Código de Red: Requerimientos para variaciones transitorias de la tensión

En el numeral 3.1 del Manual Regulatorio de Requerimientos Técnicos del Código de Red, se toca un tema muy importante en el inciso D, debido que en este numeral se habla acerca de las variaciones transitorias que se tienen en la tensión de alimentación de los Centros de Carga, a los cuáles se les exige que deben soportar cierto rango de variaciones dependiento del nivel de tensión en el cuál esten conectados al Sistema Eléctrico Nacional. 

Definiciones: 

Variaciones transitorias de la tensión: son aquellos cambios súbitos de la tensión de alimentación que suceden desde pocos ciclos hasta los segundos de duración y que pueden tener magnitudes menor que 0.90 y mayor que 1.10 el voltaje nominal de la alimentación entre los que podemos mencionar (depresiones, elevaciones y pérdida del voltaje de alimentación). Las variaciones transitorias de la tensión pueden ser generadas en el Sistema Eléctrico Nacional principalmente por fallas de corto circuito, desconexión y recierre de líneas de transmisión y distribución, descargas atmosféricas sobre el hilo de guarda de la líneas de transmisión y distribución o puntos cercanos a estas; en los centros de carga por energización y des energización de bancos de capacitores, arranque a tensión plena de motores de gran capacidad y energización de transformadores de gran capacidad. Las variaciones transitorias de la tensión tambien se conocen como disturbios en el voltaje. 

Fig 1 Medición y evaluación de eventos transitorios de voltaje en un sistema de baja tensión con medidor Dranetz

Con el objetivo de minimizar los disturbios dentro del SEN y garantizar su eficiencia, confiabilidad, continuidad, calidad y sustentabilidad, así como del suministro de energía eléctrica, el Código de Red ha impuesto los límites dentro de los cuáles un centro de carga debe aceptar bajos o sobrevoltajes con respecto a su nivel de tensión nominal sin “desconectarse”. 

Sin embargo, no todos los equipos, máquinas y/o dispositivos utilizados en los diferentes procesos industriales son capaces de tolerar niveles muy distantes con respecto a su voltaje nominal, por lo cual, se debe implementar el análisis de la  curva de tolerancia ITIC (desarrollada por el Consejo Industrial de Tecnología de la Información, en inglés Information Technology Industry Council), donde se establece durante cuánto tiempo puede funcionar un equipo a determinado nivel de tensión, sin que se presente daño o mal funcionamiento. 

Con el fin de evitar el daño los equipos, principalmente los que contengan sistemas “sensibles” como sistemas de automatización, electrónica de potencia o redes informáticas, el mismo Manual indica que el Centro de Carga deberá estar compensado con equipo acondicionador para así lograr incrementar el nivel de inmunidad ante las variaciones transitorias de la tensión, que se pueden originar en el voltaje de suministro como en la red interna del centro de carga. 

Como equipamiento acondicionador se consideran los Supresores de Transitorios o TVSS (Transient Voltage Surge Supressors), comúnmente llamados supresores de picos y también entrarían en esta categoría los Sistemas de Alimentación Ininterrumpida o UPS (Uninterruptible Power Supply). 

Los equipos TVSS ayudan a proteger los equipos del Centro de Carga contra disturbios transitorios, que basicamente son elevaciones súbitas del nivel de voltaje con respecto al nominal del sistema, existen diferentes tipos para distintos niveles de protección y es muy importante seleccionar el adecuado para proteger correctamente todas las áreas del sistema eléctrico. 

Por su parte, los equipos UPS son utilizados para mantener “alimentadas” cargas importantes o críticas para la operación del proceso al cual pertenezcan, esto implica que si se detuvieran o tuvieran un fallo por algún corte o mala calidad de energía de la alimentación, resultarían demasiado costosos tanto por el daño como por las pérdidas generadas. 

Para determinar la elección del equipo, se deben tomar en cuenta dos cosas: La carga a proteger y lo crítico de la operación, por lo cuál, existen diferentes niveles de protección. En caso de algún corte de energía proveniente desde el interior del Centro de Carga por alguna falla de cortocircuito o relacionada a otro origen, incluso por corte de energía de parte del suministrador del servicio, los UPS pueden tener la capacidad de respaldar cierta cantidad de carga por un tiempo limitado, respaldando la potencia que sea necesaria, siempre y cuando el UPS esté correctamente dimensionado. 

El Código de Red pide a los Centros de Carga que se encuentren protegidos con la implementación en conjunto de éstos distintos elementos, que al final del día no sólo nos traerán beneficios de inmunidad ante disturbios del SEN y así cumplir con esta parte del requerimiento técnico, sino que el propio proceso industrial que se desarrolla dentro del Centro de Carga también se verá beneficiado al evitar pérdidas por variaciones transitorias de la tensión. 

Documentos de referencia para el cumplimiento del Código de Red (CdeR) 

1. DOF Resolución 151 2016 Código de Red 2016. Manual Regulatorio de Requerimientos Técnicos para la Conexión de Centros de Carga. 2016. Manual Regulatorio de Requerimientos Técnicos para la Conexión de Centros de  

2. Guia-PT-13032019-VF (pág. 6/16) [emitido por la CRE]. 

Acerca del Autor: 

Ing. Victor Guevara Del Ángel 

Ingeniero Electricista 

Ingeniero Analista de Sistemas Eléctricos Industriales en Radthink SA de CV. 

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