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Distorsión armónica: THD y TDD
Ingrese los armónicos que midió en el punto de acoplamiento común y obtenga el THD de tensión o el TDD de corriente, comparados con los límites de IEEE 519-2022 según el nivel de tensión y la relación Isc/IL.
IEEE 519-2022tabla 1, límites de tensiónIEEE 519-2022tabla 2, límites de corriente de 120 V a 69 kV
Resultados
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Gráficas
- Armónico medido
- Límite individual IEEE 519-2022
Cálculo y detalle
Armónico por armónico
| Orden | Valor | Límite | Uso del límite |
|---|
Qué significa en el PCC
Para qué sirve
Para revisar rápido una medición de calidad de potencia: si la distorsión de tensión que recibe la planta o la de corriente que inyecta en la red queda dentro de los límites de IEEE 519-2022, qué armónico es el que incumple y cuánto falta. Sirve también para comparar el espectro de un variador antes y después de un filtro.
Cómo se calcula
IEEE 519-2022definiciones, armónicos hasta el orden 50
THD = √(Σ Mh², h = 2 a 50) / M1 · 100TDD = √(Σ Ih², h = 2 a 50) / IL · 100M es la tensión o la corriente de cada orden e IL la corriente de demanda máxima en el PCC (promedio de 15 o 30 minutos). Los límites individuales de corriente se expresan en % de IL, y los de tensión en % de la fundamental.
Tabla 1, límites de tensión en el PCC (sin cambios frente a 2014):
| Tensión en el PCC | Armónico individual (%) | THD (%) |
|---|---|---|
| V ≤ 1,0 kV | 5,0 | 8,0 |
| 1 kV < V ≤ 69 kV | 3,0 | 5,0 |
| 69 kV < V ≤ 161 kV | 1,5 | 2,5 |
| 161 kV < V | 1,0 | 1,5 (2,0 si la causa es un terminal HVDC) |
Tabla 2, límites de corriente para sistemas de 120 V a 69 kV, en % de IL:
| Isc/IL | 2 ≤ h < 11 | 11 ≤ h < 17 | 17 ≤ h < 23 | 23 ≤ h < 35 | 35 ≤ h ≤ 50 | TDD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| < 20 (y toda planta de generación) | 4,0 | 2,0 | 1,5 | 0,6 | 0,3 | 5,0 |
| 20 a < 50 | 7,0 | 3,5 | 2,5 | 1,0 | 0,5 | 8,0 |
| 50 a < 100 | 10,0 | 4,5 | 4,0 | 1,5 | 0,7 | 12,0 |
| 100 a < 1000 | 12,0 | 5,5 | 5,0 | 2,0 | 1,0 | 15,0 |
| > 1000 | 15,0 | 7,0 | 6,0 | 2,5 | 1,4 | 20,0 |
IEEE 519-2022armónicos pares y generación
Armónicos pares: en la edición 2022, los de orden 2, 4 y 6 se limitan al 50 % del valor de la tabla y los pares mayores que 6 al 100 % (en 2014 todos los pares eran el 25 %). No se admiten corrientes con componente de corriente continua, como las de convertidores de media onda. Toda planta de generación usa la fila Isc/IL < 20, sea cual sea su relación real.
Isc/IL = 1000 exacto queda entre las filas «100 a < 1000» y «> 1000»; la herramienta usa la primera, que es la más exigente.
Valores tomados de IEEE Std 519-2022, tablas 1 y 2, verificados contra su reproducción por fabricantes de analizadores de calidad de potencia y de filtros de armónicos. Para el PCC por encima de 69 kV (tablas 3 y 4) no pudimos verificar los valores contra una fuente primaria: la herramienta calcula el TDD pero no lo compara.
Límites del cálculo
- IEEE 519 se evalúa en el punto de acoplamiento común y de forma estadística, con mediciones de una semana o más (percentiles de valores de muy corta y corta duración), no con una sola lectura; esta herramienta compara un único espectro.
- No evalúa interarmónicos, resonancias ni el aporte de cada carga.
- Si la generación con inversores del sitio es al menos el 10 % de la demanda promedio anual, IEEE 519-2022 remite a IEEE 1547 o IEEE 2800 para los límites de corriente.
- IEEE 519 aplica desde 120 V; el operador de red puede exigir otros límites en su contrato de conexión.
- Para un diagnóstico y una solución hace falta el estudio de armónicos.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el THD de tensión?
Es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los armónicos de tensión del 2 al 50, dividida por la fundamental y multiplicada por 100. Por ejemplo, con 4 % de quinto armónico y 3 % de séptimo, el THD es √(4² + 3²) = 5 %.
¿Qué diferencia hay entre THD y TDD de corriente?
El THD divide la distorsión por la corriente fundamental del momento; el TDD la divide por la corriente de demanda máxima IL del punto de acoplamiento común. A carga baja el THD se infla aunque los amperios armónicos sean pocos; por eso IEEE 519 fija los límites de corriente en TDD y en porcentaje de IL.
¿Cuál es el límite de THD de tensión en IEEE 519-2022?
En el punto de acoplamiento común: 8 % hasta 1 kV, 5 % entre 1 y 69 kV, 2,5 % entre 69 y 161 kV y 1,5 % por encima de 161 kV. Cada armónico individual tiene un límite menor: 5, 3, 1,5 y 1 % respectivamente.
Hacemos su estudio de calidad de potencia
Medimos con analizadores clase A, modelamos la red para encontrar resonancias, comparamos con IEEE 519 y dimensionamos la solución: filtros, reactores o cambios de configuración.