Presentación

El libro Calidad de potencia: armónicos y factor de potencia, de Jacinto López Melendo constituye un manual sobre calidad de potencia, centrado en dos aspectos fundamentales y estrechamente relacionados: armónicos y factor de potencia.

Los armónicos se contemplan desde sus principios básicos a su implicación en las instalaciones de potencia. Se atienden sus fuentes de generación y sus efectos sobre los componentes de la red, así como los receptores conectados a la misma. Análogamente, el factor de potencia se estudia para todo tipo de receptores y redes con o sin contenido armónico, haciendo especial hincapié en los filtros activos y filtros pasivos.

Finalmente se contemplan los sistemas de compensación estática SVC y STATCOM, de particular interés en redes eléctricas de MT.

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Introducción

Las Naciones Unidas proclamaron el año 2012 como «Año Internacional de la Energía Sostenible para Todos».

El Consejo Mundial de la Energía, cuya fundación data de 1924, tiene como consigna el «Trilema energético»,

  • Seguridad Energética o capacidad de sostener la demanda.
  • Sostenibilidad medioambiental.
  • Igualdad Energética o energía asequible para todos.

Afortunadamente la sintonía entre ambas instituciones es total y aún a pesar de que se trate de un ideal, cabe recordar que la humanidad ha alcanzado logros que parecían imposibles.

En nuestra generación y en las inmediatas venideras es muy probable que no logremos los objetivos propuestos pero sí tenemos a nuestro alcance frenar el derroche energético y utilizar sistemas más eficientes para seguir progresando.

En esta dirección apunta la norma ISO50001 cuya pretensión es «la reducción continua del consumo energético junto a los costes asociados».

La forma de cumplir con estos objetivos pasa por auditorías energéticas basadas en los datos obtenidos a través de instrumentos que monitoricen los parámetros relativos a consumos de gas, agua y electricidad entre otros.

En el caso de la energía eléctrica los parámetros citados están bien definidos incluyendo no solo los consumos propiamente dichos, sino otros comprendidos en el concepto de Calidad de Potencia tratado en el primer capítulo de este manual.

En los siguientes capítulos se aborda con extensión uno de los aspectos de mayor incidencia en la Calidad de Potencia, los armónicos: sus fundamentos, origen, efectos, normas y técnicas de compensación, para finalmente tratar el Factor de Potencia (FP) y su corrección.

El FP es un concepto que se remonta a los orígenes de la corriente alterna pero que ha ido evolucionando para adaptarse al propio desarrollo de la electricidad y sus aplicaciones.

La primera definición del FP se debe a Ambrose Fleming (1849-1945). Fleming lo definió como el cociente entre potencia activa y aparente, que en su momento equivalía al cosφ ya que en esa época, en la que se construían los primeros modelos de transformadores y motores de inducción, la única razón del FP era la corriente reactiva.

Mientras que por las redes solo circulaban tensiones y corrientes senoidales, eran suficientes los conceptos antes mencionados de potencia activa, reactiva, aparente y cosφ.

En 1927 Budeanu planteó la necesidad de ampliar el concepto de potencia eléctrica con un nuevo componente, la potencia de distorsión provocada por las tensiones y corrientes no senoidales, es decir, por los armónicos. Sin embargo, en esa época todavía no había aparecido prácticamente la electrónica de potencia. Fue mucho más tarde, a principios de 1970, cuando se produjo la proliferación de equipos incorporando electrónica de potencia y empezaron a acentuarse los problemas que estos causan en las redes eléctricas. Entonces fue cuando se recuperaron los trabajos de Budeanu junto a otros para ampliar el concepto de FP.

En el capítulo 7 se tratan los modernos conceptos de las potencias y FP.

 

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