Caída de tensión

Reducción de corta duración de la tensión de un sistema de distribución de energía eléctrica

Una caída de tensión (en inglés estadounidense) o caída de tensión ^[1] (en inglés británico) es una reducción de corta duración en la tensión de un sistema de distribución de energía eléctrica . Puede ser causada por una alta demanda de corriente, como una corriente de entrada (arranque de motores eléctricos , transformadores , calentadores, fuentes de alimentación) o una corriente de falla ( sobrecarga o cortocircuito ) en otra parte del sistema. ^[2]

Las caídas de tensión se definen por su magnitud o profundidad y duración. ^[3] Una caída de tensión ocurre cuando la tensión RMS disminuye entre el 10 y el 90 por ciento de la tensión nominal durante medio ciclo a un minuto. ^{[2] [4]} Algunas referencias definen la duración de una caída por un período de 0,5 ciclos a unos pocos segundos, ^{[5] [6]} y una duración más larga de baja tensión se llamaría caída sostenida . ^[5] La definición de caída de tensión se puede encontrar en IEEE 1159, 3.1.73 como "Una variación del valor RMS de la tensión con respecto a la tensión nominal durante un tiempo mayor que 0,5 ciclos de la frecuencia de potencia pero menor o igual a 1 minuto. Por lo general, se describe con más detalle utilizando un modificador que indica la magnitud de una variación de tensión (por ejemplo, caída, aumento o interrupción) y posiblemente un modificador que indica la duración de la variación (por ejemplo, instantánea, momentánea o temporal)". ^[3]

Caída de tensión en un sistema eléctrico de gran tamaño

El objetivo principal del sistema eléctrico es proporcionar electricidad confiable y de alta calidad a sus clientes. Una de las principales medidas de la calidad de la energía es la magnitud del voltaje. Por lo tanto, monitorear el sistema eléctrico para garantizar su rendimiento es una de las mayores prioridades. ^[7] Sin embargo, dado que los sistemas eléctricos suelen ser redes que incluyen cientos de buses , instalar instrumentos de medición en cada barra colectora del sistema no es rentable. En este sentido, se han sugerido varios enfoques para estimar el voltaje de diferentes buses simplemente basándose en el voltaje medido en unos pocos buses. ^[8]

Conceptos relacionados

El término caída de tensión no debe confundirse con apagón , que es la reducción del voltaje durante minutos u horas. ^[9]

El término transitorio , tal como se utiliza en calidad de energía , es un término general y puede referirse a caídas, subidas, cortes, etc. ^[10]

Hinchar

El aumento de tensión es lo opuesto a la caída de tensión. El aumento de tensión, que es un aumento momentáneo de la tensión, ocurre cuando se apaga una carga pesada en un sistema de energía. ^[11]

Causas

Varios factores pueden provocar una caída de tensión:

• Algunos motores eléctricos consumen mucha más corriente cuando arrancan que cuando funcionan a su velocidad nominal. ^{[2] [11]}
• Una falla de línea a tierra provocará una caída de voltaje hasta que entre en funcionamiento el dispositivo de protección ( fusible o disyuntor ). ^{[2] [11]}
• Algunos accidentes en líneas eléctricas, como un rayo o la caída de un objeto, pueden provocar una falla de línea a tierra. ^[11]
• Cambios repentinos de carga o cargas excesivas ^[11]
• Dependiendo de las conexiones del transformador , los transformadores se energizan ^[6]
• Las caídas de tensión pueden provenir de la empresa de suministro eléctrico, pero la mayoría de ellas son causadas por equipos locales en el interior del edificio. En las viviendas residenciales, las caídas de tensión a veces se observan cuando se encienden los refrigeradores, los aparatos de aire acondicionado o los ventiladores de las calderas.

Factores que afectan la magnitud del hundimiento causado por fallas:

• La distancia entre la víctima y la fuente de la falla ^[3]
• La impedancia de falla ^[3]
• Tipo de falla ^[3]
• El voltaje antes de que ocurra la caída ^[3]
• Configuración del sistema, por ejemplo, impedancia del sistema y conexiones del transformador ^[3]

Véase también

• Funcionamiento con baja tensión  : función de generador eléctrico (LVRT)
• Caída de tensión de alimentación  : la tensión de compuerta parece ser menor que la de tierra durante la conmutación del transistor.Páginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa
• Pico de tensión  : Transitorio de tensión de corta duración en un circuito eléctrico

Referencias

1. "IEEE 493-2007 - Práctica recomendada por el IEEE para el diseño de sistemas de energía industriales y comerciales confiables". Asociación de Normas IEEE . 2007-02-12. Archivado desde el original el 25 de marzo de 2022. Consultado el 9 de enero de 2018 .
2. Bollen, Math HJ (1999). Solución de problemas de calidad de la energía: caídas de tensión e interrupciones . Nueva York: IEEE Press. p. 139. ISBN 978-0-7803-4713-7.
3. Karady, George. "Efecto de las caídas de tensión en las cargas de un sistema de distribución" (PDF) .
4. "Regulador de voltaje industrial y acondicionador de potencia". Tecnologías de sistemas de servicios públicos . Consultado el 25 de septiembre de 2013 .
5. Vijayaraghavan, G, Mark Brown y Malcolm Barnes (2004). Puesta a tierra práctica, unión, blindaje y protección contra sobretensiones . Oxford: Newnes. pág. 134. ISBN 978-0-08-048018-3.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
6. Remus Teodorescu; Marco Liserre; Pedro Rodríguez (2011). Convertidores de red para sistemas de energía fotovoltaica y eólica . Wiley-IEEE Press. ISBN 978-1-119-95720-1.
7. Asociación IS (2014) Práctica recomendada de prueba del IEEE para pruebas de resistencia a caídas de tensión e interrupciones breves para equipos eléctricos de uso final con capacidad nominal inferior a 1000 V. Norma P1668-2014
8. Jalalat, Hamed; Liasi, Sahand (16 de noviembre de 2022). "Ubicación óptima de los buses de monitoreo de huecos de voltaje, con base en la tasa de correlación entre buses de red considerando la distribución de probabilidad de variables". Ingeniería eléctrica . 105 . Springer Science and Business Media LLC: 509–518. doi :10.1007/s00202-022-01674-6. ISSN  0948-7921. S2CID  253619994.
9. Standler, Ronald B. (1989). Protección de circuitos electrónicos contra sobretensiones . Nueva York: Wiley. p. 40. ISBN 9780471611219.
10. R. Sastry Vedam; Mulukutla S. Sarma (2008). Calidad de la energía: compensación VAR en sistemas de energía . CRC Press. págs. 4-5 y 23. ISBN 978-1-4200-6482-7.
11. Kazibwe, Wilson E.; Sendaula, Musoke H. (1993). Técnicas de control de calidad de la energía eléctrica . Nueva York: Van Nostrand Reinhold. p. 11. ISBN 978-0-442-01093-5.