CONFIABILIDAD EN SISTEMAS DE POTENCIA

INTRODUCCION

Alrededor de un 30% de todas las fuentes mundiales de energía primaria son empleadas para generar energía eléctrica y casi toda ella, es transmitida y distribuida mediante sistemas de tensión alterna de 50 Hz o 60 Hz. Hoy en día es más importante que nunca diseñar y operar sistemas eléctricos que, no solo tengan la máxima eficiencia practicable, sino que, además, tengan el másalto grado de seguridad y confiabilidad. Este apunte trata de entregar los elementos para considerar, en el diseño, diversos mejoramientos de la confiabilidad de los sistemas eléctricos.

En los sistemas eléctricos el hecho de, por ejemplo, no disponer de electricidad en momentos inesperados, trae graves consecuencias productivas. Un minuto sin electricidad causar•: la pérdida de los datosalmacenados en un computador; la detención de un motor, y por tanto de una cadena productiva; que una operación médica se vea interrumpida o alterada; es decir, en sistemas eléctricos se debe tender a tener la máxima confiabilidad posible debido a que las consecuencias son extraordinariamente relevantes dependiendo del campo de aplicación, ya sea una sala de cirugía hasta una línea de producción criticaen el sector industrial.












La Confiabilidad también es una herramienta muy poderosa para justificar una inversión, basada en el comportamiento real de un sistema actual y futuro.








1. CONFIABILIDAD DEL SISTEMA DE POTENCIA

1.1 Definición.

“Es la habilidad del sistema para cumplir su función”

Esta habilidad se cuantifica mediante índices de confiabilidadque pueden ser probabilidades, estadísticas descriptivas, medidas operativas e índices determinísticos. Por esto, en sistemas de potencia, el términoconfiabilidad tiene un sentido bastante amplio.
La confiabilidad de los sistemas eléctricos es una herramienta que se inició desde hace mucho tiempo, pero en los últimos años se le ha dado mucha importancia porque algunos clientes de energíaeléctrica requieren para sus cargas, sistemas de suministro eléctrico con una continuidad casi perfecta, dado es un aspecto que se trata con mucha discreción, porque es un modo de definir o evaluar el funcionamiento de un sistema eléctrico, de un proceso, de un subsistema y hasta de un grupo de personas. También es la forma de evaluar un producto y así poder definir si es rentable para el desarrollo delas actividades de una empresa. Por tanto, los índices de confiabilidad en muchas empresas son confidenciales.
La Confiabilidad es un tema que siempre se ha mezclado con la Calidad de la Energía. En los últimos años se está presentando una creciente necesidad de los clientes de suministro eléctrico por una onda de voltaje casi pura, y el uso creciente de cargas de equipos electrónicos delicados, endonde las impurezas en la forma de onda de voltaje y las interrupciones en el suministro eléctrico serán temas que reducen la confiabilidad de las redes eléctricas.
Basado en la anterior se puede resumir que la confiabilidad de un sistema o equipo se relaciona con la idea de que la probabilidad que dicho equipo o sistema permanezca en funcionamiento por un número de horas (años) sin fallas seaalta. La Norma Británica BS 4778 (1991), la define como la característica de un Ítem (o sea de un elemento de un equipo, de un equipo completo o de un sistema), expresada por la probabilidad de que efectúe una función requerida (es decir, que no falle), bajo ciertas condiciones (o sea en condiciones nominales de operación), en un período de tiempo establecido.

Matemáticamente, en base a loexplicado en los párrafos anteriores, es posible expresar esta definición mediante la ecuación:



1.2 Confiabilidad en sistemas de potencia serie paralelo.

1.2.1 Confiablidad en sistemas serie.

Dos componentes de un sistema se consideran conectados en serie, en términos de confiabilidad, cuando la falla de uno ocasiona la falla del sistema completo. La probabilidad de que el sistema...