Informe de Medición de Armónicos por Organismo de Control Autorizado

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1 PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS Y ADMINISTRATIVAS PARA EL SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA EN LAS CENTRALES DE RECOGIDA NEUMÁTICA DE RESIDUOS DE LIPASAM Informe de Medición de Armónicos por Organismo de Control Autorizado

2 PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS Y ADMINISTRATIVAS PARA EL SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA EN LAS CENTRALES DE RECOGIDA NEUMÁTICA DE RESIDUOS DE LIPASAM Informe Medición de Armónicos por Organismo de Control Autorizado CENTRAL DE RECOGIDA NEUMÁTICA "PINO MONTANO I"

3 PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS Y ADMINISTRATIVAS PARA EL SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA EN LAS CENTRALES DE RECOGIDA NEUMÁTICA DE RESIDUOS DE LIPASAM Informe Medición de Armónicos por Organismo de Control Autorizado CENTRAL DE RECOGIDA NEUMÁTICA "PINO MONTANO II"

4 PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS Y ADMINISTRATIVAS PARA EL SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA EN LAS CENTRALES DE RECOGIDA NEUMÁTICA DE RESIDUOS DE LIPASAM Informe Medición de Armónicos por Organismo de Control Autorizado CENTRAL DE RECOGIDA NEUMÁTICA "SAN DIEGO

5 Expediente : SEV.VOL Página 1 de 11 MEDICIONES DE ARMONICOS EN PUNTO DE CONEXIÓN PETICIONARIO: LIMPIEZA PÚBLICA Y PROTECCIÓN AMBIENTAL S.A.M. Número de Referencia:

6 Expediente : SEV.VOL Página 2 de 11 ÍNDICE 1. Objeto Normativa de referencia Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red Limites de armónicos para los receptores Industriales. 4. Equipos utilizados 5. CONCLUSIONES... 10

7 Expediente : SEV.VOL Página 3 de Objeto. TÜV Rheinland Iberica Inspection, Certification & Testing, S.A., a petición de la empresa Limpieza Pública y Protección Ambiental S.A.M. realiza el siguiente informe de mediciones relativas al nivel de armónicos que existen en el punto de conexión a la red de la Planta de Recogida Neumática de Basuras denominada como PINO I, con el fin de conocer la tasa de distorsión total (THD),así como, la emisión de corriente armónica de los ipos industriales instalados y su cumplimiento dentro de los límites de armónicos para los receptores industriales. Para ello se han considerado tanto los armónicos exportados a la red y generados por la planta neumática como los importados por la propia red. 2. Normativa de referencia. - Norma IEC ( ) Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-4: Environment - Compatibility levels in industrial plants for low-frency conducted disturbances - Norma IEC ( ) Ed. 2.1 Consolidated Edition. Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (ipment input current <= 16A per phase) - IEC/TS ( ) VERSION OFICIAL EN ESPAÑOL- Compatibilidad electromagnética (CEM) Parte 3: Límites - Sección 4: Limitación de las emisiones de corrientes armónicas en las redes de baja tensión para ipos con corriente asignada superior a 16 A. 3. Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos. En la actual industria, cada vez es más común el uso de fuentes electrónicas (rectificadores, convertidores ). Estas toman energía de la red en forma de corriente alterna y la transforman en continua. En este proceso, la forma de onda de la corriente que consumen se ve modificada, dejando de ser una senoide pura y transformándose en una superposición de ondas senoidales con frecuencias múltiplos de la frecuencia de red (50 Hz) en distintos porcentajes. Estos porcentajes pueden medirse mediante un analizador de armónicos, así como la tasa de distorsión total, THD, que da la relación entre el valor eficaz del rizado y el eficaz de la componente fundamental. En nuestro caso concreto, hemos fijado este analizador en el punto de conexión a red, realizando pues una medición tanto de los armónicos procedentes del suministro, como de los propios generados por nuestros receptores Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red. Estas corrientes distorsionadas (no senoidales) originan el verdadero problema cuando los receptores industriales las consumen. Es en los PCC, puntos de consumo, donde estas corrientes

8 Expediente : SEV.VOL Página 4 de 11 generan distorsiones en la tensión y por tanto los usuarios de la red sufren los efectos de los temidos armónicos procedentes del suministro. Para garantizar un suministro con unos límites de calidad de onda y con unas perdidas aceptables, la distorsión de tensión debe limitarse a ciertos valores dados por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula la calidad de onda de tensión en lo que a armónicos se refiere es la IEC (Niveles de compatibilidad en plantas industriales para perturbaciones producidas en baja frecuencia). La tabla 1 extraída de la citada norma, indica los límites de calidad de onda o límites de compatibilidad establecidos por dicha norma para el entorno industrial en BT. Las distintas clases mencionadas en dicha tabla corresponden a: Clase 1: Entorno industrial previsto para alimentación de ipos electrónicos sensibles Clase 2: Entorno industrial normal. Límites habituales para redes públicas. Esta es la que hemos considerado en nuestra hipótesis de medida. Clase 3: Entorno industrial degradado (generalmente por la presencia de convertidores). No apto para alimentación de ipos sensibles. Orden del armónico h Clase 1 Un% Clase 2 Un% Clase 3 Un% , ,5 0, ,5 0, ,5 1,5 2,5 10 0,5 0,5 1 >10 mult. de 2 0,2 0, , ,5 15 0,3 0, ,5 1, ,2 0,2 1,75 >21 mult de 3 0,2 0, ,5 1,5 3,5 25 1,5 1,5 3,5 >25 no mult de 2 0,2+12, 0,2+12,5 ni 3 5/h /h 5 11/h THD(V) 5% 8% 10% Tabla 1.- Límites de compatibilidad: Armónicos de tensión (Un%) en redes industriales de BT

9 Expediente : SEV.VOL Página 5 de 11 En nuestro caso, hemos medido justo en el punto de consumo de la planta completa a la red de BT, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática que nos ocupa, hemos considerado como hipótesis un entorno industrial normal, esto es, con límites habituales para redes públicas, tipificado en la norma como Clase 2. En condiciones normales de funcionamiento, en el periodo de 7 días*, el 95 % de los valores eficaces de cada tensión armónica promediados cada 10 minutos o menos, no deben superar una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada inferior al 8%, según podemos ver en la Tabla 1. Los valores medidos en %THD por nosotros, se reflejan en la siguiente gráfica: Dónde: *Se ha medido durante un día completo, considerando que la secuencia es similar en 7 días por las características del consumo de energía. Podemos ver que los mismos en ningún momento, superan ni tan siquiera el valor del 5% del THD en tensiones eficaces. Si sacamos el promedio del THD, en esta medición, obtendremos un valor de: V. EFICAZ THD VALOR PROMEDIO MEDIDO TIEMPO DE MEDICIÓN V1THD 1,716 % 1 DIA COMPLETO V2THD 1,288 % 1 DIA COMPLETO V3THD 1,719 % 1 DIA COMPLETO

10 Expediente : SEV.VOL Página 6 de Limites de armónicos para los receptores Industriales. Según hemos dicho hasta ahora, el problema principal de armónicos tiene dos vertientes. Por un lado los procedentes de la red responsabilidad de la compañía suministradora y por otro los generados por los consumos cuya única responsabilidad es del usuario, en este caso de Lipasam. Igualmente que ocurría anteriormente, para garantizar los límites de armónicos tolerables que emite un receptor industrial, nos regimos por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula esto sería la IEC (Limitación de las emisiones para ipos con corriente asignada superior a 16 A). Extraemos Tabla 2. La medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente debe hacerse pues en el punto de conexión con la red pública, PCC, como ha sido nuestro caso concreto, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Tabla 2. Valores límites de emisión para ipos de I>16A cuando S S sc /33 Armónico h Corriente admisible I n /I 1 % 3 21,6 5 10,7 7 7,2 9 3,8 11 3, ,7 17 1,2 19 1,1 21 0,6 23 0,9 25 0,8 27 0,6 29 0,7 31 0,7 33 0,6 Pares 8/n ó 0,6 Dónde: Potencia de cortocitcuito S : Es un indicador de la impedancia propia de la red, se define como: S U sc 2 nom / Z cc sc Potencia nominal del ipo S U. I para ipos entre fase y neutro; fase N S : Se calcula de distinta forma según el tipo de carga

11 Expediente : SEV.VOL Página 7 de 11 S U. I para ipos entre fase y fase ; fase fase S 3U. fase fase. I para ipos trifásicos ilibrados. Relación de cortocircuito R S / 3S para ipos entre fase y neutro; sce sce sc sc R S / 2S para ipos entre fase y fase ; sce sc R sce. Es un índice de la carga que supone un ipo para una red. Se define como: R S / S para ipos trifásicos ilibrados. Distorsión armónica total THD%. Se define como: THD % h 2 ( I 2 h / I1 ) Distorsión parcial ponderada PWHD : Para la norma citada (IEC ) se usa la distorsión ponderada de los armónicos 14 al 40: PWHD % h 14 h.( I 2 h / I1 ) Los valores medidos en In/I1%, por nosotros, se reflejan en las siguientes gráficas, en la que podemos ver los Armónicos Ah de orden par e impar, hasta el orden 33 según tipifica la citada norma:

12 Expediente : SEV.VOL Página 8 de 11 Dónde: Podemos ver que los mismos en este caso no cumplen con los valores de la Tabla 2, se registran picos que superan los límites admisibles. Vemos que la fase 3 está generando distorsiones tanto de orden par como impar, en momentos puntuales.

13 Expediente : SEV.VOL Página 9 de 11 Si expresamos estas graficas con el In/I1%, en tablas obtendremos: Armonico A1hx In/I1 % Armonico A2hx In/I1 % Armonico A3hx In/I1 % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h %

14 Expediente : SEV.VOL Página 10 de Equipos utilizados Para la realización de los trabajos de campo se han utilizado los siguientes ipos: Equipo Utilizado Tipo Nº de ipo Fecha Calibración Próxima Calibración Metrel EUROTEST Comprobador Telurómetro BT /02/ /02/2015 Chauvin Arnoux CA8335 ANALIZADOR DE REDES /03/ /03/ CONCLUSIONES Considerando todo lo expuesto anteriormente, se hallan las siguientes conclusiones: 1. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática, se considera según la norma IEC como una instalación Clase 2, y la misma no supera una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada del 8%. 2. De la medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente en el punto de conexión con la red pública, se considera según la norma IEC , que las emisiones por los ipos instalados en la planta no cumplen los límites establecidos. Esto acarreara problemas de diversa índole, como empeoramiento del factor de potencia lo que puede llevar a la degradación de la batería de condensadores o incluso sobrecargas tanto en los devanados de los motores como en los propios cables. Firmado el Inspector Técnico En Sevilla a 8 de Enero de 2015 Juan Antonio Ropero Granado Ingeniero Técnico Industrial

15 Expediente : SEV.VOL Página 11 de 11 FIN INFORME

16 Expediente : SEV.VOL Página 1 de 11 MEDICIONES DE ARMONICOS EN PUNTO DE CONEXIÓN PETICIONARIO: LIMPIEZA PÚBLICA Y PROTECCIÓN AMBIENTAL S.A.M. Número de Referencia:

17 Expediente : SEV.VOL Página 2 de 11 ÍNDICE 1. Objeto Normativa de referencia Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red Limites de armónicos para los receptores Industriales. 4. Equipos utilizados 5. CONCLUSIONES... 10

18 Expediente : SEV.VOL Página 3 de Objeto. TÜV Rheinland Iberica Inspection, Certification & Testing, S.A., a petición de la empresa Limpieza Pública y Protección Ambiental S.A.M. realiza el siguiente informe de mediciones relativas al nivel de armónicos que existen en el punto de conexión a la red de la Planta de Recogida Neumática de Basuras denominada como PINO II, con el fin de conocer la tasa de distorsión total (THD),así como, la emisión de corriente armónica de los ipos industriales instalados y su cumplimiento dentro de los límites de armónicos para los receptores industriales. Para ello se han considerado tanto los armónicos exportados a la red y generados por la planta neumática como los importados por la propia red. 2. Normativa de referencia. - Norma IEC ( ) Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-4: Environment - Compatibility levels in industrial plants for low-frency conducted disturbances - Norma IEC ( ) Ed. 2.1 Consolidated Edition. Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (ipment input current <= 16A per phase) - IEC/TS ( ) VERSION OFICIAL EN ESPAÑOL- Compatibilidad electromagnética (CEM) Parte 3: Límites - Sección 4: Limitación de las emisiones de corrientes armónicas en las redes de baja tensión para ipos con corriente asignada superior a 16 A. 3. Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos. En la actual industria, cada vez es más común el uso de fuentes electrónicas (rectificadores, convertidores ). Estas toman energía de la red en forma de corriente alterna y la transforman en continua. En este proceso, la forma de onda de la corriente que consumen se ve modificada, dejando de ser una senoide pura y transformándose en una superposición de ondas senoidales con frecuencias múltiplos de la frecuencia de red (50 Hz) en distintos porcentajes. Estos porcentajes pueden medirse mediante un analizador de armónicos, así como la tasa de distorsión total, THD, que da la relación entre el valor eficaz del rizado y el eficaz de la componente fundamental. En nuestro caso concreto, hemos fijado este analizador en el punto de conexión a red, realizando pues una medición tanto de los armónicos procedentes del suministro, como de los propios generados por nuestros receptores Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red. Estas corrientes distorsionadas (no senoidales) originan el verdadero problema cuando los receptores industriales las consumen. Es en los PCC, puntos de consumo, donde estas corrientes

19 Expediente : SEV.VOL Página 4 de 11 generan distorsiones en la tensión y por tanto los usuarios de la red sufren los efectos de los temidos armónicos procedentes del suministro. Para garantizar un suministro con unos límites de calidad de onda y con unas perdidas aceptables, la distorsión de tensión debe limitarse a ciertos valores dados por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula la calidad de onda de tensión en lo que a armónicos se refiere es la IEC (Niveles de compatibilidad en plantas industriales para perturbaciones producidas en baja frecuencia). La tabla 1 extraída de la citada norma, indica los límites de calidad de onda o límites de compatibilidad establecidos por dicha norma para el entorno industrial en BT. Las distintas clases mencionadas en dicha tabla corresponden a: Clase 1: Entorno industrial previsto para alimentación de ipos electrónicos sensibles Clase 2: Entorno industrial normal. Límites habituales para redes públicas. Esta es la que hemos considerado en nuestra hipótesis de medida. Clase 3: Entorno industrial degradado (generalmente por la presencia de convertidores). No apto para alimentación de ipos sensibles. Orden del armónico h Clase 1 Un% Clase 2 Un% Clase 3 Un% , ,5 0, ,5 0, ,5 1,5 2,5 10 0,5 0,5 1 >10 mult. de 2 0,2 0, , ,5 15 0,3 0, ,5 1, ,2 0,2 1,75 >21 mult de 3 0,2 0, ,5 1,5 3,5 25 1,5 1,5 3,5 >25 no mult de 2 0,2+12, 0,2+12,5 ni 3 5/h /h 5 11/h THD(V) 5% 8% 10% Tabla 1.- Límites de compatibilidad: Armónicos de tensión (Un%) en redes industriales de BT

20 Expediente : SEV.VOL Página 5 de 11 En nuestro caso, hemos medido justo en el punto de consumo de la planta completa a la red de BT, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática que nos ocupa, hemos considerado como hipótesis un entorno industrial normal, esto es, con límites habituales para redes públicas, tipificado en la norma como Clase 2. En condiciones normales de funcionamiento, en el periodo de 7 días*, el 95 % de los valores eficaces de cada tensión armónica promediados cada 10 minutos o menos, no deben superar una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada inferior al 8%, según podemos ver en la Tabla 1. Los valores medidos en %THD por nosotros, se reflejan en la siguiente gráfica: Dónde: *Se ha medido durante un día completo, considerando que la secuencia es similar en 7 días por las características del consumo de energía. Podemos ver que los mismos en ningún momento, superan ni tan siquiera el valor del 5% del THD en tensiones eficaces. Si sacamos el promedio del THD, en esta medición, obtendremos un valor de: V. EFICAZ THD VALOR PROMEDIO MEDIDO TIEMPO DE MEDICIÓN V1THD 0,738 % 2 DIAS COMPLETOS V2THD 0,738 % 2 DIAS COMPLETOS V3THD 0,730 % 2 DIAS COMPLETOS

21 Expediente : SEV.VOL Página 6 de Limites de armónicos para los receptores Industriales. Según hemos dicho hasta ahora, el problema principal de armónicos tiene dos vertientes. Por un lado los procedentes de la red responsabilidad de la compañía suministradora y por otro los generados por los consumos cuya única responsabilidad es del usuario, en este caso de Lipasam. Igualmente que ocurría anteriormente, para garantizar los límites de armónicos tolerables que emite un receptor industrial, nos regimos por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula esto sería la IEC (Limitación de las emisiones para ipos con corriente asignada superior a 16 A). Extraemos Tabla 2. La medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente debe hacerse pues en el punto de conexión con la red pública, PCC, como ha sido nuestro caso concreto, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Tabla 2. Valores límites de emisión para ipos de I>16A cuando S S sc /33 Armónico h Corriente admisible I n /I 1 % 3 21,6 5 10,7 7 7,2 9 3,8 11 3, ,7 17 1,2 19 1,1 21 0,6 23 0,9 25 0,8 27 0,6 29 0,7 31 0,7 33 0,6 Pares 8/n ó 0,6 Dónde: Potencia de cortocitcuito S : Es un indicador de la impedancia propia de la red, se define como: S U sc 2 nom / Z cc sc Potencia nominal del ipo S U. I para ipos entre fase y neutro; fase N S : Se calcula de distinta forma según el tipo de carga

22 Expediente : SEV.VOL Página 7 de 11 S U. I para ipos entre fase y fase ; fase fase S 3U. fase fase. I para ipos trifásicos ilibrados. Relación de cortocircuito R S / 3S para ipos entre fase y neutro; sce sce sc sc R S / 2S para ipos entre fase y fase ; sce sc R sce. Es un índice de la carga que supone un ipo para una red. Se define como: R S / S para ipos trifásicos ilibrados. Distorsión armónica total THD%. Se define como: THD % h 2 ( I 2 h / I1 ) Distorsión parcial ponderada PWHD : Para la norma citada (IEC ) se usa la distorsión ponderada de los armónicos 14 al 40: PWHD % h 14 h.( I 2 h / I1 ) Los valores medidos en In/I1%, por nosotros, se reflejan en las siguientes gráficas, en la que podemos ver los Armónicos Ah de orden par e impar, hasta el orden 33 según tipifica la citada norma:

23 Expediente : SEV.VOL Página 8 de 11 Dónde: Podemos ver que los mismos cumplen con los valores de la Tabla 2, no superando ni el valor del 21,6 % en las corrientes armónicas de orden 3, ni el 0,6% en las corrientes armónicas de orden 33.

24 Expediente : SEV.VOL Página 9 de 11 Si expresamos estas graficas con el In/I1%, en tablas obtendremos: Armonico A1hx In/I1 % Armonico A2hx In/I1 % Armonico A3hx In/I1 % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h %

25 Expediente : SEV.VOL Página 10 de Equipos utilizados Para la realización de los trabajos de campo se han utilizado los siguientes ipos: Equipo Utilizado Tipo Nº de ipo Fecha Calibración Próxima Calibración Metrel EUROTEST Comprobador Telurómetro BT /02/ /02/2015 Chauvin Arnoux CA8335 ANALIZADOR DE REDES /03/ /03/ CONCLUSIONES Considerando todo lo expuesto anteriormente, se hallan las siguientes conclusiones: 1. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática, se considera según la norma IEC como una instalación Clase 2, y la misma no supera una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada del 8%. 2. De la medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente en el punto de conexión con la red pública, se considera según la norma IEC , que las emisiones por los ipos instalados en la planta cumplen los límites establecidos. Firmado el Inspector Técnico En Sevilla a 8 de Enero de 2015 Juan Antonio Ropero Granado Ingeniero Técnico Industrial

26 Expediente : SEV.VOL Página 11 de 11 FIN INFORME

27 Expediente : SEV.VOL Página 1 de 11 07/01/2015 MEDICIONES DE ARMONICOS EN PUNTO DE CONEXIÓN PETICIONARIO: LIMPIEZA PÚBLICA Y PROTECCIÓN AMBIENTAL S.A.M. Número de Referencia:

28 Expediente : SEV.VOL Página 2 de 11 07/01/2015 ÍNDICE 1. Objeto Normativa de referencia Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red Limites de armónicos para los receptores Industriales. 4. Equipos utilizados 5. CONCLUSIONES... 10

29 Expediente : SEV.VOL Página 3 de 11 07/01/ Objeto. TÜV Rheinland Iberica Inspection, Certification & Testing, S.A., a petición de la empresa Limpieza Pública y Protección Ambiental S.A.M. realiza el siguiente informe de mediciones relativas al nivel de armónicos que existen en el punto de conexión a la red de la Planta de Recogida Neumática de Basuras denominada como SAN DIEGO, con el fin de conocer la tasa de distorsión total (THD),así como, la emisión de corriente armónica de los ipos industriales instalados y su cumplimiento dentro de los límites de armónicos para los receptores industriales. Para ello se han considerado tanto los armónicos exportados a la red y generados por la planta neumática como los importados por la propia red. 2. Normativa de referencia. - Norma IEC ( ) Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-4: Environment - Compatibility levels in industrial plants for low-frency conducted disturbances - Norma IEC ( ) Ed. 2.1 Consolidated Edition. Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (ipment input current <= 16A per phase) - IEC/TS ( ) VERSION OFICIAL EN ESPAÑOL- Compatibilidad electromagnética (CEM) Parte 3: Límites - Sección 4: Limitación de las emisiones de corrientes armónicas en las redes de baja tensión para ipos con corriente asignada superior a 16 A. 3. Trabajos realizados Proceso del trabajo en la medición de armónicos. En la actual industria, cada vez es más común el uso de fuentes electrónicas (rectificadores, convertidores ). Estas toman energía de la red en forma de corriente alterna y la transforman en continua. En este proceso, la forma de onda de la corriente que consumen se ve modificada, dejando de ser una senoide pura y transformándose en una superposición de ondas senoidales con frecuencias múltiplos de la frecuencia de red (50 Hz) en distintos porcentajes. Estos porcentajes pueden medirse mediante un analizador de armónicos, así como la tasa de distorsión total, THD, que da la relación entre el valor eficaz del rizado y el eficaz de la componente fundamental. En nuestro caso concreto, hemos fijado este analizador en el punto de conexión a red, realizando pues una medición tanto de los armónicos procedentes del suministro, como de los propios generados por nuestros receptores Valores aceptables del suministro. Calidad de onda de la red. Estas corrientes distorsionadas (no senoidales) originan el verdadero problema cuando los receptores industriales las consumen. Es en los PCC, puntos de consumo, donde estas corrientes

30 Expediente : SEV.VOL Página 4 de 11 07/01/2015 generan distorsiones en la tensión y por tanto los usuarios de la red sufren los efectos de los temidos armónicos procedentes del suministro. Para garantizar un suministro con unos límites de calidad de onda y con unas perdidas aceptables, la distorsión de tensión debe limitarse a ciertos valores dados por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula la calidad de onda de tensión en lo que a armónicos se refiere es la IEC (Niveles de compatibilidad en plantas industriales para perturbaciones producidas en baja frecuencia). La tabla 1 extraída de la citada norma, indica los límites de calidad de onda o límites de compatibilidad establecidos por dicha norma para el entorno industrial en BT. Las distintas clases mencionadas en dicha tabla corresponden a: Clase 1: Entorno industrial previsto para alimentación de ipos electrónicos sensibles Clase 2: Entorno industrial normal. Límites habituales para redes públicas. Esta es la que hemos considerado en nuestra hipótesis de medida. Clase 3: Entorno industrial degradado (generalmente por la presencia de convertidores). No apto para alimentación de ipos sensibles. Orden del armónico h Clase 1 Un% Clase 2 Un% Clase 3 Un% , ,5 0, ,5 0, ,5 1,5 2,5 10 0,5 0,5 1 >10 mult. de 2 0,2 0, , ,5 15 0,3 0, ,5 1, ,2 0,2 1,75 >21 mult de 3 0,2 0, ,5 1,5 3,5 25 1,5 1,5 3,5 >25 no mult de 2 0,2+12, 0,2+12,5 ni 3 5/h /h 5 11/h THD(V) 5% 8% 10% Tabla 1.- Límites de compatibilidad: Armónicos de tensión (Un%) en redes industriales de BT

31 Expediente : SEV.VOL Página 5 de 11 07/01/2015 En nuestro caso, hemos medido justo en el punto de consumo de la planta completa a la red de BT, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática que nos ocupa, hemos considerado como hipótesis un entorno industrial normal, esto es, con límites habituales para redes públicas, tipificado en la norma como Clase 2. En condiciones normales de funcionamiento, en el periodo de 7 días*, el 95 % de los valores eficaces de cada tensión armónica promediados cada 10 minutos o menos, no deben superar una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada inferior al 8%, según podemos ver en la Tabla 1. Los valores medidos en %THD por nosotros, se reflejan en la siguiente gráfica: Dónde: *Se ha medido durante un día completo, considerando que la secuencia es similar en 7 días por las características del consumo de energía. Podemos ver que los mismos en ningún momento, superan ni tan siquiera el valor del 5% del THD en tensiones eficaces. Si sacamos el promedio del THD, en esta medición, obtendremos un valor de: V. EFICAZ THD VALOR PROMEDIO MEDIDO TIEMPO DE MEDICIÓN V1THD 1,276 % 1 DIA COMPLETO V2THD 1,376 % 1 DIA COMPLETO V3THD 1,330 % 1 DIA COMPLETO

32 Expediente : SEV.VOL Página 6 de 11 07/01/ Limites de armónicos para los receptores Industriales. Según hemos dicho hasta ahora, el problema principal de armónicos tiene dos vertientes. Por un lado los procedentes de la red responsabilidad de la compañía suministradora y por otro los generados por los consumos cuya única responsabilidad es del usuario, en este caso de Lipasam. Igualmente que ocurría anteriormente, para garantizar los límites de armónicos tolerables que emite un receptor industrial, nos regimos por normas internacionales de reconocido prestigio. En nuestro caso concreto, para el entorno industrial la norma europea que regula esto sería la IEC (Limitación de las emisiones para ipos con corriente asignada superior a 16 A). Extraemos Tabla 2. La medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente debe hacerse pues en el punto de conexión con la red pública, PCC, como ha sido nuestro caso concreto, esto es, aguas arriba del Interruptor General de Protección. Tabla 2. Valores límites de emisión para ipos de I>16A cuando S S sc /33 Armónico h Corriente admisible I n /I 1 % 3 21,6 5 10,7 7 7,2 9 3,8 11 3, ,7 17 1,2 19 1,1 21 0,6 23 0,9 25 0,8 27 0,6 29 0,7 31 0,7 33 0,6 Pares 8/n ó 0,6 Dónde: Potencia de cortocitcuito S : Es un indicador de la impedancia propia de la red, se define como: S U sc 2 nom / Z cc sc Potencia nominal del ipo S U. I para ipos entre fase y neutro; fase N S : Se calcula de distinta forma según el tipo de carga

33 Expediente : SEV.VOL Página 7 de 11 07/01/2015 S U. I para ipos entre fase y fase ; fase fase S 3U. fase fase. I para ipos trifásicos ilibrados. Relación de cortocircuito R S / 3S para ipos entre fase y neutro; sce sce sc sc R S / 2S para ipos entre fase y fase ; sce sc R sce. Es un índice de la carga que supone un ipo para una red. Se define como: R S / S para ipos trifásicos ilibrados. Distorsión armónica total THD%. Se define como: THD % h 2 ( I 2 h / I1 ) Distorsión parcial ponderada PWHD : Para la norma citada (IEC ) se usa la distorsión ponderada de los armónicos 14 al 40: PWHD % h 14 h.( I 2 h / I1 ) Los valores medidos en In/I1%, por nosotros, se reflejan en las siguientes gráficas, en la que podemos ver los Armónicos Ah de orden par e impar, hasta el orden 33 según tipifica la citada norma:

34 Expediente : SEV.VOL Página 8 de 11 07/01/2015 Dónde: Podemos ver que los mismos cumplen con los valores de la Tabla 2, no superando ni el valor del 21,6 % en las corrientes armónicas de orden 3, ni el 0,6% en las corrientes armónicas de orden 33.

35 Expediente : SEV.VOL Página 9 de 11 07/01/2015 Si expresamos estas graficas con el In/I1%, en tablas obtendremos: Armonico A1hx In/I1 % Armonico A2hx In/I1 % Armonico A3hx In/I1 % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h % A1h % A2h % A3h %

36 Expediente : SEV.VOL Página 10 de 11 07/01/ Equipos utilizados Para la realización de los trabajos de campo se han utilizado los siguientes ipos: Equipo Utilizado Tipo Nº de ipo Fecha Calibración Próxima Calibración Metrel EUROTEST Comprobador Telurómetro BT /02/ /02/2015 Chauvin Arnoux CA8335 ANALIZADOR DE REDES /03/ /03/ CONCLUSIONES Considerando todo lo expuesto anteriormente, se hallan las siguientes conclusiones: 1. Teniendo en cuenta la ubicación o entorno de la planta neumática, se considera según la norma IEC como una instalación Clase 2, y la misma no supera una tasa de distorsión armónica total THD de tensión suministrada del 8%. 2. De la medida de la potencia de cortocircuito y de los armónicos de corriente en el punto de conexión con la red pública, se considera según la norma IEC , que las emisiones por los ipos instalados en la planta cumplen los límites establecidos. Firmado el Inspector Técnico En Sevilla a 7 de Enero de 2015 Juan Antonio Ropero Granado Ingeniero Técnico Industrial

37 Expediente : SEV.VOL Página 11 de 11 07/01/2015 FIN INFORME