Armónicas en los Sistemas Eléctricos
- Consecuencias de las Armónicas
- El crecimiento sostenido de consumos que incluyen conversores estáticos
y otros del tipo no-sinusoidal, unido al aumento de la utilización de bancos
de condensadores de compensación del factor de potencia, aumenta las fuentes
de distorsión o sus consecuencias negativas, tanto para el usuario como para
la empresa responsable del suministro eléctrico.
- Entre los problemas más frecuentes se pueden mencionar los siguientes:
- Destrucción de condensadores por sobretensión.
- Incendio de reactores por sobrecorriente.
- Falla de interruptores por efecto di/dt.
- Destrucción de cables por sobretensión.
- Operación incorrecta de relés de protección.
- Calentamiento de motores de inducción.
- Oscilaciones mecánicas en motores y generadores.
- Errores de medición de energía activa y reactiva.
- Interferencias con sistemas de comunicación.
- Aumento de pérdidas.
- La magnitud de los costos originados por la operación de sistemas y
equipos eléctricos con tensiones y corrientes distorsionadas, puede
percibirse considerando lo siguiente:
- Una elevación de sólo 10 ºC de la temperatura máxima de la aislación
de un conductor reduce a la mitad su vida útil.
- Un aumento del 10% de la tensión máxima del dieléctrico de un
condensador reduce a la mitad su vida útil.
- Si bien los límites normales de operación están muy por debajo de los
máximos de diseño, la existencia de armónicas y condiciones resonantes
conduce a estados de operación próximos o excedidos respecto a los niveles
máximos referidos.
- El cálculo preciso de éstos costos -actualmente no considerados en
ninguna planificación- es complejo y requiere de análisis y mediciones en
diferentes puntos. Algunos estudios realizados conducen a factores de 20% a
30% de reducción de vida útil de condensadores y 10% a 20% de transformadores
y reactores, valores promedio.
- Por otra parte, los efectos provocados en las instalaciones de
generación y en los equipos de los consumidores son importantes y
especialmente dañinos en el caso de motores, grupos generadores de inercias
relativamente bajas y equipamientos de electrónica industrial en general.
Desde esta perspectiva, es conveniente llegar a una estimación económica de
consenso entre productores, sistemas de transmisión y consumidores, de modo
de orientar las inversiones requeridas para reducir los niveles de
distorsión y perfeccionar las políticas sobre la calidad de la energía
eléctrica en Chile.
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