CAPITULO 2

FUNDAMENTACION TEÓRICA SOBRE CALIDAD DEL SERVICIOELECTRICO

2.1 INTRODUCCION

Desde octubre de 1997 se inicia en el Perú el control de la calidad delservicio eléctrico en base a los estándares de la Norma Técnica de Calidaddel Servicio Eléctrico (DS-020-97-EM). La norma estableció por parte delOSINERGMIN la obligación de supervisar y fiscalizar el cumplimiento de laNorma.

De acuerdo a la Norma Técnica de Calidad de los Servicio Eléctricos en elPerú (NTCSE), los indicadores evaluados en la calidad del servicio eléctrico son: la calidad de producto, suministro, servicio comercial y alumbradopúblico que entrega un Suministrador a sus Clientes.

En lo referente a la calidad del producto, los aspectos que son centrales enlos procesos de supervisión y fiscalización son la tensión, frecuencia yperturbaciones.

Para la supervisión de los niveles de calidad provistos por las empresaseléctricas a sus clientes se definen estándares específicos en la NTCSE(indicadores de calidad) y tolerancias por fuera de las cuales el servicio secalifica como de mala calidad. Asimismo, se estableció condiciones para elcontrol y medición de los indicadores de calidad, y la aplicación depenalidades.

De acuerdo a lo establecido en la NTCSE la calidad de la tensión sesupervisa y fiscaliza mediante la construcción de indicadores y ladefinición de tolerancias para dichos indicadores.

En la NTCSE se especifica además que las empresas son las que debenincurrir en los costos de medición y registro de la calidad según losindicadores descritos, así como del cálculo de las compensaciones. Enparticular, las propias empresas son las encargadas de realizar lasinversiones y cubrir los costos que resulten de la adquisición e instalaciónde equipos, mediciones y registros. Asimismo, las empresas sonresponsables de los costos derivados del cálculo de indicadores de calidad,el cálculo de compensaciones y mecanismos de transferencia deinformación a la Autoridad

2.2 NORMAS TECNICAS QUE REGULAN LA CALIDAD DE LOSSERVICIOS ELECTRICOS

Las Normas que regulan la calidad de los servicios eléctricos son:

NTCSE: Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos,aprobada con D.S. N° 020-97-EM.

NTCSER: Norma Técnica de Calidad de los Servicios EléctricosRurales, aprobada con R.D. N° 016-2008-EM/DGE.

En las normas antes mencionadas establecen los niveles mínimos decalidad de los servicios eléctricos, incluido el alumbrado público, y lasobligaciones de las empresas de electricidad y los clientes que operan bajoel régimen de la Ley de Concesiones Eléctricas, Decreto Ley N° 25844 .

2.3 CONTROL DE CALIDAD REFERENTE A LA TENSION

Las empresas distribuidoras son el responsable de efectuar las medicionescorrespondientes, el procesamiento de los datos levantados, ladeterminación de las compensaciones que pudieran corresponder a losconsumidores afectados y su pago a los mismos.

2.3.1 ControlEl control se realiza a través de mediciones y registros monofásicos otrifásicos, según corresponda al tipo de Cliente, llevados a cabo conequipos debidamente certificados y cuyas especificaciones técnicas hayansido previamente aprobadas por la Autoridad. [1]

La muestra mensual debe garantizar por lo menos el siguiente número delecturas válidas:

a) Una (1) por cada doce (12) de los puntos de entrega a Clientes consuministros en muy alta, alta y media tensión.

b) Una (1) por cada tres mil (3000) de los puntos de entrega a Clientes enbaja tensión atendidos por la empresa distribuidora, con un mínimode doce (12). La Autoridad puede requerir hasta un diez por ciento(10%) de mediciones adicionales con lecturas válidas sobre estacantidad.

En la selección de puntos se considera la proporción de medicionesmonofásicas y trifásicas equivalente a la proporción de tales suministrosen baja tensión que atiende el Suministrador. [1]

2.3.2 Indicador de Calidad de Tensión

El indicador para evaluar la tensión de entrega , en un intervalo de

medición (k) de quince (15) minutos de duración, es la diferencia (Vk)entre la media de los valores eficaces (RMS) y el valor de la tensión

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nominal (Vn) del mismo punto. Este indicador está expresado como unporcentaje de la tensión nominal del punto: [1]

La ecuación 1 es la forma de calcular el indicador de la tensión de entrega.

Vk(%)( Vk Vn )

Vn*100% (Expresada en: %)………….EC (1)

2.3.3 Tolerancias

Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de los puntos de

entrega en todos los niveles de tensión, es hasta el5.0 % de las tensionesnominales de tales puntos. Tratándose de redes secundarias en servicioscalificados como Urbano-Rurales y/o Rurales, dichas tolerancias son dehasta7.5%. [4]

Se considera que la energía eléctrica es de mala calidad, si la tensión seencuentra fuera del rango de tolerancias establecidas en este literal, porun tiempo superior al cinco por ciento (5%) del periodo de medición. [3]

2.3.4 Compensaciones por mala calidad de tensión

Los Suministradores deben compensar a sus clientes por aquellossuministros en los que se haya comprobado que la calidad del producto nosatisface los estándares fijados. [1]

Las compensaciones se calculan, para el Período de Medición, en función ala Energía entregada en condiciones de mala calidad en ese período, através de las fórmulas que aparecen a continuación: [1]

Compensaciones por variaciones de Tensión =pa*Ap*E(p)……………EC (2)

Donde:

p: Es un Intervalo de Medición en las que se violan las tolerancias en losniveles de tensión.

a: Es la compensación unitaria por variación de tensiones:

a=

b=

c=

0.00 U$/KWh (Primera Etapa)

0.01 U$/KWh (Segunda Etapa)

0.05 U$/KWh (Tercera Etapa)

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Ap: Es un factor de proporcionalidad que está definido en función a la magnitud del indicadorVp(%), medido en el intervalo p, de acuerdo al siguiente cuadro .

* Se refiere a las redes secundarias (Baja Tensión) en los servicios calificadoscomo Urbano-Rurales y Rurales.

Ap : se calcula con dos (2) decimales de aproximación.NA : No Aplicable.

E(p): Es la Energía en Kwh suministrada durante el intervalo de medición p.

2.4 CONCEPTOS RELACIONADOS A LA CALIDAD DE TENSION

En el presente se dará un breve marco teórico acerca de la calidad de tensión y así poder entenderla.

2.4.1 Calidad de Tensión en el servicio eléctrico

La calidad de tensión es entregar a los clientes, niveles de tensión que permitan un óptimo funcionamiento de sus equipos contribuyendo a elevar su calidad de vida y al desarrollo de la comunidad.

2.4.2 Caída de Tensión

Es la reducción permanente de la tensión de alimentación, por ciclos diarios coincidentes con las horas punta.

También se podría decir que la diferencia de potencial que existe entre los extremos de un conductor representa la caída de tensión, este valor se mide en voltios y representa la fuerza que se gasta por el paso de la corriente a través de cierto conductor.

2.4.3 Cálculo de la caída de tensión.

La caída de tensión eléctrica es la pérdida de tensión que se presenta en las redes eléctricas de distribución, debido a la resistencia eléctrica del conductor, a la corriente que circula por dicho conductor y a la longitud del mismo.

Estas tres variables son Resistencia, Corriente y Longitud, estas variables se relacionan directamente con la caída de tensión, al aumentar cualquiera de las tres variables aumenta la caída de tensión. La caída de tensión se presenta en la distribución de la energía eléctrica, es decir en la Red de Distribución utilizada para suministrar dicha energía a los consumidores de energía que se conectan a la red clientes; esta caída de tensión no se puede evitar.

2.5 REGULACION DE LA TENSIÓN

El principal objeto de la regulación de la tensión en un sistema de distribución es suministrar al usuario una tensión que esté dentro de los límites normalmente aceptables.

En el sistema eléctrico interesa mantener la tensión lo más constante posible, si la tensión es demasiado alta, pueden originarse los siguientes problemas:

La vida útil de los artefactos se deteriora, produciéndose en algunoscasos daños irreparables.

Una tensión muy elevada puede dañar el aislamiento de los equipossaturar a los transformadores de distribución.

2.6 RESUMEN DE LOS REGLAMENTOS TECNICOS DEL PERU

2.6.1 Código Nacional de Electricidad Suministro

Con el objeto de actualizar el Código Eléctrico Nacional referente a la generación y transmisión y el Tomo IV “Sistema de Distribución”, debido a los cambios tecnológicos, nueva estructura del subsector de electricidad, disposiciones legales vigentes y a los aspectos de bienestar y seguridad requeridos, para el ejercicio de la actividad eléctrica se crea el Código Nacional de Electricidad Suministro.

Las tolerancias admitidas sobre las tensiones nominales de los puntos de entrega de energía a todo consumidor, en todos los niveles de tensión nominal es hasta el ±5% de las tensiones nominales en tales niveles.

Tratándose de redes de baja tensión en zonas rurales (urbano rurales o rurales o ambas), dicha tolerancia es hasta el ±7,5%.

El Organismo Supervisor de la Inversión en Energía (OSINERG) es el

organismo encargado de fiscalizar y hacer cumplir este código. [4]

2.6.2 Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento

Art.34º (Ley). Los concesionarios de distribución están obligados a

Garantizar la calidad del servicio que fije su contrato de concesión. [5]

Art.64º (Reglamento). Los concesionarios, están obligados a garantizar la

calidad, continuidad y oportunidad del servicio eléctrico, cumpliendo con

los niveles de calidad establecidos en la norma técnica correspondiente. [6]

Art.183º (Reglamento). Los usuarios, cuando consideren que el Servicio

Público de Electricidad que tienen contratado no les otorga de acuerdo a

los estándares de calidad previstos en la Ley, el Reglamento, la Norma

Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos, el contrato de concesión y el

respectivo contrato de suministro, podrán presentar sus reclamaciones a

la empresa concesionaria. [6]

2.6.3 Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos

El objetivo de la presente norma es establecer los niveles mínimos de

calidad de los servicios eléctricos, incluido el alumbrado público, y las

obligaciones de las empresas de electricidad y los clientes que operan bajo

el régimen de la ley de concesiones eléctricas, Decreto Ley Nº 25844. [1]

La calidad de producto suministrado al cliente se evalúa por las

transgresiones de las tolerancias en los niveles de tensión en los puntos de

entrega. El control de la calidad de producto se lleva a cabo en períodos

mensuales, denominados “Períodos de Control”. [1]

El lapso mínimo de medición de un parámetro es de siete (7) días

calendario continuo. A este período se les denomina “Período de

Medición”. [1]

En cada período de medición, los valores instantáneos de los parámetros

de la calidad de producto son medidos y promediados por intervalos de

quince (15) minutos para la tensión. A este período se denomina

“Intervalo de Medición”. [1]

El indicador para evaluar la tensión de entrega, en un intervalo de

medición (k) de quince (15) minutos de duración, es la diferencia (ΔVk)

2.6.4 Base Metodológica para la Aplicación de la NTCSE

Esta base describe los principios conceptuales y procedimientos para: [2]

La estructuración de la base de datos que permita una efectiva

aplicación y control de la NTCSE.

La transferencia de información a la autoridad.

La ejecución de las campañas de medición y reporte de resultados.

La aprobación de especificaciones técnicas del equipamiento a

utilizarse para el control de calidad.

La medición es válida, si alcanza a registrar la cantidad de intervalos de

medición con valores válidos que completen un período de medición,

pudiendo el suministrador, en caso de producirse interrupciones

imprevistas, extender el período de medición. [2]

2.7 ÁMBITO NORMATIVO

Las normas que hacen referencia a la calidad de los servicios eléctricos son

las siguientes.

Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos y sus

modificatorias, aprobada por DS N° 020-97-EM.

Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos Rurales,

aprobada con R.D. N° 016-2008-EM/DGE.

Base Metodológica para la aplicación de la Norma Técnica de Calidad

de los Servicios eléctricos, RES-616-2008-OS-CD.

Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento.

Código Nacional de Electricidad Suministro

2.8 DEFINICIONES PREVIAS

NTCSE: Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos.

OSINERGMIN: Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y

Minería.

Voltaje o Tensión: Se define como la diferencia de potencial efectivo

del valor medio cuadrático (RMS) más grande entre dos conductores

cualquiera del circuito en cuestión.

Voltaje máximo: El voltaje máximo es el mayor voltaje del promedio

de un intervalo definido de tiempo que puede ser de: cinco, diez,

quince minutos.

Voltaje mínimo: El voltaje mínimo es el voltaje más pequeño del

promedio de un intervalo definido de tiempo que puede ser de: cinco,

diez, quince minutos.

Tensión de suministro: Se trata del valor eficaz de la tensión en el

punto de interconexión en un momento determinado, medido durante

un período determinado de tiempo.

Tensión Nominal de una red (Vn).- Se trata de la tensión, que

designa o identifica a una red y a la cual se supeditan determinados

condicionantes del servicio.

Tensión de suministro contratada (Vc): La tensión de suministro

contratada (Vc) es normalmente la misma que la tensión nominal Vn.

Si entre el suministrador y el usuario se hubiese convenido una

tensión en la interconexión, que discrepa de la tensión nominal, esa

será entonces la tensión de suministro contratada Vc.

Factor de Medición: Es la constante de reducción de la corriente y de

la tensión que permite adaptar la carga a medir a la capacidad del

registrador.

Sub-Sistema de Distribución: Es aquel destinado a transportar la

energía eléctrica suministrada normalmente a bajas tensiones

(inferiores a 1 Kv.).

Subestación de Distribución: Conjunto de instalaciones para

transformación y/o seccionamiento de la energía eléctrica que la

recibe de una red de distribución primaria y la entrega a un sub-

sistema de distribución secundaria, a las instalaciones de Alumbrado

Público, a otra red de distribución primaria o a usuarios alimentados a

tensiones de distribución primaria o secundaria. Comprende

generalmente el transformador de potencia y los equipos de

maniobra, protección y control, tanto en el lado primario como en el

secundario, y eventualmente edificaciones para albergarlos.

Sobre tensión: Es cualquier tensión en función del tiempo, entre una

fase y tierra o entre fases, que tiene valor o valores picos que exceden

al valor pico correspondiente a la tensión máxima del equipo.

Tensión Nominal de un Sistema: Es la tensión eficaz con la que se

denomina un Sistema y según la cual son determinadas ciertas

características de su funcionamiento y aislamiento.

Vano: Es la parte de la vía comprendida entre dos puntos luminosos

ubicados Longitudinalmente.

Suministro: Abastecimiento de energía eléctrica dentro del régimen

previsto en la legislación eléctrica vigente.

Cliente: Es el usuario o razón social debidamente registrado

legalmente que hace uso del suministro eléctrico. Este cliente debe

tener su dirección exacta y debe encontrarse dentro de la zona de

concesión del servicio eléctrico.

Cliente de Servicio Particular: aquellos que tienen una tensión de

suministro en Media tensión. Aquí se encuentran las Empresas

Distribuidoras, los clientes mayores, las empresas industriales,

Talleres de Carpintería, etc.

Cliente de Servicio Público: aquellos que tienen una tensión en Baja

Tensión. Son los clientes comunes, domicilios, colegios, tiendas

comerciales.

Subsistema de Distribución Primaria: Las redes de distribución

primaria se compone tienen un nivel de tensión de 10.4 kv., a la

frecuencia de 60 Hz,

Subsistema de Distribución Secundaria: Las redes de distribución

secundaria son del tipo radial, existiendo dos sistemas: trifásico de 3

hilos a 220 voltios y trifásico de 4 hilos 380/220 con neutro corrido.

Calidad del Servicio: Se refiere a la capacidad de operación dentro de

un rango preestablecido de voltaje y frecuencia del sistema. Estos

niveles de operación son fijados por la empresa de electricidad.

Continuidad del Servicio: Se refiere al rango de disponibilidad que

presenta el sistema. Esto depende básicamente de la cantidad, tipos de

fallas y la facilidad para solventarlas.

Caída de Voltaje: Es la diferencia de tensión que existe entre los

puntos de un circuito en un mismo instante. Esta diferencia de tensión

es producida por la corriente que circula por un circuito con una

impedancia distribuida.

Demanda (D): Representa el consumo de energía eléctrica en KW o

KVA.

Demanda Máxima: Se define así, a la relación de la demanda máxima

a la carga conectada en un sistema, entendiéndose por carga

conectada a la capacidad de régimen en placa de los aparatos

receptores de corriente.

Factor de Utilización: Es la relación entre la demanda máxima y la

capacidad nominal del equipo individual o del sistema.