TDD vs. THD: un análisis y comparación en profundidad

TDD frente a THD: análisis y comparación en profundidad

La distorsión armónica total (THD) y la distorsión de demanda total (TDD) son parámetros críticos que ayudan a monitorear y controlar el nivel de armónicos presentes en los sistemas eléctricos. Si bien ambos miden la distorsión armónica, existen diferencias críticas entre ellos que los ingenieros y técnicos deben comprender.

• THD: Distorsión armónica total

Definición y principio

THD, o distorsión armónica total, es un indicador clave para medir el grado de distorsión de la forma de onda de la señal. En los sistemas de energía, THD se refiere a la relación entre los componentes armónicos y el componente fundamental en las formas de onda de voltaje o corriente. Los armónicos son componentes de forma de onda cuyas frecuencias son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental y su presencia puede provocar distorsión de la forma de onda, afectando la calidad de la energía. THD generalmente se calcula como la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores efectivos del componente armónico, dividida por el cuadrado del valor efectivo del componente fundamental y luego multiplicado por 100%.

- Definición: THD es la relación entre la suma de la potencia de todos los componentes armónicos y la potencia de la frecuencia fundamental.

- Fórmula:

Donde V1 representa el valor cuadrático medioe de la tensión fundamental.

Donde I1 representa el valor cuadrático medio de la corriente fundamental.

- Aplicación: THD se utiliza normalmente para evaluar la distorsión en voltaje (VTHD) o corriente (ITHD) en sistemas de energía.

Importancia del THD:

Los valores altos de THD indican una mala calidad de la energía, lo que puede provocar un mal funcionamiento, sobrecalentamiento o fallas del equipo. Reducir la THD es fundamental para mejorar la vida útil y la eficiencia de los dispositivos eléctricos.

• TDDï¼Distorsión de la demanda total

Definición y principio

TDD iEs una métrica utilizada en sistemas de energía eléctrica para cuantificar el grado de distorsión en la curva de carga. Se refiere específicamente a la relación entre la demanda de carga real (demanda total) en el sistema eléctrico durante un período determinado y la curva de carga de referencia (demanda de carga normal). Al comparar la demanda de carga real con la demanda de carga normal, refleja la carga. fluctuaciones en el sistema de energía durante períodos de tiempo específicos, evaluando así la estabilidad y previsibilidad de la curva de carga.

- Definición: TDD es la relación entre la corriente armónica y la corriente de carga completa.

- Fórmula:

Donde IL representa la corriente de carga de demanda máxima.

- Aplicaciónn: TDD se utiliza principalmente para evaluar la distorsión actual con respecto a la demanda de carga total, brindando una imagen más clara de cómo los armónicos impactan el rendimiento general del sistema.

Importancia de TDD:

A diferencia de THD, que puede fluctuar según la carga actual, TDD proporciona una medida más estable de distorsión armónica en relación con la capacidad de carga total del sistema. Esto hace que TDD sea más confiable al evaluar el potencial de sobrecalentamiento, daños al equipo o degradación del transformador en entornos industriales.

• Diferencias clave entre THD y TDD

1. Punto de referencia:

- THD mide la distorsión relativa a la frecuencia fundamental de la corriente o el voltaje.

- TDD mide la distorsión en relación con la corriente de carga de demanda máxima del sistema, lo que ofrece una perspectiva más orientada al sistema.

2. Caso de uso:

- THD se utiliza comúnmente para sistemas más pequeños y menos complejos o cuando se analiza la forma de onda de voltaje.

- Se prefiere TDD en grandes sistemas industriales donde la corriente de carga cambia con el tiempo y es esencial evaluar el rendimiento a largo plazo.

3. Precisión en cargas variables:

- THD puede dar resultados sesgados cuando la carga del sistema es baja porque mide contra la corriente instantánea.

- TDD proporciona un reflejo más preciso de la distorsión armónica en diferentes niveles de carga, lo que lo hace más confiable para sistemas con cargas variables.

• Conclusión

Comprender tanto THD como TDD es esencial para garantizar una alta calidad de energía y proteger los equipos eléctricos. Si bien THD se usa más comúnmente, especialmente en aplicaciones de pequeña escala, TDD ofrece una medida más práctica y consistente para grandes sistemas industriales y comerciales. Ambas métricas son valiosas, pero seleccionar la correcta depende de las necesidades específicas del sistema y sus características de carga.