Estudio de calidad de energía eléctrica utilizando analizador de redes trifásicas: caso de estudio UOH campus Rancagua

Abstract

En la presente memoria se realizó un estudio de calidad de energía de la Universidad de O’Higgins, campus Rancagua. Este estudio consiste en determinar si el sistema eléctrico se encuentra afectado por perturbaciones eléctricas que impida a los equipos conectados en la instalación operar de forma continua y normal sin riesgo a daños prematuros. El estudio se realizó con la ayuda del analizador de redes portátil Circutor MYeBOX 1500, el cual es capaz de medir y registrar de manera local y remota diferentes variables eléctricas. Estas, mediante una aplicación online y de escritorio, se podrán procesar y visualizar, brindando la posibilidad de analizar los datos para determinar en qué condiciones se encuentra la calidad de la energía y a su vez determinar si la normativa eléctrica chilena se está cumpliendo. Esto permitió evidenciar y explicar diferentes problemas que pueden llegar a presentarse en la instalación eléctrica, debido a perturbaciones y/o fenómenos electromagnéticos, tales como fluctuaciones de voltaje y frecuencia, distorsiones armónicas y desequilibrios en tensión y corriente. La herramienta de medición se ubicó en diferentes puntos de interés en la instalación eléctrica de la universidad para llevar a cabo el proceso de registro de las mediciones. Los puntos de conexión se determinaron previamente con el estudio de los planos eléctricos del edificio principal, para su elección se hizo uso de criterios de accesibilidad y seguridad de forma que sea fácil y seguro conectarse a los puntos de interés. En el estudio se determinaron cuáles eran los puntos de interés en donde la calidad de energía eléctrica podría estar siendo afectada, para posteriormente identificar los causantes de los problemas que se podrían presentar. Tras realizar las mediciones, se encuentra que las principales perturbaciones eléctricas identificadas consisten en distorsiones armónicas de corriente y desequilibrios de corriente. Se presentaron niveles de distorsiones armónicas totales promedios del 24.49% y 42.8% predominando armónicos impares y de secuencia cero, también se alcanzaron desbalances promedios del 29.48% y 20.17% en los tableros del zócalo y del 7mo piso respectivamente. La presencia de estas perturbaciones se debe a la distribución desbalanceada de las cargas y el uso de aparatos monofásicos no lineales tales como: computadores, impresoras, aires acondicionados, etc. Además, debido a estas perturbaciones la corriente en el neutro se vio 11 | P á g i n a directamente afectada, provocando un aumento de corriente en el conductor de alrededor 20 A, alcanzando corrientes iguales o superiores a las fases en momentos de alto consumo. Se finaliza por recomendar la implementación de filtros activos y una redistribución de cargas para reducir las distorsiones armónicas y los desbalances de corrientes que se encuentran afectando al sistema eléctrico y en consecuencia reducir la corriente en el conductor neutro respetando los límites fijados por la normativa eléctrica. Con esto se espera lograr prevenir futuras fallas de dispositivos eléctricos de la universidad, fallas en aislamientos de conductores y preservar la vida útil del transformador existente.