Regulación de Tensión en Redes de Distribución.

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La tensión que se dispone en las redes eléctricas gracias a las empresas concesionarias encargadas de la distribución de energía, tanto para los consumidores residenciales y comerciales, así como los industriales, no tienen un valor eficaz constante. Pero si deben tener, un valor que denominamos nominal, el cual es un valor que puede ser considerado como referencia, siendo el más probable a ser encontrado, en una eventual medición.

Grafico Nº 1: Ejemplificación de la variación de tensión a lo largo del alimentador.

                                                                                      Meléndez (2020)

No obstante, no importa o nivel de bondades que la red de distribución pueda poseer según su diseño, el valor eficaz de la tensión disponible para los  usuarios siempre fluctuará en torno a  ese valor de referencia. Por algunas horas, podría estar un poco por encima, mientras que, por otras horas, un poco por debajo. Tanto por encima como por debajo es que son determinantes los valores para  considerar si la tensión disponible que tiene la red su valor eficaz es aceptable para la alimentación de un determinado equipamiento, o no.

Tabla Nº 1: Niveles de tensión en Redes de distribución. 

Tensión Nominal		Zona A		Zona B
3 Hilos	4 Hilos	Tensión Mínima	Tensión Máxima	Tensión Mínima	Tensión Máxima
2400		2340	2520	2280	2540
4800		4680	5040	4500	5080
	8300 Y / 4800	8110 Y/ 4680	8730Y/5040	7900Y/4560	8800Y/5080
	12470 Y / 7200	12160 Y / 7020	13090Y/7560	11850 Y/ 6840	13200Y/7620
13800		13460	14490	13110	14520
	24000Y/13800(*)	23290Y/13460	25100Y/14490	22680Y/13110	25150Y/14820
	24940Y/14400	24320Y/14040	26190Y/15120	23690Y/13680	26400Y/15240
	34500Y/19920	33640Y/19420	36230Y/20290	32780Y/18930	36510Y/21080
34500		33640	36230	32780	36310

            Meléndez (2020) Tomado de: COVENIN 159-97  

Notas:

1.- Los usuarios deben establecer contacto con la empresa de servicio correspondiente, a fin de conocer la tensión nominal que puede ser suministrada en la zona.

2.- Existen en algunos sectores del país sistemas que no están dentro de los valores nominales indicados en la tabla y que en lo posible deben pasar a algún valor normalizado en dicha tabla.

(*) Se permite una tolerancia de -0,42%

El principal objetivo de la regulación de tensión es tener a disposición  valores de tensiones mínimos y máximos necesarios para el correcto funcionamiento de todas las cargas de un sistema eléctrico durante todo el período de funcionamiento limitando la variación de la tensión que ocurre con la variación de la carga. Esto es necesario, pues cada equipamiento eléctrico es desarrollado para que opere dentro de una determinada franja de valores en torno de su tensión nominal. Esta franja es mostrada en los datos de placa característica del equipo, La cual garantice un desempeño satisfactorio conforme a las normas técnicas específicas.

 Tabla Nº 2: Valores máximos de regulación en los componentes del sistema de distribución. 

Componente	Alimentación de usuarios desde
	Secundarios	Primarios
Entre subestación de distribución y el transformador de distribución (último).	5 %	9%
En el transformador de distribución	2,5%	2,5%
Entre el transformador de distribución y la acometida del último usuario a voltaje secundario	5%
En la acometida	1,5%	1,5%
Entre el transformador de distribución o de alumbrado y la ultima luminaria	6%

   Meléndez (2020) Tomado de Ramirez Castaño (http://www.bdigital.unal.edu.co/3393/1/958-9322-86-7_Parte1.pdf)

La caída de tensión existente a lo largo del alimentador, y su variación  conforme a la carga de este, produce una variación en las tensiones de todo el alimentador y consecuentemente en el valor de la tensión entregada al consumidor. Por tanto, Las empresas distribuidoras de electricidad deben realizar estudios técnicos buscando identificar las diversas soluciones que posibiliten una correcta regulación de tensión para sus consumidores de la manera más económica posible.

Existen diferentes maneras de mejorar los niveles de tensión de la red de distribución.

Una lista de opciones es presentada por [1]. siendo:

1.     Utilización de equipos reguladores de tensión en la subestación, transformadores con conmutador de derivaciones sin o con carga.

2.     Bancos de capacitores en la subestación.

3.     Balanceo de las cargas en el alimentador.

4.     Aumento de la sección de los conductores.

5.     Aumento del número de fases.

6.     Transferencia de carga para otros alimentadores.

7.     Instalación de nuevas subestaciones y alimentadores.

8.     Aumento del nivel de la tensión primaria del alimentador.

9.     Inserción de reguladores de tensión a lo largo del alimentador.

10.  Inserción de bancos de capacitores en serie o en paralelo al alimentador. Visite:  https://tecnologiaelectricaiut.blogspot.com/2020/04/principios-generales-para-la-ubicacion.html

La selección de una de las formas posibles para corregir la tensión depende de las características de cada sistema de distribución en específico y de la magnitud de la variación de la tensión en relación a los límites permitidos por la norma.

Las alternativas más usuales son la utilización de bancos de capacitores, por su bajo costo y fácil instalación, así como los reguladores de tensión, por su efectividad en el control de la tensión.

De forma que para establecer la concepción del servicio adecuado, si se hace necesario establecer los niveles de tensión, así como definir os limites de variación de la  tensión a ser respetados por todos aquellos que están  dentro de los servicios de energía eléctrica.

Mas en: https://tecnologiaelectricaiut.blogspot.com/2020/03/importancia-del-analisis-de-los.html 

Referencias:

[1].  Gönen, T.: Electric Power Distribution System Engineering, New York: McGraw-Hill Series in Electrical Engineering, 739p., 1986

 Direcciones Consultadas:

 http://www.bdigital.unal.edu.co/3393/1/958-9322-86-7_Parte1.pdf

 http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/259439/1/Alcantara_MarcioVenicioPilar_M.pdf

      http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/159-97.pdf