Calidad de Energía · Referencia Técnica · IEC 61000 · IEEE 519 · EN 50160 · CSA C235
Calidad de la energía eléctrica — Una descripción técnica
Denis Ruest, Maestría en Ciencias. (Aplicado), P.Eng. (retirado.)
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Serie de referencia técnica IPQDF
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11 secciones · 21 referencias · 4 organismos de normalización
La calidad de la energía no se trata de energía, sino de voltaje.. Y la disciplina de mantener el voltaje dentro de las especificaciones tiene muchos más matices que un solo estándar o un solo fenómeno.. Este artículo mapea el terreno completo.: desde armónicos y hundimientos hasta parpadeos, transitorios, desequilibrar, y deriva de frecuencia: con la mirada de un ingeniero de servicios públicos sobre lo que realmente importa y por qué.
La mayoría de los recursos de calidad de energía tratan los fenómenos de forma aislada.. Un capítulo sobre armónicos aquí., una nota sobre las caídas de voltaje allí. Lo que falta es el marco de ingeniería que los conecta: los estándares de medición que los gobiernan a todos., Las tecnologías de mitigación con cifras de costos reales., y la perspectiva del lado de los servicios públicos que explica por qué el horno de arco de su vecino está afectando sus motores.
Este artículo de referencia cubre el espectro completo de los fenómenos PQ., El panorama de las normas en IEC, IEEE, CENELEC, y CSA, y una comparación integral de mitigación: 29 técnicas en tres categorías, con rangos de costos en USD y orientación de idoneidad para cada uno.
Estado estacionario · Forma de onda
Armonía
11 técnicas de mitigación desde reactores de línea de $8/kW hasta terminales activos de $400/kW, con THD de salidaYo para cada uno.
Evento · Voltaje
Huecos de tensión
8 soluciones desde controles de paso hasta UPS de doble conversión, clasificadas por profundidad y duración de cobertura.
Estado estacionario · Voltaje
Parpadeo
10 técnicas que incluyen dos soluciones de proceso de costo cero para soldadores de rejilla por resistencia: cortes de soldadura secuenciales Pst por un factor de 2.
Estado estacionario · Simetría
Desbalance Voltaje
La ecuación de impedancia del rotor de secuencia negativa: por qué 2% causas del desequilibrio 8% calefacción adicional. Con el circuito equivalente del motor de inducción..
Medición
IEC 61000-4-30
Clase A frente a Clase S, la regla del percentil 95 explicada con una curva de distribución, y por qué no se especifica ningún intervalo de recalibración.
Normas
4 Organismos de normalización
IEC 61000, IEEE 519, EN 50160, y CSA C235: todos cubiertos en una única tabla estructurada con orientación específica para Canadá.
El retraso en la respuesta del SVC, rara vez documentado. Un SVC controlado por tiristores solo puede actualizar su ángulo de disparo en el siguiente instante de disparo disponible.. En SVC con banco de condensadores dividido (medio positivo precargado, medio negativo), Se inyecta energía parcial en el primer medio ciclo y el resto en el segundo.. Dependiendo de dónde comienza la caída en la onda de voltaje, ya sea por la propia demanda reactiva del soldador o por una falla en un alimentador paralelo, el retraso varía de ½ a 1 ciclo. El resultado: un hundimiento estrecho residual en el borde de ataque y un oleaje estrecho en el borde de salida de cada pulso compensado, ambos caen en la banda de sensibilidad máxima de la IEC 61000-4-15 medidor de parpadeo. Un STATCOM evita esto por completo.
La paradoja del cumplimiento. Cumplir con un límite estándar de PQ en el PCC no garantiza que el equipo funcionará correctamente, ni excederlo garantiza un mal funcionamiento.. Las normas establecen límites estadísticos de tensión en un punto de medición de la red. Los niveles de inmunidad del equipo y las perturbaciones en los terminales del equipo pueden diferir sustancialmente. Una evaluación de calidad técnicamente rigurosa siempre distingue entre caracterización del suministro y análisis de compatibilidad de los equipos..
“El suministro ideal es una sinusoide pura a la frecuencia nominal., con impedancia de fuente cero en todas las frecuencias y simetría trifásica perfecta. En la práctica, ninguna de estas condiciones se cumple plenamente. La ingeniería de calidad de la energía es el estudio sistemático de las desviaciones de este ideal.”
El artículo también cubre los supraarmónicos. (2–150kHz), desviación de frecuencia en redes dominadas por inversores, Estándares canadienses CSA, the EN 50160 95Criterio del percentil th con una cifra explicativa, y la serie completa de artículos detallados de IPQDF para lectores que quieran profundizar en un solo tema..
Una referencia de ingeniería del lado de los servicios públicos: 11 fenómenos, 4 organismos de normalización, 29 técnicas de mitigación, 21 referencias.
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