Código de Red Voltaje y Frecuencia

En el sistema eléctrico nacional (SEN) existen variaciones de voltaje y frecuencia permanentes, temporales y transitorios propios de la operación. Las variaciones de tensión y frecuencia tienen su origen en la compleja integración y operación del sistema eléctrico nacional, se deben entre muchas razones a: fallas en líneas de transmisión, operación de plantas de generación hidroeléctricas y termoeléctricas (entrada y salida de unidades de generación), salidas por mantenimiento de líneas de trasmisión, fallas en sistemas industriales, intermitencia de la operación de plantas solares y eólicas.

Uno de los principios de cumplimiento del Código de Red establece que los Centros de Carga deberán permanecer conectados en los rangos de operación normal, temporal y transitoria de los parámetros de tensión y frecuencia definidos en el mismo. (Numerales: 3.1 Tensión, 3.2 Frecuencia). Un sistema eléctrico industrial que opere con una carga considerablemente grande, si se desconecta de manera súbita, podría ser capaz de generar variaciones de voltaje y frecuencia en el SEN. El Código de Red buscar la continuidad de la operación del SEN a través de la permanencia en operación de todos los elementos que lo integran.

Los numerales de tensión y frecuencia establecen los rangos permanentes y temporales en los cuales el centro de carga no podrá desconectarse, esto tiene que ver con relevadores de protección que operan con los principios de tensión y frecuencia, estos relevadores de protección, generalmente se encuentran los esquemas de protección de la acometida de sistemas industriales de alta tensión. 

El cumplimiento de los numerales de tensión y frecuencia se refiere a los estudios de protección eléctrica requeridos para determinar los ajustes de los relevadores de tensión y frecuencia tal que garanticen la permanencia del centro de carga en los rangos de operación permanentes y temporales del SEN. El Código de Red establece un criterio único de desconexión para operación fuera del rango de tensión y frecuencia. Es muy común que en los sistemas industriales de alta tensión no se utilicen o no se tengan habilitadas estas protecciones. Generalmente los sistemas industriales alimentados en media tensión a lo más tienen esquemas de protección de sobre corriente en el interruptor o restaurador de la acometida, desconectadores con fusibles tipo listón o cuchillas de operación tripolar con fusibles de potencia, estos medios de protección no tienen una respuesta a la tensión o a la frecuencia de alimentación del SEN, por lo cual no hay que hacer estudios de protección relacionados a estas variables.

Fig. 1 Gráficas de tendencias de mediciones de voltaje en acometida de media tensión con medidor DRANETZ

Parte de los estudios de Código de Red es la medición de parámetros eléctricos en la acometida de CFE, en los cuales se monitorean la tensión y la frecuencia (y otros parámetros) durante 7 días naturales. En estos casos el usuario industrial de alta o media tensión deberá documentar el rango de operación “medido” de la tensión de alimentación, si este está fuera de lo establecido en los límites de los numerales, puede reclamar a CFE que haga los ajustes necesarios para trabajar dentro de los rangos establecidos por el Código de Red. Estar fuera de los rangos de operación pudiera significar trabajar con sobrecarga permanente por bajo voltaje en los motores de la planta (acelerando el envejecimiento del aislamiento) o disminuir la vida útil de los bancos de capacitores por sobrevoltaje permanente.

Acerca del Autor:

Ing. Fernando Pérez Ross

Directos de operaciones en Radthink

Ingeniero Analista Senior de Sistemas Eléctricos Industriales.

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