NORMA VENEZOLANA TENSIONES NORMALIZADAS DEL SERVICIO ELÉCTRICO

FONDONORMA 159:2005

1. OBJETO 1.1 Esta norma venezolana establece algunas recomendaciones relativas al suministro de las diferentes tensiones de servicios de los sistemas eléctricos de potencia en el país. 1.2 Normaliza las tensiones nominales; así como las tolerancias en las variaciones de tensión de servicio con relación a los valores nominales en régimen permanente. 1.3 Establece recomendaciones sobre el uso de los sistemas normalizados para diferentes aplicaciones. 1.4 Normaliza la nomenclatura de las diferentes tensiones de servicio. 1.5 Sirve de referencia para la normalización de las tensiones nominales de diseño en la fabricación de equipos 1.6 Esta norma se aplica a los niveles de tensión en estado de régimen permanente en baja, media y alta tensión. Los límites establecidos en esta norma no son aplicables a estados transitorios del sistema eléctrico. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Esta norma es completa. 3. DEFINICIONES Para los propósitos de esta norma se aplican las siguientes definiciones: 3.1. Alta tensión Nivel de tensión mayor a 69 kV. 3.2. Baja tensión Nivel de tensión menor o igual a 1 kV. 3.3. Calidad de producto técnico Grado de cumplimiento de los valores admisibles de los niveles de tensión del fluido eléctrico y la forma de onda de la tensión suministrada por las empresas distribuidoras. 3.4. Caída de tensión Diferencia de tensión, debido a la impedancia del circuito eléctrico, entre un punto cualquiera del sistema con respecto a otro punto cercano a la fuente. Este valor se puede expresar en tanto por ciento con relación a la tensión nominal del sistema. 3.5. Desbalance de tensión Relación entre las componentes de secuencia negativa y positiva de las tensiones (V- / V+). Se puede calcular como la máxima diferencia que existe entre una de las fases de tensión y el promedio de las tensiones, dividido por este último valor. Se expresa en porcentaje. 3.6. Frecuencia nominal Valor nominal en Hertz (Hz.), asignado al circuito o sistema para la denominación de su clase de frecuencia.

3.7. Media tensión Nivel de tensión mayor a 1 kV y menor a 69 kV. 3.8. Tensión nominal Valor asignado al circuito o sistema para la denominación de su clase de tensión. La tensión real a la cual funciona el circuito, varía dentro de una banda que permita un funcionamiento satisfactorio del equipo. 3.9. Tensión máxima Máximo valor de la tensión que aparece en cualquier instante y en cualquier punto del sistema en condiciones normales de funcionamiento. Este valor excluye las variaciones momentáneas de las tensiones menores a 1 minuto, así como aquellas debidas a maniobras en el sistema, causas accidentales o cambios bruscos del régimen de carga. 3.10 Tensión mínima Mínimo valor de tensión que aparece en cualquier instante y en cualquier punto del sistema, en condiciones normales de funcionamiento. Este valor excluye las variaciones momentáneas de las tensiones menores a 1 minuto, así como aquellas debidas a maniobras en el sistema, causas accidentales o cambios bruscos del régimen de carga. 3.11. Variación de frecuencia Diferencia entre los valores máximos y mínimos de la frecuencia del sistema en cualquier instante (medidos en Hertz), con respecto a la frecuencia nominal del mismo. Este valor se puede expresar en tanto por ciento, con su signo. 3.12. Variación de tensión Diferencia entre la tensión máxima y la tensión mínima en un punto del sistema en un período de tiempo, con respecto a la tensión nominal. Este valor se puede expresar en tanto por ciento con su signo. 3.13. Valores admisibles de la tensión Límites de variación de la tensión para condiciones de régimen permanente de funcionamiento del sistema. 3.14. Zona A Tensiones comprendidas entre los límites establecidos para el punto de medición de energía suministrada por las empresas de suministro de energía eléctrica en condiciones normales de operación. (véanse tablas 2 y 3). 3.15. Zona B Tensiones por encima y por debajo de los límites de la zona A, que resulta de la maniobras o emergencias en los sistemas de suministro de energía eléctrica. (Véanse tablas 2 y 3) 4. REQUISITOS 4.1. Frecuencia La variación de la frecuencia admisible debe ser de ± 1% en régimen permanente y en condiciones normales de operación del sistema eléctrico.

4.2. Desbalance de tensión 4.2.1. Cálculo del Indicador

( )%100

Pr,,._

% 321 ×=omedio

DDDDesviaciónMáxDesbalancede

( )3

Pr 321 VVVomedio ++=

Desviaciones:

( )11 Pr VomedioD −= ( )22 Pr VomedioD −= ( )33 Pr VomedioD −=

4.2.2. Límite El máximo valor en porcentaje (%) del desbalance permitido es de un 2%. 4.3 Tensiones normalizadas en baja tensión 4.3.1. Tensiones nominales de los sistemas Las tensiones nominales de los sistemas deben cumplir con lo indicado en la tabla 1. 4.3.2. Límites permisibles de la tensión del sistema en el punto de medición Los límites permisibles de la tensión del sistema en el punto de medición deben cumplir con los valores indicados en la tabla 2. 4.3.3. Nomenclatura de las tensiones La denominación de las tensiones se debe hacer de acuerdo con la columna de tensiones nominales establecidas en la tabla 3 con las referidas en la tabla 5. 4.4. Tensiones normalizadas en media tensión 4.4.1. Tensiones nominales de los sistemas de distribución hasta 69 kV Las tensiones nominales de los sistemas de distribución hasta 69 kV deben cumplir con lo especificado en la tabla 3. 4.5. Tensiones normalizadas en alta tensión 4.5.1. Tensiones nominales de los sistemas mayores a 69 kV Los valores de tensiones nominales de los sistemas mayores a 69 kV deben cumplir con lo indicado en la tabla 4. 4.6. Nomenclatura de las tensiones para sistemas monofásicos de dos y tres hilos, derivados de sistemas trifásicos de media tensión La denominación de las tensiones deben estar de acuerdo con la columna de tensiones nominales de las tablas 2 y 3, y se debe utilizar la nomenclatura indicada en las tablas 5 y 6 para ramales de una fase , dos fases o dos fases y neutro.

4.7. Nivel de tensión 4.7.1. Cálculo de Indicador Las desviaciones del valor de la tensión medida respecto a su valor nominal, se determinarán para un período de medición a través del indicador de Frecuencia Equivalente de Desviación de Tensión (FEDT), el cual representa la proporción en que la tensión medida se sitúa fuera de los límites permitidos. Este indicador se calculará con la siguiente fórmula:

%100CTRMCRMFBPT

FEDTn

1i i ×∑

= =

donde: CRMFBPT: Cantidad de registros de medición fuera de la banda permitida de tensión, en el punto de medición. CTRM: Cantidad total de registros de medición, en dicho punto. 4.7.2. Límite El indicador Frecuencia Equivalente de Desviación de Tensión (FEDT) no debe superar el 3%. Para la aplicación de este limite se recomienda que se haga con una medición durante un tiempo mínimo de siete (7) días calendarios.

Tabla 1. Tensiones Normalizadas en Baja Tensión.

Sistema Fases N° de hilos

Tensión nominal V

Campo de aplicación recomendado

2 120 Residencial. 3 120/240 Residencial, pequeño comercio y

alumbrado público. 3 240/480 Alumbrado público y campos

deportivos. Monofásico

3 120/208

Residencial, comercial, edificaciones públicas y pequeñas

industrias. 4

208Y/120 Residencial, comercial,

edificaciones públicas y pequeñas industrias.

3 240∆ Uso restringido. 4 480 Y/277 Comercial, edificios públicos e

industrial.

Trifásico

3 3

480∆ 600∆

Industrial. Industrial.

Nota: Los usuarios deben establecer contacto con la empresa de servicio correspondiente, a fin de conocer la tensión nominal que puede ser suministrada en la zona de utilización del equipo.

Tabla 2. Límites permisibles de la tensión de servicio del sistema en el punto de medición.

Zona A1

Zona B2

Tensión nominal

(V)

Tensión mínima (V)

Tensión máxima (V)

Tensión mínima (V)

Tensión máxima(V)

120 114 126 108 132 240∆ 228 252� 216� 264�

120/240 114/228 126 / 252 108 / 216 132 / 264 240/480 228/456 252 / 504 216 / 432 264 / 528

208 Y/120 198 Y/114 218 Y/ 126 187 Y/ 108 229 Y/ 132 480Y/277 456 Y/ 263 504 Y/ 291 432 Y/ 249 528 Y/ 305

480∆ 456 504 432 528 600∆ 570 630 540 660

1. Estos valores representan una variación admisible de 5% de la tensión nominal. 2. Estos valores representan una variación admisible de 10% de la tensión nominal.

Tabla 3. Tensiones nominales y límites permisibles de la tensión de servicio en el punto de medición de los sistemas de distribución hasta 69 kV.

Tensión nominal Zona A Zona B 3

Hilos 4

Hilos Tensión Mínima

(V)

Tensión Máxima

(V)

Tensión Mínima

(V)

Tensión Máxima

(V) 2 400 2 340 2 520 2 280 2 540 4 160 4 056 4 368 3 952 4 403

6 900 Y 6 727 7 245 6 555 7 302 3980 3.881 4.179 3.781 4.212

4 800 4 680 5 040 4 560 5 080 8 320 Y/ 8 110 Y/ 8 730 Y/ 7 900 Y/ 8 800 Y/ 4 800 4 680 5 040 4 560 5 080 12 470 Y/ 12 160 Y/ 13 090 Y/ 11 850 Y/ 13 200 Y/ 7 200 7 020 7 560 6 840 7 620

13 800 13 460 14 490 13 110 14 520 23 900 Y/ 23 290 Y/ 25 100 Y/ 22 680 Y/ 25 150 Y/ 13800 13 460 14 490 13 110 14 520 13 800 Y/ 13 460 Y/ 14 490 Y/ 13 110 Y/ 14 520 Y/ 7 970 7 771 8 369 7 572 8 435

28 800 28 080 30 240 27 360 30 480 34 500 34 500 Y/ 33 640 Y/ 36 230 Y/ 32 780 Y/ 36 310 Y/

19 920 19 420 20 920 18 930 21 080 69 000 67 275 72 450 65 550 73 025

69 000 Y/ 67 275 72 450 65 550 73 025 39 840 38 844 41 832 37 848 42 164

1. La máxima desviación permitida respecto a la tensión nominal será de -2,5% hasta +5%. 2. La máxima desviación permitida respecto a la tensión nominal será de -5% hasta +5,8%. Notas: 1) Los usuarios deben establecer contacto con la empresa de servicio correspondiente, a

fin de conocer la tensión nominal que puede ser suministrada en la zona de utilización del equipo.

2) Existen en algunos sectores del país sistemas que no están dentro de los valores nominales indicados en la tabla 3 y que en lo posible deben pasar a algún valor normalizado en dicha tabla.

Tabla 4. Tensiones nominales de los sistemas de 69 kV en adelante con sus tensiones máximas de servicio.

Tensión nominal (kV)

Tensión máxima de servicio (kV)

115 121 138 145 230 242 400 420 765 800

Tabla 5. Nomenclatura de las tensiones por sistema monofásicos de tres hilos de dos fases de un sistema trifásico.

Descripción Nomenclatura 2 activos de un sistema 208 Y/120 V 2 X 208 Y/ 120 V

2 Activos y neutro de un sistema 240 ∆ /120 V 2 X 240 ∆/120 V 2 activo y neutro de un sistema 480 Y/ 277 V 2 X 480 Y/ 277 V

Tabla 6. Nomenclatura de las tensiones para sistemas monofásicos de dos y tres hilos, derivados de sistemas trifásicos de media tensión

Descripción Nomenclatura Monofásico activo y neutro o 1 fase y

neutro 1 x FN (1)

Monofásico 2 activos 2 x FF (2) Monofásico 3 hilos 2 activos y neutro 2 x FF/FN

(1) FN = Fase neutro (2) FF = Fase fase

BIBLIOGRAFIA ANSI C84.1-1995 Voltage Ratings for Electrical Power Systems and Equipment (60 Hz). IEEE 1100-1999 Powering and Grounding Electronic Equipment. Participaron en la revisión de esta norma los siguientes profesionales: ENELBAR Ing. Javier Graterol

Ing. Marlon Montesino ENELVEN Ing. Augusto Abreu Ing. Eddy Segovia ELECAR Ing. Dacio Forja FUNDELEC Ing. José G. Herrera ELEGGUA Ing. Carlos Ascanio FUNDELEC Ing Bismarck Fuentes INST. INGENIERÍA Ing. Luís Rodríguez CADAFE Ing. Patricia Arias PDVSA Ing. José Luís Galindo UCV Ing. Julio Molina ELECENTRO Ing. Carlos Martínez MEP Ing. Julio Ruiz