¿Cuáles son las consecuencias de una baja frecuencia?

La generación eléctrica en el Perú está conformado principalmente por centrales hidroeléctricas que generan alrededor del 70% de la electricidad y por centrales térmicas que generan el 30% restante de la electricidad. (Fuente: https://www.coes.org.pe/Portal/portalinformacion/generacion)

Además, la mayoría de las centrales hidroeléctricas se encuentran en la serranía de nuestro país, en donde en tiempo de venida (aumento del volumen de agua en ríos y lagunas producto de las lluvias intensas) existen situaciones climatológicas las cuales provocan perturbaciones a los sistemas de generación que pueden causar desbalances entre la generación y la demanda en el sistema eléctrico interconectado nacional (SEIN).

Estos desbalances alteran la frecuencia del SEIN y pueden causar daños en la vida útil de los equipos y dispositivos que son más susceptibles a estas variaciones.

Es por tal motivo la importancia de la implementación del rechazo de carga por mínima frecuencia, ya que es un aspecto fundamental en la operación y protección de los sistemas eléctricos modernos. Este mecanismo no solo garantiza la estabilidad de la red, sino que también previene fallos catastróficos que podrían derivar en apagones generalizados, daños a equipos y pérdidas económicas significativas.

¿Cuáles son las causas posibles para un Rechazo Automático de Carga por Mínima Frecuencia?

El rechazo de carga por mínima frecuencia se activa cuando la frecuencia del sistema cae por debajo de un umbral crítico, generalmente alrededor de 47.5 Hz a 49 Hz, dependiendo de los estándares de la red. Las causas más comunes de este fenómeno incluyen:

• Pérdida de Generación: La desconexión repentina de una central eléctrica o de una fuente de generación importante puede crear un desbalance entre la oferta y la demanda de energía.
• Aumento Brusco de la Demanda: Un incremento súbito en la demanda de energía, no previsto por los operadores del sistema, puede superar la capacidad de generación disponible.
• Fallos en la Transmisión: La falla de líneas de transmisión o transformadores puede limitar la capacidad de transferencia de energía, reduciendo la generación efectiva disponible.

¿Cuáles son las consecuencias de una baja frecuencia?

Una frecuencia por debajo del umbral mínimo puede tener graves consecuencias para el sistema eléctrico y los equipos conectados:

• Daños a Equipos: Muchos equipos eléctricos, como motores y transformadores, están diseñados para operar dentro de un rango específico de frecuencia. Operar fuera de este rango puede causar sobrecalentamiento y daños permanentes.
• Inestabilidad del Sistema: Una frecuencia baja puede provocar la desconexión automática de generadores y cargas, lo que agrava el desbalance y puede llevar a un colapso total del sistema.
• Apagones: En casos extremos, la caída de frecuencia puede resultar en un apagón generalizado, afectando a grandes áreas geográficas.

¿Quiénes deben implementar el Esquema de Rechazo Automático de Carga por Mínima Frecuencia?

Los clientes libres que están conectados al SEIN (que representan el mayor porcentaje de consumidores de energía eléctrica – por ejemplo: mineras, fabricas textiles, grifos, etc.), mediante un tablero de rechazo de carga que está conformado por un rele de rechazo de carga, contactores y fuente de alimentación.

¿Es obligatorio hacer la implementación del Esquema de Rechazo Automático de Carga por Mínima Frecuencia?

El ERACMF son preestablecidos mediante estudios eléctricos del sistema eléctrico que son efectuados por el COES-SINAC y es una obligación de todos los clientes libres, según Resolución de Consejo Directivo N.º 489-2008-OS-CD y de ese modo evitar multas por auditorias por parte del OSINERGMIN.

¿Como saber si debo o no hacer la implementación del Esquema de Rechazo Automático de Carga por Mínima Frecuencia?

Dentro de la sección de estudios de Operación del SEIN (en la página web del COES) se encuentra un apartado ERACG, en donde existe un archivo Excel de la «Relación de agentes y distribución teórica de rechazo de carga» por cada año de estudio y si la empresa se encuentra en dicha lista debe comenzar con las gestiones ante OSINERGMIN y el COES para evitar multas.

Conclusión

La implementación del rechazo de carga por mínima frecuencia es un componente esencial en la operación y protección de los sistemas eléctricos modernos. Este mecanismo no solo garantiza la estabilidad de la red, sino que también protege la infraestructura, previene apagones generalizados y facilita la integración de energías renovables. Además, su correcta implementación cumple con normativas técnicas y reduce pérdidas económicas, demostrando su importancia tanto desde el punto de vista técnico como operativo.