En IEEE 519-2022, IL es el promedio de la corriente de demanda máxima mensual de los doce meses anteriores en el PCC, e Isc es la corriente máxima de cortocircuito en ese punto. Su cociente, Isc/IL, decide qué fila de las tablas de corriente armónica le corresponde a la instalación.
Respuesta corta
IL es la corriente de demanda máxima de la instalación en el PCC. IEEE 519-2022 la define como la suma de las corrientes eficaces de la demanda máxima de 15 o 30 minutos de cada uno de los doce meses anteriores, dividida entre 12. Isc es la corriente máxima de cortocircuito en el mismo punto. La relación de cortocircuito (SCR) es Isc dividida entre IL, y con ese número se escoge la fila de las tablas de límites de corriente armónica.
Qué es IL
IL aparece en la definición de la cláusula 3.1 como maximum demand load current. Tiene tres reglas:
- Instalación con historial completo: se toma, para cada uno de los doce meses anteriores, la corriente eficaz de la demanda máxima de 15 o 30 minutos. Se suman las doce y se divide entre 12.
- Instalación con menos de doce meses en servicio: la norma permite sumar la demanda máxima mensual (potencia aparente de 15 o 30 minutos) de los meses disponibles y dividir entre el número de esos meses.
- Instalación nueva: IL se basa en la demanda máxima mensual proyectada, de 15 o 30 minutos, durante el año siguiente a la operación de las cargas generadoras de armónicos que figuran en la solicitud de servicio.
Dos detalles evitan confusiones. Primero, IL se establece en el PCC y no en la acometida de un equipo ni en el tablero de una carga. Segundo, es la corriente de la demanda máxima, no la corriente nominal de un transformador ni la carga instalada: una planta que casi nunca llega a su capacidad tiene un IL mucho menor que la corriente de placa.
IL es la referencia del TDD. Esa distorsión total de demanda se expresa en porcentaje de IL (definición de TDD en 3.1) y por eso no se infla cuando la carga baja, como sí le pasa al THD de corriente. La guía THD: qué es, cómo se calcula y límites IEEE 519 explica esa diferencia.
Qué es Isc y cómo se llega a la relación
Las tablas de corriente de la norma (2, 3 y 4) definen Isc como la corriente máxima de cortocircuito en el PCC e IL como la corriente de demanda máxima en el PCC en condiciones normales de operación de la carga. La definición de relación de cortocircuito en 3.1 es la misma idea: en un lugar dado, el cociente entre la corriente de cortocircuito disponible, en amperios, y la corriente de demanda máxima, en amperios.
El valor de Isc lo da el operador de red o se obtiene con un estudio de cortocircuito del sistema. La norma no explica cómo calcularlo. Ese cálculo no hace parte de IEEE 519: se trata en el estudio de armónicos, que parte del modelo de la red.
- Demanda máxima de cada mes (15 o 30 min). Corriente eficaz en el PCC durante doce meses
- Promedio de los doce meses. Resultado: IL
- Corriente máxima de cortocircuito en el PCC. Dato: Isc
- Cociente Isc / IL. Resultado: relación de cortocircuito
- Fila de la tabla de límites. Por rangos de la relación, según el nivel de tensión
Ejemplo ilustrativo
Los valores siguientes son inventados para mostrar el cálculo. No son de una instalación real.
Una planta recibe en 13,2 kV. Las demandas máximas de los doce meses anteriores, medidas en el PCC, fueron (en amperios): 410, 395, 420, 430, 440, 450, 460, 455, 440, 435, 425 y 420. La suma es 5 180 A y el promedio es IL = 431,7 A.
El operador informa una corriente máxima de cortocircuito en el PCC de 9 000 A. La relación es 9 000 / 431,7 = 20,8. Esa relación queda en el rango “20 a menos de 50” de la Tabla 2 (sistemas de 120 V a 69 kV), cuyo límite de TDD es 8,0 %.
Si la planta duplicara su demanda y IL pasara a 863 A con la misma red, la relación bajaría a 10,4 y la instalación pasaría a la fila de “menos de 20”, con un límite de TDD de 5,0 %. Crecer sin que cambie la red hace los límites más estrictos.
Por qué una red débil tiene límites más estrictos
La corriente de cortocircuito mide qué tan “fuerte” es la red en el PCC. Una red fuerte tiene impedancia baja: la corriente armónica que inyecta el usuario produce una caída de tensión pequeña. Una red débil tiene impedancia alta: la misma corriente armónica deforma más la tensión que reciben todos los usuarios conectados al punto.
Las tablas de corriente de IEEE 519 recogen esa idea con una escala de relaciones. Cuanto más baja es Isc/IL, menores son los porcentajes permitidos. En la Tabla 2 los límites de TDD van de 5,0 % (relación menor de 20) a 20,0 % (relación mayor de 1 000). La cláusula 5 lo resume en su suposición de base: limitando las corrientes armónicas de los usuarios se mantiene la tensión por debajo de niveles objetables.
| Rango de Isc/IL | Tendencia del límite |
|---|---|
| Menor de 20 | Más estricto (TDD 5,0 % en la Tabla 2) |
| 20 a menos de 50 | Intermedio bajo |
| 50 a menos de 100 | Intermedio |
| 100 a menos de 1 000 | Intermedio alto |
| Mayor de 1 000 | Más holgado (TDD 20,0 % en la Tabla 2) |
La Tabla 3 (más de 69 kV hasta 161 kV) usa los mismos cinco rangos y la Tabla 4 (más de 161 kV) tiene tres. Los valores completos se detallan en Límites de corriente armónica y TDD según Isc/IL.
Lo que cambia la relación en la vida de una planta
- Crecer la carga sin reforzar la red reduce Isc/IL y puede cambiar a una fila más estricta.
- Una red que se refuerza (nueva subestación, más generación cercana) sube Isc y relaja la fila.
- Una demanda que varía por temporada se refleja en IL a través del promedio de doce meses, que suaviza los picos de un solo mes.
- La generación: las tablas indican que las instalaciones de generación se limitan a los valores de la fila de menor relación, sin importar su Isc/IL real, salvo que otra norma con alcance aplicable las cubra.
El dato de IL es de la instalación; el de Isc es de la red. Quien los consigue por separado debe confirmar que ambos se refieren al mismo PCC.
Los dos datos se establecen en el punto de acople: vea PCC en IEEE 519: dónde se miden los límites de armónicos. Para calcular el TDD de un espectro con su IL puede usar nuestra herramienta gratuita de distorsión armónica THD y TDD, que compara hasta 69 kV. La corriente de cortocircuito sale del estudio de cortocircuito o del operador de red.
Le ayudamos con los datos y con el estudio
En Tiza Group hacemos estudios de calidad de potencia: obtenemos la demanda máxima y la corriente de cortocircuito en su PCC, calculamos la relación y verificamos qué fila de IEEE 519-2022 le corresponde. Si su planta va a crecer, le mostramos desde antes cómo cambian sus límites.
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- Estudio de cortocircuito: IEC 60909 y ANSI/IEEE
- Estudio de armónicos IEEE 519
Referencias
- IEEE Std 519-2022, IEEE Standard for Harmonic Control in Electric Power Systems: cláusula 3.1 (definiciones de maximum demand load current, short circuit ratio, TDD); cláusula 5 (suposición de base); cláusulas 5.3 a 5.5 y Tablas 2, 3 y 4 (definición de Isc e IL y límites por relación Isc/IL).
Preguntas frecuentes
¿IL es la corriente nominal del transformador o la corriente de la carga instalada?
Ninguna de las dos. IL es un valor medido: el promedio de las corrientes eficaces de la demanda máxima de 15 o 30 minutos de cada uno de los doce meses anteriores, tomado en el PCC. Una instalación nueva usa la demanda proyectada del primer año.
¿Qué hago si la planta lleva menos de doce meses en servicio?
La definición permite promediar los meses disponibles: se toma la demanda máxima de cada mes que haya y se divide entre el número de meses. Para una instalación nueva, IL se basa en la demanda máxima mensual proyectada del año siguiente a la puesta en operación.
¿Por qué una red débil tiene límites de corriente más estrictos?
Porque con poca corriente de cortocircuito la impedancia de la red es alta, y la misma corriente armónica produce más distorsión de tensión. Por eso, cuanto menor es Isc/IL, menores son los porcentajes de corriente armónica permitidos.