LABORATORIO DE INVESTIGACION EN CONFIABILIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO ELECTRICO

Abstract

La Universidad Técnica Federico Santa María, continuando con actividades de I+D cooperación internacional y transferencia tecnológica, reconoce el impacto de desarrollar un Laboratorio de I+D y Calidad de Servicio Eléctrico. Este laboratorio apoyará el desarrollo de actividades de I+D, pregrado y postgrado en el Departamento de Electrónica y ofrecerá al sector productivo servicios tecnológicos de asesoría, capacitación y acreditación de calidad de servicio eléctrico de equipos y sistemas. Es bien conocido que la calidad de servicio eléctrico tiene un rol creciente en la confiabilidad, costos y eficiencia en istalaciones prodcutiva, especialmente en redes débiles tales como las largas redes chilenas y sitemas radiales mineros. Así, los costos de la calidad de servicio están aumentando rapidamente debido a los factores de tendencia creciente como: a)Crecimiento de demanda energética de 9% anual, b) amplia aplicación de cargas no-lineales como rectificadores, cicloconversores, variadores de frecuencia, hornos de arco, etc., que inyectan corrientes armónicas a la red las que fluyen y se propagan en los sistemas eléctricos, c) aplicación de equipos electrónicos sensibles d) uso de la misma columna vertebral de distribución eléctrica y e) empleo de menor personal para mayor productividad. Las corrientes armonica excitan resonancias en capacitancias e inductancias, lo que amplifica las corrientes armónicas en factores entre 10 y 200, afectando desfavorablemente la integridad y la funciones normales de equipos, provocando pérdidas de producción y pérdidas en la calidad de producto. Además, la eficiencia se hace cada vez más relevante. Es conocido que la calidad de servicio ayuda a la eficiencia energética y que en instalaciones como plantas LIX-SX-EW se puede alcanzar un mejoramiento de eficiencia del orden del 2% o superior mejorando conjuntamente los índices de distorsión. Valores admisibles para las fluctuaciones y distorsiones de las variables eléctricas están limitadas por los standares. Sin embargo, los stándares no cubren todas las situaciones, dejando un espacio abierto para fenómenos nuevos y complejos. En efecto, la fenomenología es compleja por la naturaleza dinámica y estocástica de sistemas de potencia distribuídos y no lineales. Esto confirma la necesidad de una plataforma compuesta por herramientas analíticas, software, biblioteca de modelos e instrumentos de medición adecuados para el análisis, diseño y evaluación del comportamiento de sistemas eléctricos bajo excitaciones transitorias y estacionarias como distorciones armónicas y perturbaciones. Una instrumentación similar es requerida para la medición de varibles trifásicas para verificar el cumplimiento de los valores límites dados en los stándares. De acuerdo a las necesidades de modernización, la Comisión Nacional de Energía (Chile) ha elaborado un proyecto de regulaciones generales, incluyendo aquellas concernientes a la calidad de servicio, que se espera que entre pronto en operación. Esto impulsará la necesidad de cumplimiento de los estándares. Habiendo medios para mejorar la calidad de servicio pero con costos caros, un laboratorio independiente con capacidades básicas para acreditar el cumplimiento de normas puede ofrecer un valioso servicio de orientación tecnológica al sector productivo, en decisiones relativas a diseño de instalaciones, procedimientos de monitoreo y mediciones y en especial, cómo dirimir el quién y el cómo se debiera efectuar el gasto de inversión para los equipamientos de compensación necesarios. Objetivos específicos de este proyecto es el complemento de la actual infraestructura con la implementación de procedimientos y de dos bancos de medida para la medición de variables trifásicas para distorciones armónicas y para mediciones transitorias. Este proyecto también contribuirá a fortalecer la valiosa colaboración internacional e intercambio académico en las actividades previstas en los proyectos del programa ALFA de la Comunidad Europea.