesos industriales, incluyendo tiempo fuera de producción y/o pérdida de datos (algo visible)
- 45. Daño Acumulativo Falla irreversible Integrado de Tarjeta Electrónica de PLC Fuente: Fuerza aérea de los estados Unidos Efecto de sobretensiones en la electrónica
- 46. Nunca se sabe cuándo, cuánto tiempo o cuán poderosos serán estos. Dañan, degradan y hasta pueden destruir los equipos eléctricos y electrónicos. Son indetectables y llegan a sacar de servicio cualquier equipo. ¿Por qué son tan problemáticas las sobretensiones transitorias?
- 47. PORCENTAJE DE EVENTOS QUE AFECTAN AL SUMINISTRO ELÉCTRICO 88.5% 11.0% 0.5% Cortes y Apagones Variación de Tensión Ruido y Sobretensiones Transitorias Fuente: IBM
- 48. Uso de los dispositivos de protección contra sobretensiones DPS/TVSS
- 49. 49 MOV – varistor de oxido metálico • Varistor – Resistencia variable con características de semiconductor. • Se conecta en paralelo a la carga • Ancho determina voltaje remanente • Diámetro determina su capacidad de corriente
- 50. Funcionamiento de dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias
- 51. NTP-IEC 62305-4:2015 Protección contra el rayo. Parte 4: Sistemas eléctricos y electrónicos en estructuras. 1ª Edición NTP-IEC 61643-11 (FUTURA Norma) Dispositivos de protección de baja tensión contra sobretensiones.
- 52. Ejemplo de la instalación de ensayo de DPS clase I, II y III (NTP-IEC 62305-4) Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
- 53. IEEE recomienda protección en cascada
- 54. IEEE recomienda protección en cascada
- 55. IEEE recomienda protección en cascada
- 56. DPS vs Fusible y Breaker (Interruptor ) Breaker & Fusible Dispositivo de protección contra Sobre corriente Protege equipos y personas frente a Sobre corriente DPS (TVSS) Dispositivo de protección contra Sobre Tensiones Protege equipos frente a Sobre Tensiones
- 63. Aplicaciones (Variador de Frecuencia)
- 67. Conclusiones • La Energía eléctrica es vital para los procesos económicos, industriales y para el soporte de la vida. • La continuidad de servicio se debe respaldar en equipos altamente confiables y garantizados, tanto en Sistemas de Transferencias como en Sincronismo. • Actualmente los proyectos son cada vez mas exigentes y requieren de mayor uso de la energía eléctrica.
- 68. Curso de Calidad de Energía (Inicia 17 de Feb) PRIMERA PARTE (02 HORAS) 1. Sistemas eléctricos 2. Problemas en la calidad de energía 3. Curva ITIC – CBEMA 4. Puesta a tierra 5. Equipotencialidad 6. Sistema de puesta a tierra 7. Compatibilidad electromagnética 8. Resistencia de puesta a tierra. 1. SEGUNDA PARTE (02 HORAS) 9. Protección contra sobretensiones 10. Funcionamiento de los DPS. 11. Explicación de las características comunes. 12. Clasificación de funcionamiento. 13. Diseño para protección en las Instalaciones. 14. Parámetros claves para el diseño. TERCERA PARTE (02 HORAS) 1. Armónicos en la red. 2. Aislamiento de armónicos. 3. Sistemas eléctricos para sistemas sensibles. 4. Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI). 5. Tipos de SAI. 6. Selección y diseño de SAI. 1. CUARTA PARTE (02 HORAS) 7. Sistemas de monitoreo de la energía. 8. Laboratorio: Trabajo en grupo para medición y reconocimiento de los parámetros eléctricos. 9. Revisión y análisis de la calidad de energía. 10. Revisiones técnicas aplicables a la calidad de energía: IEEE, NTCSE, IEC. 11.
- 69. ¿PREGUNTAS?
- 70. ¡Gracias! César Inga Zapata GESTIÓN ENERGÉTICA SAC WhatsApp: +51 945 227 434 www.gesener.pe [email protected]