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¿Qué significa estabilidad/estabilización de tensión?
La estabilidad de la tensión describe la capacidad de un sistema eléctrico para proporcionar una tensión constante, incluso en caso de fluctuaciones o perturbaciones en la red eléctrica, provocadas por consumidores, productores o, hoy en día, cada vez más por prosumeradores (“prosumerador” = “productor” + “consumidor”). Una tensión estable es esencial para el funcionamiento sin errores de dispositivos eléctricos como electrodomésticos o máquinas industriales. La estabilización de la tensión es el proceso que asegura que esta tensión se mantenga constantemente a un nivel estable, minimizando así los efectos de las fluctuaciones de tensión.
Definición oficial
En la norma EN 50160 («Características de la tensión de la electricidad suministrada por redes públicas de distribución»), la estabilidad de la tensión se define como la capacidad de un sistema para mantener una tensión dentro de un rango de tolerancia definido, incluso en caso de variaciones de carga o perturbaciones externas. Estas tolerancias incluyen ±10 % del valor nominal de la tensión.
¿Por qué es importante la estabilidad de la tensión?
La estabilidad de la tensión es indispensable para un suministro energético eficiente y seguro, especialmente en los sistemas eléctricos modernos, donde una gran variedad de dispositivos y sistemas dependen de una tensión constante. Sin tensión estable, los equipos y las máquinas no pueden funcionar de forma óptima, lo que conduce a pérdidas de energía, fallos o incluso daños.
¿Por qué es importante?
- Evita daños en los dispositivos eléctricos: Una tensión inestable puede dañar o destruir dispositivos sensibles como ordenadores, controladores lógicos programables (PLC) o máquinas industriales.
- Evita paradas en las instalaciones de producción: Una tensión inestable puede causar interrupciones en la producción y grandes pérdidas económicas (p. ej., productos defectuosos).
- Optimiza la eficiencia energética: La estabilización compensa las fluctuaciones, permitiendo un mejor aprovechamiento de la energía.
- Seguridad: Una tensión estable garantiza la seguridad operativa de la red eléctrica, lo cual es crucial para infraestructuras críticas como hospitales, centros de datos o plantas de suministro energético.
- Obligaciones legales para los proveedores de energía: Según la EN 50160, los proveedores deben garantizar una corriente de calidad, incluyendo la estabilidad de la tensión. Si esto no se cumple, los consumidores pueden tomar acciones legales, como exigir compensación o cumplimiento del contrato, ya que una tensión inadecuada puede provocar daños o fallos.
¿Qué puede perturbar la estabilidad de la tensión?
La estabilidad de la tensión puede verse afectada por diversos factores, según el tipo de explotación de la red eléctrica y las influencias externas sobre el sistema.
Causas de perturbación:
- Fluctuaciones de tensión debidas a cambios de carga
Si la carga varía rápidamente en una red (por ejemplo, un aumento o disminución brusca del consumo), la tensión no puede adaptarse de inmediato.
- Fluctuaciones por energías renovables
La inyección fluctuante de energías renovables (eólica, solar) puede afectar considerablemente a la estabilidad.
- Sobrecarga de la red
Demasiados consumidores simultáneos pueden sobrecargar la red, provocando fluctuaciones – por ejemplo, muchas estaciones de carga para vehículos eléctricos en un mismo vecindario.
¿Qué efectos negativos tiene una tensión inestable?
Una tensión inestable puede generar graves problemas en la red, en los consumidores conectados y en los proveedores de energía responsables de la estabilidad.
Consecuencias negativas:
- Daños en aparatos y máquinas: Una tensión demasiado alta o baja puede provocar fallos. Muchos dispositivos modernos requieren una tensión estabilizada; una tensión inestable acorta su vida útil.
- Perturbaciones e interrupciones operativas: En particular en la industria, la estabilización evita paradas causadas por un suministro irregular.
- Aumento de costos de mantenimiento y reparación: Los dispositivos expuestos a tensión inestable requieren más mantenimiento y reparación.
- Mayor eficiencia: Los aparatos funcionan mejor a su tensión nominal (por ejemplo: 400 V L-L o 230 V L-N), lo que solo puede garantizarse con tensión estable.
¿Cómo se puede estabilizar la tensión?
La estabilización de la tensión es un aspecto clave del suministro de energía, especialmente en redes eléctricas complejas donde las fluctuaciones de tensión pueden perturbar el funcionamiento de dispositivos y sistemas sensibles. La estabilidad de la tensión puede lograrse con la tecnología de control adecuada, especialmente adaptada a los distintos niveles de tensión de la red de suministro de energía: alta, media y baja tensión. Por ejemplo, A. Eberle ofrece el sistema de regulacion de baja tensión LVRSys® para una estabilización eficaz de la tensión en el rango de baja tensión, mientras que el sistema de regulacion de tensión REGSys® se utiliza en el rango de alta y media tensión.
Alta y media tensión: REGSys®
En media tensión (1 kV a 36 kV) y alta tensión (más de 36 kV), la estabilización es una tarea esencial de los proveedores, ya que grandes flujos de energía interactúan con muchos consumidores y generadores. Esto se hace a menudo mediante reguladores de tensión como REGSys®, que ajustan rápidamente la tensión si se sale de rango.
Diseñado para compensar las variaciones de tensión en redes de media/alta tensión. Además del control automático, la supervisión y el monitoreo de transformadores con conmutadores bajo carga, nuestro systema REGSys® puede ampliarse con funciones adicionales (p. ej., influencia de la corriente, operación en paralelo).
REGSys®
Nuestro »sistema de regulación de tensión REGSys®« está especialmente diseñado para compensar las fluctuaciones y caídas de tensión en redes de alta y media tensión. Además de la regulación, supervisión y control automáticos de transformadores con cambiadores de tomas bajo carga, REGSys® puede adaptarse a la aplicación correspondiente con funciones adicionales como la influencia de la corriente (por ejemplo, compensación de la impedancia de línea) o el funcionamiento en paralelo.
Baja tensión: LVRSys®
En baja tensión (400 V L-L o 230 V L-N), la estabilización es fundamental para los consumidores conectados, como hogares o máquinas industriales. El sistema LVRSys® está especialmente desarrollado para esto y garantiza una tensión conforme a los estándares. El uso de LVRSys® asegura la estabilidad en baja tensión y minimiza los riesgos de daños por tensión inestable – especialmente útil en redes con fluctuaciones frecuentes (picos de carga, energía solar, estaciones de carga, bombas de calor).
Desarrollado para resolver problemas de mantenimiento de tensión en redes de baja tensión debido a la movilidad eléctrica, la fotovoltaica, las bombas de calor o líneas largas. Es una alternativa económica y flexible a una ampliación costosa de la red. Comprobado, fácil de integrar y sin mantenimiento.
El uso de LVRSys® garantiza la estabilidad de la tensión en el rango de baja tensión y minimiza el riesgo de daños causados por tensiones inestables. Este sistema es especialmente útil en redes en las que se producen con frecuencia fluctuaciones de tensión, por ejemplo debido a picos de carga o a una distribución irregular de la carga causada por sistemas fotovoltaicos, estaciones de carga/cajas murales o bombas de calor.
LVRSys®
El sistema de control de baja tensión «LVRSys®» se ha desarrollado especialmente para resolver problemas de estabilidad de tensión en la red de baja tensión debidos a la integración de electromovilidad, energía fotovoltaica y bombas de calor o largas líneas de transmisión. Representa una alternativa económica y flexible a las costosas y lentas ampliaciones de líneas. El sistema está probado, es fácil de integrar en la red y no requiere mantenimiento.
Diferenciación: LVRSys® vs. Otros Métodos Habituales de Estabilización de la Tensión
Algunos sistemas de estabilización de tensión disponibles en el mercado – basados en métodos de compensación o regulación convencionales – son adecuados principalmente para aplicaciones puntuales cerca de instalaciones industriales o subestaciones. Estos sistemas estabilizan la tensión en el punto de inyección, pero solo tienen un efecto local y su integración en redes de distribución existentes suele ser limitada.
LVRSys® adopta un enfoque diferente:
El sistema se instala a lo largo de la línea de baja tensión, por ejemplo al final de la línea o en puntos donde realmente ocurren caídas de tensión. Esto permite una regulación de tensión descentralizada y efectiva a nivel de área, siendo ideal para redes con sistemas fotovoltaicos, bombas de calor o infraestructuras de carga para vehículos eléctricos.
Ventajas de LVRSys® para la estabilización
- Regula en profundidad la red, precisamente donde el voltaje se vuelve inestable, no solo en el transformador local de la red.
- Ideal para redes de distribución descentralizadas y con alta dinámica
- Robusto y duradero: Utiliza Integración sencilla en la red sin necesidad de modificaciones – sin mantenimiento, eficiente y escalablesin desgaste en lugar de contactores mecánicos, lo que aumenta su fiabilidad.
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