Contaminación armónica en redes eléctricas, caso de estudio

Abstract

Actually, there is an increasing level of harmonic distortion in the electric system, due to the fact that at the end of the last century power loads have been added to the electric power system. This results in disturbances in the transport, distribution and consumption of electrical energy. Companies are increasingly competitive, this reason forces them to use equipment that works with power electronics components, whit the goal that equipment simplify work, increase production and quality. There are different types of disturbances that affect the electrical network, each one causes different damage to the system, just as they are originated in different ways. Although the disturbances are equally preconditioned each electrical system responds differently to each disturbance, a detailed analysis of both electrical system and various types of disturbances is important for electrical and electronic engineers. It is worth mentioning that the electrical consumption is measured in power, and it is problem that all electrical engineers, must consider, since all consumers intend to consume electricity, at the lowest monetary cost. It?s here where the error is made of placing capacitive banks to the electric grid whit the purpose of maintaining an acceptable power factor to the energy meter, and in this way avoiding by the electric supplier in this case CFE. So, if we know that in the electrical system we have disturbances of which harmonics are among them and if we add that the consumers of electrical energy use capacitors, we can have more damages that benefits.

Actualmente existe un creciente nivel de distorsión armónica en el sistema eléctrico, debido a que a finales de siglo pasado al sistema eléctrico de potencia se le han agregado cargas de naturaleza no lineal. Esto da como resultado perturbaciones en el transporte, distribución y consumo de energía eléctrica. Las empresas son cada vez más competitivas, dicha razón las obliga a utilizar equipos que funcionan con componentes de electrónica de potencia, con el propósito de que los equipos simplifiquen el trabajo, aumente la producción y la calidad. Existen diferentes tipos de perturbaciones que afectan la red eléctrica, cada una causa diversos daños al sistema, al igual que son originados de formas distintas. Si bien las perturbaciones están presentes, de igual manera cada sistema eléctrico responde de manera distinta a cada perturbación, un análisis detallado tanto del sistema eléctrico como de los diversos tipos de perturbaciones es importante para los ingenieros electricistas y electrónicos. Es de mencionarse que el consumo eléctrico se mide en potencia, y es un problema que todos los ingenieros electricistas deben tomar muy en cuenta, ya que todos los usuarios pretenden consumir energía eléctrica al más bajo costo monetario y con la mejor calidad. Uno de los métodos más comunes para mejorar el factor de potencia es la conexión de capacitores en paralelo, es aquí donde se comete el error de colocar bancos capacitivos a la red eléctrica con el propósito de mantener un factor de potencia aceptable al medidor de energía, y de esta manera evitar, el ser penalizados o en un caso más deseable, ser bonificados por el suministrador eléctrico (CFE). Entonces sí se sabe que en el sistema eléctrico existen perturbaciones, de las cuales entre ellas están los armónicos y si agregamos que los consumidores de energía eléctrica utilizan capacitores, habrá más daños que beneficios.