-
Ing. David Vilca
Flicker
Unidad IV
Flicker
Definicin del Flicker
El flicker es una perturbacin elctrica la cual es definida como
una impresin subjetiva de la fluctuacin de iluminacin o variacin
notoria instantnea de los niveles de iluminacin, ocasionada por
fluctuaciones de tensin en la red de alimentacin elctrica. Origina
en quien la percibe una sensacin desagradable (molestia
visual).
-
Ing. David Vilca
Definicin del Flicker
Tambin se dice que el flicker es un tipo de seal subarmnica que
puede ocasionar parpadeos luminosos perceptibles que son molestos
para el ojo humano (rango entre 0.1 a 25 Hz).
Definicin del Flicker
Tensin de Flikcer causado por la operacin de un horno de
arco
-
Ing. David Vilca
Definicin del Flicker
ndices del Flicker
La evaluacin de la severidad del flicker se puede hacer a partir
de dos criterios basados en las medidas de un da o de una semana,
respectivamente.
Los resultados se obtienen mediante tratamiento estadstico de
los valores registrados en los ndices Pst y Plt.
Coeficiente de Seguridad a Corta Duracin (Pst)
Segn la Norma IEC 868 el flicker ha sido avaluado con las
siguientes especificaciones.Lmpara de 60W, 230V, 50HzLmpara de 60W,
120V, 60HzEn ambos casos el valor del Pst debe ser como mximo igual
a 1.
-
Ing. David Vilca
ndices del Flicker
El coeficiente de severidad a corto plazo evala la severidad del
flicker en perodos cortos de tiempo, con intervalos de observacin
de 10 minutos. El valor del Pst se expresa en unidades p.u., de
modo que, para valores de Pst superiores a 1, se considera que el
flicker es perceptible y afecta a la visin.Coeficiente de Seguridad
de Larga Duracin (Plt)
Evala la severidad del flicker a largo plazo, con intervalos de
observacin de dos horas. Se calcula a partir de doce valores
consecutivos de Pst de acuerdo a la siguiente expresin:
12
3 12
13 i iPstPlt
ndices del Flicker
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85
89
Pst
0.30
0.30
0.31
0.31
0.32
0.32
0.33
0.33
0.34
0.34
Plt
Pst
Plt
Voltaje de Flicker medido en Pst y Plt
-
Ing. David Vilca
Lmites de EmisinEn el Per la NTCSE seala el nivel admisible de
emisin de flicker para las empresas de electricidad
El ndice de severidad por flicker (Pst) no debe superar la
unidad (Pst1) en Muy Alta, Alta, Media y Baja Tensin
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103
109
115
121
127
133
139
145
151
157
163
169
175
181
187
193
199
205
211
Intervalo
Pst
Lmite segn la NTCSEPst
-
Ing. David Vilca
Origen del Flicker
Los principales equipos perturbadores son del tipo industrial
tales como:
Hornos de Arco. Mquinas de cargas fluctuantes. Equipos de
Soldadura. Mal funcionamiento del sistema de iluminacin.
Interarmnicos. Molinos Trituradores. Ventiladores de Mina.
Laminadores. Compresores.
Origen del FlickerHornos de ArcoLos hornos de arco son los
principales generadores de flicker. Su normal funcionamiento
provoca fluctuaciones de tensin, y estas son mayores cuanto ms
elevada es la potencia de los hornos. Normalmente la potencia de
cortocircuito de la red es del orden de decenas de MVA.
-
Ing. David Vilca
Origen del FlickerMquinas de Carga FluctuanteLos motores
potentes, o grupos de motores, con arranques y paros frecuentes, o
con carga variable, (como los de los trenes de laminacin) as como
las mquinas con par resistentes alterno (compresores), pueden
producir flicker en los momentos de arranque o paradas afectando la
red elctrica.
Los arranques de corrientes generan flicker los cuales provocan
fluctuaciones de voltaje
Origen del FlickerMal Funcionamiento del Sistema de
IluminacinLos fluorescentes con balasto electrnico son generalmente
insensibles a las variaciones de voltaje de alimentacin. Existen
balastos que pueden utilizar reguladores con mando por ngulo de
fase, en este caso se han podido observar parpadeos en presencia de
armnicos o corrientes portadoras
0
50
100
150
200
250
1 13 25 37 49 61 73 85 97 109
121
133
145
157
169
181
193
205
217
229
241
253
265
277
289
301
313
325
337
349
361
373
385
Volta
je
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Corr
ient
e
Vmin
Vmx
Imx
-
Ing. David Vilca
Efectos del FlickerEl efecto del flicker sobre la seal del
sistema elctrico puede representarse como el resultado de la
modulacin de dicha seal por un conjunto de tonos cuyas frecuencias
estn comprendidas entre los 0.5Hz y 25Hz.
Ondulamiento de la onda senoidal
Determinacin Preliminar del Flicker
1. El nivel de flicker depende a la vez de las caractersticas
del aparato y de la red a la cual esta conectado.
2. La determinacin previa del flicker se realiza mediante un
anlisis terico de la red y del perturbador, y permite la estimacin
del nivel del flicker.
3. El anlisis del flicker se realiza en el PAC (Punto de
Acoplamiento Comn), en caso de realizar un estudio ms detallado se
tiene que analizar dentro de las cargas individuales de la
instalacin.
Antes de instalar un equipo generador de fluctuaciones de tensin
en un red elctrica, se tiene que evaluar el nivel de flicker que
aportara a la red.
-
Ing. David Vilca
Determinacin Preliminar del Flicker
Mtodo CualitativoSe realiza analizando la relacin entre la
potencia de la carga perturbadora y la potencia de corto circuito
de la red.
Condicin Efecto
CC
CARGA
SS
-
Ing. David Vilca
Determinacin Preliminar del Flicker
Mtodo GrficoEjemplo:
Una carga perturbadora crea un escaln de voltaje con unaamplitud
del 0.9% con una frecuencia de repeticin de 10 veces por minuto.
Sobre la curva de referencia, el escaln el voltaje mximo que da una
molestia aceptable debida al flicker, ledo es de ULim=1,35%.La
fluctuacin de Q=0,9% genera un nivel de flicker de:
67,035,19,0*1 Pst
Determinacin Preliminar del FlickerMtodo AnalticoEste mtodo
puede utilizarse de manera general para perturbaciones repetitivas.
Como punto principal incluye el coeficiente que depende de la forma
de la variacin de voltaje. El Pst puede estimarse segn la
frmula:
Donde: es la variacin relativa del voltaje r es la tasa de
repeticin de la variacin de voltaje (mn-1)R es el coeficiente
dependiente de la tasa de repeticin (R=1 para r1000 y disminuye
para r>1000)F es el factor de equivalencia, dependiente de la
forma de la fluctuacin de voltaje (F 1 para fluctuaciones bruscas:
escalonadas u ondas cuadradas, y 0,9 < F < 1 para
fluctuaciones suaves: senoidales, rampas,)EjemploCon los datos del
ejemplo anterior: =0,9%; r=10mn-1; R1,05; F0,98:
RrFPst ****365,0 31,0
0,691,05*100,31*0,98*0,9*,3650 Pst
-
Ing. David Vilca
Acciones de Prevencin y CorreccinAntes de realizar un estudios
para solucionar el problema del flicker se debe determinar las
condiciones de conexin de las cargas dentro de la instalacin
elctrica, para ello, se ha establecido un criterio general
distribuido en tres etapas, de forma que, cuando las
especificaciones requeridas en una de ellas no son satisfechas, se
han de pasar a la siguiente.
1ra etapa: Aceptacin automtica. Es el caso general para equipos
cuya potencia es inferior al lmite establecido en el PAC (Punto de
Acoplamiento Comn)
Acciones de Prevencin y Correccin
2da etapa: la aceptacin depende de las condiciones del entorno
en el PAC de la carga que se toma en consideracin. Se asigna a cada
consumidor conectado a dicho punto una parte de la potencia total
disponible, sin que pueda rebasar este valor.
3ra etapa: Requiere un estudio particular (por ejemplo, sobre la
necesidad de emplear un compensador, etc.) Suele ser el caso de
grandes cargas especiales, como los hornos de arco.
-
Ing. David Vilca
Acciones de Prevencin y Correccin
Entre las acciones correctoras se pueden adoptar, cabe citar las
siguientes:
Aumentar la potencia de cortocircuito en el PAC.
CLIENTE
SISTEMA DE DISTRIBUCION
PAC
Cambiar sistemas radiales por enmallados
Instalar en paralelo lneas de transmisin
Instalar Transformadores
Superponer las fases de la lnea de transmisin
Acciones de Prevencin y Correccin Instalar compensadores que dan
lugar a variaciones de signo opuesto a la carga fluctuante, tales
como reactancias saturables y condensadores o reactancias
controladas por tiristores. Suelen ir acompaados de filtros para
armnicas, es el caso de los SVC
Esquema de Funcionamiento de reactancias Controladas en un Horno
de Arco
-
Ing. David Vilca
Acciones de Prevencin y Correccin Instalar estabilizadores
electrnicos o magnticos de reactancia saturable. Conectar
condensadores en serie, aumentando asartificialmente la potencia de
cortocircuito. Es una solucin que se debe adoptar slo en los punto
de menor tensin de una red elctrica
Acciones de Prevencin y Correccin
Evitar simultaneidad de pulsaciones de las mquinas de soldadura
con circuitos de control adecuados.
Arrancar motores en estrella-tringulo o con
autotransformador.
Y D
-
Ing. David Vilca
Acciones de Prevencin y Correccin Cambio de nivel de tensin a
fin de atenuar el flickerproducido dentro de la instalacin y no
contaminar la red elctrica
Definicin del Flicker
-
Ing. David Vilca
Definicin del Flicker
Definicin del Flicker
-
Ing. David Vilca
Antecedentes
Tolerancias
-
Ing. David Vilca
Tolerancias IEEE 141
Tolerancias IEEE 519
