Pero el implementarlo y cumplirlo nos va a beneficiar en lo económico, en ecológico y en lo social.

Como lo comenté en mi artículo anterior por qué y para qué se promulgó el Código de Red, México y los demás países que suscribieron el Tratado de París, busca un crecimiento económico, social y ecológico que sea armónico y coherente, en otras palabras, buscan un desarrollo sostenible. Este concepto más que estar de moda, debe de estar presente en todas las áreas de nuestra vida diaria, ya que es el próximo modelo socio-económico-ecológico que regirá el mundo y esperemos que sea por mucho tiempo

(Ver artículo Por qué y para qué se promulgó el código de red aquí)

Pero como todo, este nuevo modelo, nos costara una buena cantidad de trabajo, esfuerzo y adecuaciones a las nuevas formas de hacer todas las cosas; usted se preguntara ¿y a mi qué? y qué tiene que ver esto con el Código de Red, francamente, de forma directa muy poco o casi nada, y menos si sólo lo intentamos ver al Código de Red, como otra loca idea del gobierno para molestar a los ciudadanos, con lo que difiero completamente; porque si lo vemos desde el punto de vista del desarrollo sostenible veremos la gran relación entre los dos y cómo podemos aprovechar el Código de Red para lograr este desarrollo, así que comencemos:

Marco Jurídico.

Según la Resolución Núm. RES/151/2016 del Diario Oficial de la Federación del 8 de Abril de  2016 donde se publica el Código de Red para su entrada en vigor tres años después, siendo esta fecha  el próximo 9 de abril. Entre otras cosas, este documento establece de manera obligatoria el cumplimiento en tiempo real de una serie especifica de parámetros y componentes de la corriente eléctrica, esto significa que se deben de mantener dichos parámetros el 95% del tiempo que nuestros centros de carga estén conectados y demandando corriente eléctrica, con el fin de salvaguardar la correcta operación del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) en términos de la calidad de energía con el fin de darle continuidad, seguridad y sostenibilidad.

¿Qué entendemos como el Código de Red?

En otras palabras el Código de Red es la transcripción en una ley de lo que por décadas fueron recomendaciones enfocadas a mejorar la calidad del suministro eléctrico. Estas recomendaciones en un principio son escritas de manera general con el fin de que si todos los usuarios del Sistema Eléctrico Nacional las cumplan, todos saldremos beneficiados en cuanto a la calidad de energía y consecuentemente en el impacto y eficiencia de todos los procesos productivos.

En general todos los usuarios del SEN, entiéndase, plantas generadoras de energía (termoeléctricas, hidroeléctricas, combinadas, parques eólicos, parques fotovoltaicos, etc.), sistemas de transmisión y distribución eléctrica, subestaciones, así como los centros de carga estamos obligados a cumplir con el Código de Red.

Vale la pena mencionar que existen disposiciones en cuanto a las fechas de cumplimiento en base a las diferentes capacidades de los sistemas, sin embargo al mediano plazo Todos los usuarios del SEM estaremos obligados a cumplir con el Código de Red.

En esta misma publicación se menciona las sanciones previstas en la Ley de la Industria Eléctrica (LEI) (fracción I, inciso k), y fracción II inciso C) y en el Apartado B promulgada el 11 de agosto de 2014 en el DOF) a las que serán acreedores los integrantes de la Industria Eléctrica que dejen de observar de forma grave o incumplan dichas disposiciones a juicio de la Comisión Reguladora de Energía (CRE) , por ejemplo: quienes dejen de observar las disposiciones, puede recibir multas que van del 2% al 10%  de los ingresos brutos percibidos en el año anterior. Para quien incumpla las disposiciones, las multas van de 50 mil a 200 mil salarios mínimos. Además en ambos casos será obligatorio la presentación de un plan de trabajo describiendo a detalle todas las acciones a implementar para asegurar a la CRE el cumplimiento de aquellos criterios en los que se haya detectado el incumplimiento. Las magnitudes de incumplimiento serán evaluadas por la CRE y consideran criterios enumerados en este mismo apartado.

Marco técnico.

Parámetros a mantener bajo control en tiempo real:

• Compromiso del Operador de la Red

3.1 Magnitud de Tensión (Voltaje)

3.2 Frecuencia (60 Hz)

• Compromisos del Usuario (centro de carga)

3.4 Factor de Potencia

3.8 Calidad de Energía: armónicas en corriente, fluctuación de tensión y desbalance de corriente

3.3 Corto Circuito

3.5 Protecciones

3.6 Control

3.7 Intercambio de Información

3.9 Modelos de Simulación

Con la finalidad de explicar cada uno de los parámetros listados debemos de unificar nuestros conocimientos de la energía eléctrica.

Como sabemos la electricidad es la forma de energía más común y en algunos casos la única disponible, por lo que su uso representa el costo más significativo en todos los sectores de la industria, el comercio y de la propia economía doméstica. Desafortunadamente, la electricidad tiene una gran desventaja con respecto a los demás tipos de energía y es que no permite su almacenamiento en grandes cantidades, por lo tanto, hay que generarla y transportarla en el preciso momento que se utilice, obligando a la industria eléctrica a calcular sus instalaciones de generación, transmisión y distribución previendo la demanda máxima o picos de demanda, como por ejemplo, pueden ser de lunes a viernes de 6 a 9 a.m. o entre las 5 y las 11 p.m. y por lo tanto en los momentos de menor demanda, como pudiera ser el resto del día o los fines de semana, sus instalaciones están desaprovechadas.

Por lo tanto uno de los aspectos fundamentales para su uso racional se apoya en generar y transportar en todo momento sólo energía útil (Activa (P) y se mide en kilowatts/hora (kWh)), compensando las cargas de los otros tipos de energía fluctuante, como la energía reactiva (Q)(se mide en kilo volt-amperios reactivos (kVAr)) que realmente no es una energía consumida en la instalación, ya que no produce trabajo útil, debido a que su valor medio es nulo; la suma vectorial de estas dos magnitudes se denomina potencia aparente (S) (se mide en Voltamperios (VA)) así que el coseno del ángulo formados por estos dos vectores se llama Factor de Potencia.

Lo que cambia a partir del 9 de abril.

En relación al factor de potencia, actualmente, en un periodo de facturación, se debe mantener entre 0.95 y 1.0 y aunque se efectúan mediciones (CFE), cada 15 o 30 minutos sólo se promedian los tiempos que se está fuera y se hace un cobro adicional en el recibo de ese periodo, donde el usuario (centro de carga) se entera hasta que le llega el recibo y el cobro, sin más consecuencias, pero esto cambia radicalmente a partir del 9 de abril, esto es, las mediciones se efectuaran cada 5 minutos y los centros de carga deberán mantener un factor de potencia entre 0.95 y 1.0 el 95% del tiempo en un periodo de mensual, pero en 10 años, el factor de potencia se deberá de mantener entre 0.97 y 1.0 el 97% del tiempo en un periodo mensual. En otras palabras el factor de potencia deberá de ser controlado y ajustado en tiempo real.

Respecto a la energía de distorsión (armónicas de corriente, flickers y desbalance de corriente) es muy importante considerar que más de un 50% de la energía eléctrica que consumimos, actualmente es procesada por algún tipo de convertidor electrónico, estos equipos permiten modificar la tensión, la frecuencia y otros parámetros de las fuentes de alimentación que a su vez provocan distorsión y ciertas perturbaciones en los sistemas de distribución y transporte; provocando pérdidas del rendimiento en la carga, perdida de eficiencia en red de distribución de energía (sobrecarga innecesaria) deterioro en la calidad de la onda de tensión y las posibles fallas de equipos electrónicos, informáticos y de comunicaciones debido a los componentes de alta frecuencia, originando problemas de compatibilidad entre los niveles de perturbación generados por unos y los niveles de inmunidad de otros.

Debemos de entender que los parámetros y requerimientos siguientes están directamente relacionados con la capacidad, que nuestro centro de carga debe tener para control e interacción con el Centro Nacional de Control de Energía (CENACE), estos son: Corto Circuito el CENACE y su Compañía Proveedora de Energía (CFE) le informarán los niveles de corto circuito de la red, los cuales deberá implementarse en los centros de carga bajo los parámetros establecidos. Con respecto a las protecciones el usuario deberá contar con esquemas de protección adecuados de acuerdo a las especificaciones técnicas vigentes.

Con respecto al control, el CENACE deberá establecer las características del registro de instrucciones de despacho, esto es básicamente, el grado de control en tiempo real con el que contara el CENACE sobre el centro de carga. Igual que en el punto anterior, cuando hablamos de intercambio de información, el CENACE tendrá la facultad de solicitar, al usuario, información técnica de los parámetros, en tiempo real, siempre cumpliendo con las regulaciones aplicables en materia de Seguridad  de la Información y Tecnologías de Información y Comunicación.

Por último, pero no por esto menos importantes son los modelos de simulación los cuales a petición y con la información del CENACE el centro de carga proporcionará modelos de simulación. Resumiendo, entre más grande sea la capacidad del centro de carga de nuestras instalaciones, más estrecha será la interacción de control y el intercambio de información en tiempo real con el CENACE y por lo tanto deberá de ser mayor el grado de cumplimiento del Código de Red.

Marco actual.

Como pueden apreciar, estoy presentando un escenario complicado, no sólo por los conceptos, términos y tecnologías muy especificas de la ingeniería, sino porque la implementación de todo los sistemas y componentes nos llevaran tiempo, dinero, cálculos y análisis de nuestros ingenieros en las áreas de mantenimiento y producción.

En base a mi experiencia profesional, en el área de mantenimiento industrial, tenemos 3 escenarios posibles, muy diferentes entre sí:

Escenario 1:

Es el más fácil y sencillo, contrato a una casa de ingeniería eléctrica la cual me calculara un sistema a instalar junto a mi centro de carga el cual no permita que ninguna variación, perturbación, factor de potencia, armónicas etc., salga de adentro de mis instalaciones, además contará con todas las protecciones, sistemas de comunicación, almacenamiento de información y es más que de una vez cumpla, con todos los parámetros que se necesitarán para dentro de diez años y, dirán ustedes ¿será esto posible? Y la respuesta es sí, sí es posible, sí existe actualmente la tecnología para hacerlo, lo puedes comprar, por alrededor de unos $500,000.00 USD por cada megawatt de capacidad de tu centro de carga, sin incluir los honorarios de los ingenieros y, habrá quien diga, que barato.

Escenario 2:

Este es el más caro, con tus propios medios y experiencia, vas buscando información, vas comprando equipo de compensación, de filtrado de armónicos, bancos de capacitores, equipo de medición que tenga conexión a la computadora y al internet, etc. Honestamente se puede lograr, pero entrarías a un escenario de prueba y error, que no se si tus recursos te aguanten y, después de algún tiempo, por no decir años, si la CFE y el CENACE no te desconectan o te multan antes, pues creo que si lo lograrás, piensa positivo.

Escenario 3:

Lo llamo escenario Sostenible, con tu propios recursos y la asesoría de Ingeniería especializada en ahorro energético (eléctrico, mecánico, procesos, energía, etc.) desarrollaras un plan de optimización y adecuación de tus instalaciones enfocado en el ahorro energético y cumplimiento del Código de Red, lo validarás con la autoridad correspondiente y lo implementarás. De esta forma podrás actualizar tus procesos y equipos, podrás cumplir con todos y cada uno de los requerimientos del Código de Red, ahorrarás energía, reducirás el costo ambiental, social y tus costos de operación y estarás en armonía con la naturaleza y 195 países que firmaron el Acuerdo de París.  

Considerando las 179 páginas del Código de Red, espero haber podido explicarles en lo general, las consecuencias de no implementarlo y no cumplirlo, pero más importante es poder crear conciencia que independientemente de los motivos políticos para su creación, el implementarlo y cumplirlo nos va a beneficiar en lo económico, ecológico y social.

 

Escrito por: Jorge Antonio Sánchez y Díaz de la Vega.   www.insonor.com.mx

Si tiene dudas o comentarios, quedo a sus órdenes en: codigodered@insonor.com.mx ingenieria@insonor.com.mx

 

 Referencias:

Diario Oficial de la Federación:  http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5432507&fecha=08/04/2016

Eficiencia en el Uso de Energía Eléctrica: Balcells, Autonell, Barra, Brossa, Garcia. Ed. Alfaomega