VOLTAJE 3.1 Introducción
RMS Verdadero
4.5.4. Registrador de Eventos
Para un análisis simple de las perturbaciones de líneas se utilizan registradores de eventos, como el VR 101S de Fluke (Figura 4.8), apto para el análisis de las perturbaciones en la red de baja tensión. Este sistema permite capturar subidas y caídas (en nivel y duración), transitorios (simples, múltiples, entre fase y neutro, entre neutro y tierra, su posición relativa en la onda senoidal), cortes (ausencia de varios ciclos de la señal) y variaciones de frecuencia de la tensión de red Normalmente se les instala en aquellos tomacorrientes en los que se conectan las cargas más sensibles. Todos estos datos se almacenan con el correspondiente registro de tiempo.
Estos equipos suelen estar conformados por el registrador de eventos, un cable de interface óptico y el software necesario, permitiendo obtener información sobre la calidad de la energía.
74 Figura 4.8. VR 101S de Fluke
La capacidad de registro suele estar en el orden de los 4,000 eventos, definiendo evento a todo aquel que supere la configuración dada previamente. El software permite emitir un informe de lo sucedido en la línea a través del análisis de dichos eventos como lo muestra la figura 4.9.
Figura 4.9. Pantalla de eventos ( duración y magnitud) 4.5.5. Instrumentos Combinados
Los instrumentos mas recientes combinan el muestreo de Armónicas y el monitoreo de las funciones de energía permitiendo el control de todas las fuentes de disturbios. La salida suele ser gráfica y los datos se pueden monitorear en forma remota mediante líneas telefónicas comunicadas a una Base de Datos centralizada. Con esos datos se pueden obtener análisis estadísticos.
75 Los datos están también disponibles para su entrada y manipulación por otros programas como hojas de cálculo y otros procesadores gráficos.
Entre los instrumentos disponibles se puede mencionar al Analizador de Calidad de Energía eléctrica modelo FLUKE-43 (Figura 4.10), que permite medir parámetros tales como tensión, corriente, potencia, Armónicos, etc., es decir que permite realizar un diagnóstico eficaz de las instalaciones.
Figura 4.10. FLUKE-43
Para los problemas intermitentes en los cuales se requiera un registro en el tiempo de las posibles fallas (como bajas de tensión, entrada y salida de servicio de maquinaria). Estos instrumentos brindan una medida continua en tensión y en corriente ciclo a ciclo durante un periodo de tiempo determinado y la posibilidad de tener hora y fecha de los eventos con la ayuda de los cursores (Figura 4.11).
76 4.6. Equipos de Medición de Calidad de la Energía
Los equipos de medición de calidad de la energía son muy variados, en este trabajo solo se mostrará uno de ellos, este es el modelo PP1 de la compañía de DRANETZ el cual se describe a continuación.
PP1 de Dranetz. Este equipo de monitoreo de calidad de la energía se muestra en la figura 4.12, y tiene las siguientes características de operación:
8 canales, 4 de voltaje y 4 de corriente
Start™ fácil para las disposiciones automatizadas (TASKCards PQPlus y parpadeo)
Modo de Alcance
Calidad de la energía, armónicos, energía, corrientes de inrush, y flickers
Mide voltaje, corriente, potencia activa (W), potencia aparente (VA), potencia reactiva (VAr), factor de potencia (F.P), la demanda y la energía (TASKCard 8000)
Captura de disturbio ciclo-por-ciclo (TASKCard PQPlus)
UPS de dos horas
Interfaz en serie RS-232
Captura de forma de onda (TASKCard PQPlus)
Captura simultánea de los canales
Clasifica disturbios de la calidad de la energía respecto al IEEE 1159 (TASKCard PQPlus)
Diagrama en el tiempo de cualquier parámetro medido
Interfaz integral de la tarjeta de memoria de la PC
Software Dran-View PC para presentación de resultados
Figura 4.12. Equipo de monitoreo de calidad de energía PP1
Modo de operación. Los modos de operación de este equipo son varios, de los cuales solamente se describen los más importantes en este trabajo. La descripción esta en función de los resultados que muestra el equipo PP1. Estos son descritos a continuación.
77 Especificaciones:
Mediciones de voltaje. 4 canales completamente diferenciados 10-600 Vrms, exactitud de lectura de 0.05 % a 1 %.
Transitorios de voltaje. 50-6000 Vpk duración del mismo de un microsegundo, exactitud de lectura de 1 % a 10 %.
Mediciones actuales. 4 canales completamente independientes.
Frecuencia. Gama fundamental 30- 450 Hz, exactitud del 0.2 % de la lectura. Ambiente. 41º F – 113º F
Baterías. 2 horas de operación y 3 horas de recarga completa. Software. Dran-View.
Usos típicos del PP1:
Servicio de campo: computadoras, redes y telecomunicaciones.
Laboratorios y hospitales médicos.
Laboratorios de universidades.
Mantenimiento industrial.
Interrupciones de la energía.
Se tiene visión de las ondas en tiempo real, de las formas de onda de voltajes trifásico en gráfica.
Se puede ver todos los parámetros medidos de la señal trifásica en tabla.
Registra y clasifica todos los disturbios en su memoria interna, y muestra a detalle los parámetros del disturbio, ya sea en forma gráfica o en forma de tabla. La clasificación es de acuerdo al estándar IEEE 1159
Muestra un gráfico de todos los disturbios ocurridos en cierto tiempo (días, semana) para ver cual fue el disturbio más alto en magnitud y el más bajo en magnitud, estos para saber como se comporta mi sistema
78 4.7. Aplicaciones SCADA
El avance en las comunicaciones, los sistemas de control, los computadores y sus componentes permitió la creación de un "Sistema de Control de Supervisión y Adquisición de Datos", conocido como SCADA por sus siglas en ingles "Supervisory Control And Data Adquisition". Estos sistemas se pueden aplicar, además del control de redes eléctricas, para agua, telecomunicaciones, transporte y otras aplicaciones. La firma MOTOROLA desarrolló es sistema MOSCAD, que es uno de los mas avanzados en la materia, y cuyas características se observan en las figuras 4.13.
Figuras 4.13. Sistema MOSCAD
Los modernos sistemas SCADA, presentan características como las siguientes:
Unidades Remotas de Terminal (RTU's) inteligentes, modulares, fáciles de instalar y de utilizar.
Soluciones avanzadas de ingeniería con una impresionante versatilidad de comunicaciones.
Sistema on-line de diagnóstico remoto, que simplifica el mantenimiento y garantiza años de funcionamiento fiable del sistema.
Posibilidad de carga a distancia, en ambos sentidos, de programas de aplicación, bases de datos y parámetros, a través de los enlaces de comunicaciones.
Software específico, en función de las necesidades de cada usuario, para realizar las siguientes funciones:
o Configuración para cada emplazamiento y para la red.
o Base de datos mediante símbolos fácilmente comprensibles por parte del usuario.
o Vigilancia y comprobación de los programas de aplicación de los RTU's.
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