Contar con un suministro de energía eléctrica que cumpla con los niveles de calidad establecidos es sumamente importante, las características de la demanda de energía eléctrica no son las mismas que las que prevalecían hace algunos años. Actualmente cualquier equipo o dispositivo por elemental que sea involucra para su funcionamiento electrónica sensible a perturbaciones eléctricas, cualquier proceso productivo por básico que sea requiere no percibir cortes en el suministro eléctrico, la mayor parte de las actividades que realizamos involucran el uso de internet o de medios de comunicación que se ven afectados incluso con breves cortes o micro cortes en el suministro de energía eléctrica.

El nivel de calidad de energía que se percibe en un país depende del correcto desempeño de cada una de las tres actividades que conforman su sistema eléctrico, generación, transmisión y distribución.

En Guatemala la generación es una actividad libre, no obstante las centrales de generación al igual que la infraestructura de transmisión y todo lo que tiene interconectado eléctricamente, están sujetas a las órdenes del operador del sistema llamado Administrador del Mercado Mayorista AMM, quien es una entidad creada por la Ley General de Electricidad y que tiene entre sus funciones operar el Sistema Nacional Interconectado a mínimo costo y procurando el cumplimiento de los parámetros de calidad de energía establecidos.

El despacho de las centrales de generación y en general toda la operación del Sistema Nacional Interconectado, la debe efectuar el AMM considerando cubrir la demanda de potencia y energía en todo momento a mínimo costo, pero conservando los niveles de calidad establecidos.

Para efecto de mantener una calidad adecuada durante la operación del sistema, uno de los principales parámetros que el AMM monitorea es la frecuencia eléctrica. El valor nominal de la frecuencia eléctrica es de 60 Hertz y se puede mover dentro de una tolerancia de +- 0.01 Hertz. Con la frecuencia eléctrica en su valor nominal el balance entre carga y generación es correcto, al bajar o subir la frecuencia eléctrica el balance de carga generación se pierde y se hace necesario variar la generación, variar la carga, usar servicios auxiliares o que se activen los sistemas de protección.

Voltímetro

El mantener una calidad de energía adecuada a nivel del despacho de generación y de la operación del Sistema Nacional Interconectado, es una actividad compleja que involucra mucha ingeniería y recursos. En la medida en que la oferta de generación sea mayor y que cuente con una amplia gama de recursos o fuentes para la producción de energía eléctrica, la operación que debe hacer el AMM para cumplir con los requerimientos de calidad de energía se hace menos compleja. Así mismo, el riesgo de sufrir perturbaciones o cortes que afecten la calidad del suministro eléctrico se minimiza en función al correcto dimensionamiento y disponibilidad de los servicios auxiliares.

Las actividades de transporte y distribución de energía eléctrica, son actividades reguladas en Guatemala. Para ambas, la Comisión Nacional de Energía Eléctrica, establece un peaje o precio por el uso de su infraestructura y fija metas de calidad a cumplir. La razón es que estas actividades constituyen monopolios naturales y es a través de la regulación de precio y calidad que se incentiva su eficiencia.

Tanto la actividad de transporte como la de distribución se basan en la operación de redes que transportan o distribuyen el flujo eléctrico que es servido a los usuarios. La evaluación de la calidad de energía se centra en verificar la continuidad del suministro y en medir los parámetros asociados a la forma de onda de la energía eléctrica que se suministra. La calidad de energía relacionada con la continuidad del suministro se denomina Servicio Técnico y la calidad relacionada con la forma de onda de la energía eléctrica se denomina Producto Técnico.

Persona en estructura energética

La actividad de distribución es el último eslabón en la cadena al ser la más cercana a los usuarios, la calidad de energía que los distribuidores deben cumplir está establecida en las Normas Técnicas de Distribución NTSD.

Los principales parámetros que según las NTSD evalúan la Calidad del Servicio Técnico, son el Tiempo Total de Interrupción por usuario TIU y la Frecuencia de Interrupción por Usuario FIU, ambos tienen un período de control de 6 meses.

El TIU verifica el tiempo total de las interrupciones que un usuario percibe durante el semestre, para usuarios rurales en baja tensión la tolerancia es de 12 horas y para usuarios urbanos en baja tensión es de 14 horas.  El FIU evalúa la cantidad de interrupciones que un usuario percibe en un semestre, siendo la tolerancia para usuarios rurales en baja tensión de 8 interrupciones y usuarios urbanos en baja tensión de 6 interrupciones al semestre. Si las tolerancias se sobren pasan, la distribuidora debe indemnizar a los usuarios siendo este un incentivo para que las hagan su mejor esfuerzo y no se perciban más interrupciones y más horas sin suministro de las que permite la norma.

Personas mostrando datos

Es importante indicar que para efectos de la evaluación del Servicio Técnico las interrupciones menores a tres minutos no se consideran. Esto es algo que se debe revisar y que amerita una actualización de las NTSD ya que una interrupción de pocos segundos ya es un problema fuerte para varios usuarios, sobre todo los que requieren la energía eléctrica para procesos productivos. Además de incluir interrupciones menores a tres minutos para la evaluación del Servicio Técnico, es importante considerar los micro cortes a través de la inclusión de parámetros adicionales para el control de los mismos.

La Calidad de Producto Técnico a nivel de distribución tiene un período de control mensual y contempla varios parámetros para su evaluación, habiendo algunos relacionados directamente con la actividad de distribución y otros relacionados con la afectación que pueden llegar a tener los usuarios en la red de distribución.

Los principales parámetros que miden la Calidad de Producto Técnico suministrado por los distribuidores son el Índice de Regulación de Voltaje y el Índice de Desbalance de Tensión, el primero se aplica para suministros monofásicos y trifásicos y el segundo únicamente para servicios trifásicos.

El Índice de Regulación de Tensión evalúa la cantidad de tiempo que durante el período de control el voltaje del suministro está por arriba o por debajo de la tolerancia establecida para su valor nominal. Para suministros rurales en baja tensión la tolerancia con respecto al valor nominal es de +- 10% y para suministros urbanos en baja tensión la tolerancia es de +-8%. Para considerar que se incumple con el Índice de Regulación de Tensión la tolerancia debe ser superada en por lo menos un 5% de los registros obtenidos durante el periodo de control. Contar con una regulación de voltaje adecuada, es fundamental para que los equipos o dispositivos conectados al suministro eléctrico no reduzcan su tiempo de vida o no se dañen súbitamente.

Regulador de voltaje

El Índice de Desbalance de Tensión evalúa la cantidad de tiempo en que las magnitudes de voltaje de cada una de las fases de un suministro trifásico difieren superando la tolerancia establecida para su dispersión. La tolerancia tanto para suministros rurales como urbanos en baja y media tensión es de 3% y no se debe superar en más del 5% de los registros obtenidos durante el período de control. Contar con un Desbalance de Tensión que no supere la tolerancia es importantísimo para prevenir que se degrade el tiempo de vida o que fallen súbitamente equipos como motores trifásicos.

El incumplimiento por parte de la distribuidora de estos parámetros que califican la Calidad de Producto Técnico, tiene como consecuencia que tenga que indemnizar a los usuarios cuyas tolerancias fueron transgredidas, incentivo que debería ser suficiente para que procuren cumplir con estos indicadores.  

Los usuarios también pueden causar impactos negativos en la red de distribución, por lo que dentro de los parámetros que evalúan la Calidad del Producto Técnico hay algunos que tiene como propósito incentivar que la operación de los usuarios no afecte a la red de distribución. De éstos parámetros el más importante es el Factor de Potencia, toda vez que tiene como propósito limitar la cantidad de energía reactiva que la operación del usuario induce en la red.

La tolerancia para el Factor de Potencia es de 0.9, su período de control es mensual, si resulta en valores menores a 0.9 automáticamente se incluye en la factura del usuario una penalización por bajo Factor de Potencia.

Medidor de consumo kWh

En un suministro de energía eléctrica, la potencia útil es la activa y la potencia reactiva tiende a estar presente pero no se utiliza y suele causar inconvenientes en la red de distribución como disminución de voltajes, saturación de conductores, calentamiento de transformadores, etc. Un factor de potencia cercano a 1 implica que la potencia presente es activa y un factor de potencia alejado de 1 implica que hay una buena cantidad de energía reactiva. Con las penalizaciones por bajo Factor de Potencia se incentiva a los usuarios a realizar las correcciones que corresponde a efecto de no introducir más allá de la energía reactiva asociada a la tolerancia de 0.9 establecida para el Factor de Potencia.

La Calidad de Energía ha tomado mucha relevancia, es necesario que los actores del subsector eléctrico emprendan acciones para actualizar su regulación y se propicien las inversiones necesarias para que Guatemala cuente con un nivel adecuado de Calidad de Energía, que permita la correcta operación de los procesos productivos que son fundamentales para el desarrollo del país.

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