Calidad de la Energía

Reporte de Calidad de la Energía

Autor/a
Afiliación

IPA Academic Advisor

International Power Association

Fecha de publicación

17 de enero de 2024

Reporte elaborado por: IPA https://intlpa.com/  

Información General del Centro de Carga

Información del Centro de Carga
Empresa: DEMO
Dirección: AV. #
Responsable Planta: *****
Correo: @.com
Descripción Actividades Centro de Carga
Nombre del tablero, maquina o equipo que se está midiendo: Tablero de alimentación de 2 contenedores de centros de datos.
Descripción general de la carga que se está midiendo (electrónica, sensible, fundición, motores, etc): El centro de carga es un pequeño Data Center compuesto por UPS, equipo de computo y sistema de aire acondicionado.
Información del Medidor PQ
Marca: Circutor
Clase: A
Muestreo: 5min
Datos de Medición en el Punto de Acoplamiento
Nivel de tensión del suministro: 13.2 kV, 60 Hz
Nivel de tensión del punto de medición: 13.2 kV
Demanda Contratada: 60 kW
Corriente de Demanda Máxima \(I_L\): 1.575 A
Corriente Máxima de Corto Circuito \(Icc\): 2500 A
Transformador del Tablero: 100 kVA
Medición: Mensual
Fecha de medición inicial: 07/09/2023
Fecha de medición final: 07/10/2023

Diagrama Unifilar

Resumen General

Nota
  • El punto de medición mide la energía suministrada a los elementos de infraestructura de dos contenedores con aires acondicionados, UPS e iluminación.

  • La regulación de la tensión se mantiene dentro de los límites recomendados de ±5% del nominal de 13.2 kV. Se tuvo un voltaje mínimo de 12.701 kV, un máximo de 13.479 kV y un promedio de 13.138 kV, los cuales son voltajes adecuados para el tipo de carga sensible.

  • El Desbalance de la Tensión se encuentra en 0.42% (percentil 95) siendo el máximo recomendado de 3%.

  • El Desbalance de la Corriente se encuentra en 2.32% (percentil 95) siendo el máximo recomendado del 20%.

  • La Distorsión Armónica Total de la tensión se encuentra en 1.50% (percentil 95) siendo el máximo recomendado del 8% y las armónicas individuales por debajo del 5%.

  • La Distorsión Armónica Total de la corriente se encuentra en 14.4% (percentil 95) el cual se puede considerar normal por el tipo de carga.

  • El desbalance armónico de la corriente es considerable, esto se aprecia en la Distorsión Armónica Total, siendo de 3.87%, 12.15% y 2.8%, para las fases L1, L2 y L3, respectivamente.

  • Los Flickers Pst y Plt se encuentra en 0.21 y 0.31 (percentil 95) siendo el máximo recomendado de 1.0 y 0.85, respectivamente.

  • Se detectaron 31 sags (26 fueron el mes pasado) de tensión de entre 46.83% y 89.95% con duraciones en el rango de (16.66ms – 383.33 ms).

Tip

Analizar la razón por la cual se esté dando un desbalance de la distorsión armónica de la corriente en la fase L2, esto puede ser debido a que dicha fase alimente todo el sistema de iluminación pensado en que el resto de la carga es trifásica.

Importante
  • El Desbalance de tensión sigue un comportamiento periódico por lo que se debe de observar su comportamiento. Se aprecia que el desbalance se incrementa de las 3 pm a las 7 am de manera periódica.

  • La Fase L2 muestra una Distorsión Total Armónica considerablemente mayor a las otras dos fases (3.87%, 12.15% y 3 2.8%) durante todo el día, aunque se puede considerar que se tiene un sistema trifásico casi balanceado a frecuencia fundamental, no es así desde el punto de vista armónico.

Precaución
  • El día 20 de septiembre entre las 0:00-2:00 hrs, se presentaron una gran cantidad de sags de tensión, es ese mismo periodo de tiempo se aprecian dos momentos donde la corriente se fue a cero, lo que indica que el centro de carga salió de operación. De confirmarse la pérdida de energía, se debe de verificar con la operación de los UPS con la finalidad de asegurar el suministro de energía a las cargas críticas.

  • La gran cantidad de sags de tensión indican que se debe de proteger la carga alimentada, y se debe de confirmar la buena operación de los UPS.

Advertencia
  • El punto de medición presente problemas muy notorios de calidad de la tensión, son demasiados sags por mes, este problema posiblemente proviene de la red de suministro. Como se puede observar en la Curva ITIC, varios sags están fuera de la envolvente recomendada.


Esta sección reporta en formato Tabla el análisis rápido de las variables medidas en el punto de medición.

Potencia Activa (kW)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
22.00 23.00 28.00 28.38 36.00 37.00 38.00
Potencia Reactiva (kVAr)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.00 0.00 0.00 0.47 2.00 2.00 2.00
Potencia Aparente (KVA)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
22.00 23.00 28.00 28.51 36.00 37.00 38.00
Factor de Potencia
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
−1.01 −1.00 0.99 0.30 1.00 1.00 1.00
THDv (%)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.60 0.80 1.13 1.14 1.51 1.70 2.53
THDi (%)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
1.85 2.40 3.85 6.28 14.25 14.95 24.64
Desbalance Voltaje (%)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.02 0.06 0.31 0.28 0.43 0.47 0.54
Desbalance Corriente (%)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.11 0.72 1.17 1.25 1.98 2.34 2.92
Frecuencia (Hz)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
57.99 59.98 59.99 59.99 60.01 60.03 60.07
Vrms Máx (V)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
12,881.45 13,012.24 13,185.90 13,189.71 13,374.95 13,445.29 13,917.90
Vrms Prom (V)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
12,701.20 12,959.49 13,135.34 13,138.42 13,325.49 13,390.46 13,479.36
Vrms Mín (V)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.00 12,872.66 13,072.70 13,069.71 13,277.13 13,348.69 13,456.28
Irms Máx (A)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.95 1.00 1.34 1.36 1.70 1.77 2.11
Irms Prom (A)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.94 0.98 1.25 1.25 1.59 1.64 1.72
Irms Mín (A)
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.00 0.96 1.21 1.18 1.56 1.62 1.68
Flicker Pst
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.07 0.09 0.13 0.15 0.21 0.43 5.62
Flicker Plt
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.08 0.11 0.15 0.18 0.31 0.79 3.01
Factor K
min. p5 p50 mean. p95 p99 max.
0.99 1.00 1.03 1.13 1.47 1.56 6.26

Sección: Potencias

Estadistica Descriptiva de Potencias
Potencia Activa Potencia Reactiva Potencia Aparente Factor de Potencia
Min. :22.00 Min. :0.000 Min. :22.00 Min. :-1.0100
1st Qu.:25.00 1st Qu.:0.000 1st Qu.:25.00 1st Qu.:-0.9900
Median :28.00 Median :0.000 Median :28.00 Median : 0.9900
Mean :28.38 Mean :0.465 Mean :28.51 Mean : 0.2993
3rd Qu.:31.00 3rd Qu.:1.000 3rd Qu.:31.00 3rd Qu.: 1.0000
Max. :38.00 Max. :2.000 Max. :38.00 Max. : 1.0000

Sección: Voltajes RMS

Estadistica Descriptiva de Voltajes
Tensión L12 Tensión L23 Tensión L31
Min. :12714 Min. :12701 Min. :12714
1st Qu.:13050 1st Qu.:13084 1st Qu.:13032
Median :13130 Median :13165 Median :13111
Mean :13132 Mean :13168 Mean :13115
3rd Qu.:13214 3rd Qu.:13252 3rd Qu.:13193
Max. :13432 Max. :13479 Max. :13435

Sección: Corrientes RMS

Estadistica Descriptiva de Corrientes
Corriente L1 Corriente L2 Corriente L3
Min. :0.950 Min. :1.030 Min. :0.94
1st Qu.:1.080 1st Qu.:1.130 1st Qu.:1.05
Median :1.260 Median :1.280 Median :1.21
Mean :1.256 Mean :1.285 Mean :1.22
3rd Qu.:1.370 3rd Qu.:1.390 3rd Qu.:1.33
Max. :1.720 Max. :1.710 Max. :1.68

Sección: Desbalances

Estadistica Descriptiva Desbalance de Voltaje y Corriente
Desbalance Corriente (%) Desblance Voltaje (%)
Min. :0.106 Min. :0.0170
1st Qu.:0.962 1st Qu.:0.1440
Median :1.173 Median :0.3130
Mean :1.248 Mean :0.2767
3rd Qu.:1.483 3rd Qu.:0.3670
Max. :2.922 Max. :0.5380

Sección: Frecuencia

Estadistica Descriptiva de Frecuencia
Frecuencia
Min. :57.99
1st Qu.:59.99
Median :59.99
Mean :59.99
3rd Qu.:60.00
Max. :60.07

Sección: Flickers

Estadistica Descriptiva de Flickers
Pst L1 Pst L2 Pst L3 Plt L1 Plt L2 Plt L3
Min. :0.0700 Min. :0.0700 Min. :0.0700 Min. :0.0950 Min. :0.080 Min. :0.090
1st Qu.:0.1200 1st Qu.:0.1200 1st Qu.:0.1100 1st Qu.:0.1350 1st Qu.:0.133 1st Qu.:0.131
Median :0.1400 Median :0.1300 Median :0.1300 Median :0.1510 Median :0.148 Median :0.147
Mean :0.1509 Mean :0.1474 Mean :0.1481 Mean :0.1858 Mean :0.178 Mean :0.180
3rd Qu.:0.1600 3rd Qu.:0.1500 3rd Qu.:0.1500 3rd Qu.:0.1680 3rd Qu.:0.164 3rd Qu.:0.163
Max. :5.3100 Max. :5.6200 Max. :5.6200 Max. :2.8790 Max. :2.998 Max. :3.013
NA NA NA NA's :30 NA's :30 NA's :30

Sección: Armónicas en Voltaje

Estadistica Descriptiva de THDV
THDv L1 THDv L2 THDv L3
Min. :0.600 Min. :0.820 Min. :0.700
1st Qu.:0.880 1st Qu.:1.090 1st Qu.:1.010
Median :1.000 Median :1.200 Median :1.150
Mean :1.021 Mean :1.217 Mean :1.174
3rd Qu.:1.150 3rd Qu.:1.330 3rd Qu.:1.330
Max. :2.530 Max. :2.440 Max. :2.260

Sección: Armónicas en Corriente

Estadistica Descriptiva de THD
TDD L1 TDD L2 TDD L3
Min. :2.400 Min. : 8.51 Min. :1.850
1st Qu.:3.300 1st Qu.:10.84 1st Qu.:2.540
Median :3.780 Median :11.86 Median :2.820
Mean :3.866 Mean :12.06 Mean :2.917
3rd Qu.:4.450 3rd Qu.:13.62 3rd Qu.:3.310
Max. :8.340 Max. :24.64 Max. :6.850

Sección: Factor K

Estadistica Descriptiva de Factor K
Factor K L1 Factor K L2 Factor K L3
Min. :1.000 Min. :1.120 Min. :0.990
1st Qu.:1.010 1st Qu.:1.250 1st Qu.:1.000
Median :1.020 Median :1.320 Median :1.010
Mean :1.031 Mean :1.336 Mean :1.024
3rd Qu.:1.040 3rd Qu.:1.420 3rd Qu.:1.030
Max. :2.720 Max. :6.260 Max. :2.120

Sección: Reporte Eventos PQ