¿Qué es un Estudio de Calidad de Energía y por qué es importante hacerlo?

Cuando hablamos de un estudio de calidad de energía, hacemos referencia a una inspección global de las instalaciones objeto de estudio con el fin de detectar posibles perturbaciones o fallos eléctricos, así como para verificar que cumpla con la normatividad eléctrica vigente. Entre los factores de revisión están, sobretensiones, corriente y frecuencia en el sistema eléctrico, armónicos, continuidad, distorsiones, variaciones de frecuencia, entre otros.

Así, el principal objetivo de este estudio es lograr un adecuado suministro de energía eléctrica, que cumpla con las normas de seguridad, ahorro energético y las adecuadas condiciones para mantener la continuidad y confiabilidad del servicio de energía eléctrica y por ende, de los equipos electrónicos que se alimentan de su suministro.

En términos un poco más técnicos, cuando hablamos de calidad de potencia o calidad de energía eléctrica hacemos referencia a la forma de onda de las líneas de distribución del sistema eléctrico que suministra la energía a los equipos. Así pues, cuando esta onda se distorsiona causa daños en los dispositivos conectados a la fuente de energía.

Estos daños ocasionados procedentes de la distorsión en la onda de tensión o corriente, pueden tener diversos orígenes como maniobras en la red eléctrica, descargas eléctricas, accionamientos de alta potencia, entre otros. No obstante, uno de los principales causantes de estas distorsiones son los armónicos, o distorsión armónica, las cuales son ocasionadas principalmente por el uso de equipos y cargas con propiedades no lineales en los sistemas eléctricos de potencia.

De esta forma, cuando se realiza un estudio de calidad de energía, se podrán detectar las acciones necesarias a tomar en la instalación con el fin de prevenir fallos eléctricos que afecten tanto el bienestar del capital humano como el de los equipos o maquinarias en funcionamiento, ya que estas deficiencias pueden tener su origen tanto en el suministro externo de la red eléctrica, como desde el interior de la instalación por posibles daños en los mismos equipos.

Por otro lado, además de prevenir fallos eléctricos, el estudio de calidad de energía permite detectar gastos desmesurados de energía eléctrica innecesarios, logrando optimizar su consumo y por ende una reducción en gastos de energía eléctrica en el mediano plazo. En muchas ocasiones, estos ahorros energéticos corresponden simplemente en identificar que cargas determinadas se pueden desconectar en ciertos horarios o días específicos.

Posibles fallos a detectar:

  • Sobretensiones
  • Distorsiones de ondas
  • Fluctuaciones de tensión
  • Variaciones de frecuencia

¿Cómo se lleva a cabo?

Normalmente, para un estudio de calidad de potencia o de energía eléctrica se utiliza un analizador de calidad de potencia o también conocido como analizador de redes, dispositivo que se encargará de medir y almacenar diversas variables relevantes de estudio para su posterior análisis.

Adicionalmente, existen otros parámetros que se deben tener en cuenta para un adecuado estudio de calidad de energía, como una adecuada selección del punto de conexión, condiciones del sistema durante la medición con el analizador, frecuencia de muestreo, intervalos de observación y medición de armónicos de tensión y/o corriente, entre otros.

De esta forma, para proceder con el estudio, se conecta el equipo en un punto donde se quiera detectar un fallo por medio de pinzas de tensión y pinzas de corriente y se deja grabando el equipo las mediciones, por recomendación de la norma IEC-61000-4-30 se debe dejar analizando el equipo por al menos 7 días calendario a intervalos de 10 minutos de forma ininterrumpida, esto con el fin de obtener una muestra mínima de 1.000 datos y determinar de forma eficiente las características de distorsión armónica presentadas, pues permite medir un ciclo de trabajo completo. Finalmente, el equipo se retira y se proceden a analizar los datos.

Este proceso debe ser llevado a cabo con dispositivos adecuados y de calidad que permitan obtener datos precisos y confiables.