Power quality study and Grid Code
We measure your installation with a power analyzer over a representative period to find harmonics, voltage variations, unbalance and low power factor, and tell you what causes them and how to correct them.
What is a power quality study?
Power quality describes how clean and stable the electricity reaching your equipment is. Variable frequency drives, switched-mode power supplies, furnaces and welders distort the current and generate harmonics; switching operations and grid faults cause voltage sags and swells. The result is equipment that restarts, transformers that overheat and protections that trip for no apparent reason.
The power quality study records these phenomena with a power analyzer, compares them against the limits of the Grid Code and reference standards, and links each problem to its cause to propose the right correction: filters, capacitor banks, settings or changes to the installation.
When is it needed?
- Drives, PLCs or electronic equipment that fail or restart without explanation.
- Transformers, cables or capacitors that overheat or fail prematurely.
- Charges for low power factor on your CFE bill.
- You need to assess compliance with the Grid Code.
- You are going to install a capacitor bank or harmonic filters.
- You are going to add large loads: drives, induction furnaces, welders or solar panels.
Las cinco perturbaciones que mide el estudio
Cada una tiene una forma reconocible en la onda de voltaje o de corriente, una causa típica y un daño característico. La línea punteada es la onda ideal.
Harmonics
La onda deja de ser senoidal: se le suman frecuencias múltiplos de 60 Hz.
- Qué la causa
- Variadores de frecuencia, rectificadores, fuentes conmutadas, hornos de inducción.
- Qué daña
- Calentamiento de transformadores, cables y neutros; capacitores que fallan; disparos sin causa aparente.
Huecos de tensión
Caída breve del voltaje, de medio ciclo a un minuto, sin llegar a cero.
- Qué la causa
- Fallas en la red de CFE o en la propia planta y arranque de motores grandes.
- Qué daña
- Variadores y PLC que se reinician, contactores que se abren y paros de línea completos.
Flicker
Fluctuación repetitiva del voltaje que se percibe como parpadeo en la iluminación.
- Qué la causa
- Hornos de arco y horno olla, soldadoras de gran capacidad, molinos y trituradoras.
- Qué daña
- Molestia visual, afectación a otros usuarios de la red e incumplimiento ante el Código de Red.
Transitorios
Picos de voltaje de muy corta duración, de microsegundos a pocos milisegundos.
- Qué la causa
- Maniobra de bancos de capacitores, descargas atmosféricas y conmutación de cargas.
- Qué daña
- Aislamientos que envejecen, tarjetas electrónicas dañadas y fallas difíciles de rastrear.
Desbalance
Las tres fases no tienen el mismo voltaje o la misma corriente.
- Qué la causa
- Cargas monofásicas mal repartidas, conexiones flojas o una fase con problemas.
- Qué daña
- Motores que se calientan: un desbalance pequeño de voltaje produce uno mucho mayor de corriente.
Lo que pide el Código de Red
Aplica a los centros de carga conectados en media tensión con demanda contratada de 1 MW o más y a todos los de alta tensión. La autoridad que lo supervisa es la Comisión Nacional de Energía.
| Parámetro | Límite | Cómo se evalúa |
|---|---|---|
| Power factor | Entre 0.97 en atraso y 1.0 | Cada 5 minutos; 95 % del periodo mensual |
| Distorsión de corriente (TDD) | Según la relación Icc/IL de la planta | 95 % del tiempo en un periodo semanal |
| Desbalance de corriente | Hasta 15 % | Promedio semanal, en intervalos de 10 minutos |
| Desbalance de tensión | Hasta 2 % | Percentil 95 semanal, en intervalos de 10 minutos |
| Flicker | Límites de Pst y Plt de su tabla | Evaluado en el punto de conexión |
Distorsión de voltaje · IEEE 519-2022
Límite de distorsión armónica total (THD) según el voltaje en el punto de conexión.
| Voltaje | THD máximo |
|---|---|
| Hasta 1 kV | 8 % |
| Más de 1 kV y hasta 69 kV | 5 % |
| Más de 69 kV y hasta 161 kV | 2.5 % |
Distorsión de corriente · IEEE 519-2022
El límite de TDD depende de la relación entre la corriente de cortocircuito disponible (Icc) y la demanda máxima de la planta (IL). Valores para sistemas de hasta 69 kV.
| Icc / IL | TDD máximo |
|---|---|
| Menor a 20 | 5 % |
| 20 a 50 | 8 % |
| 50 a 100 | 12 % |
| 100 a 1,000 | 15 % |
| Mayor a 1,000 | 20 % |
Dos plantas con los mismos equipos pueden tener límites distintos: depende de qué tan fuerte es la red en su punto de conexión. Por eso el primer paso de un estudio es conocer ese punto.
Cada perturbación tiene su remedio
La medición dice qué hay, cuánto y cuándo. Con eso se elige la solución; elegirla antes de medir es la forma más común de gastar de más o de empeorar el problema.
| Perturbación | Soluciones típicas | El riesgo de elegir sin medir |
|---|---|---|
| Harmonics | Filtros pasivos sintonizados, filtros activos o variadores de 12, 18 pulsos o frente activo | Un filtro mal sintonizado puede quedar en resonancia con la red |
| Low power factor | Banco de capacitores automático; con reactor cuando hay armónicos | Un banco común con armónicos presentes puede dañarse o amplificarlos |
| Flicker | Compensador SVC o STATCOM | Un banco por pasos es demasiado lento para seguir al horno |
| Huecos de tensión | Ajuste de los variadores para tolerar la caída, UPS o restauradores dinámicos en cargas críticas | Proteger toda la planta suele ser innecesario; se protege lo crítico |
| Desbalance | Redistribución de cargas monofásicas y revisión de conexiones | Si el desbalance viene de la red, la solución pasa por CFE |
| Transitorios | Supresores coordinados y maniobra controlada de capacitores | Un supresor sin coordinación protege poco |
¿No sabe cuál de estas tiene su planta?
Eso es justamente lo que resuelve el estudio. Cuéntenos qué está pasando y le decimos por dónde empezar.
What it includes
The final scope is defined with you, based on your installation and what you need to solve.
Analyzer measurement
Continuous recording at the service entrance and at the defined loads, with a Class A analyzer.
Harmonics
Voltage and current harmonic distortion, compared against the applicable limits.
Voltage variations
Sags, swells, interruptions and flicker recorded with date and time.
Unbalance and power factor
Phase unbalance, power factor and demand behavior.
Grid Code assessment
Review of the parameters the Grid Code requires of load centers.
Correction proposal
Filters, capacitor banks or settings, with the expected effect of each.
What we need to perform the study
The basics are enough to quote. If you are missing some data, don't stop: we gather it on site as part of the service.
To perform the study
Requested once the service is confirmed. We help you gather it.
- Single-line diagram of the installation.
- List of the main loads: drives, furnaces, welders, backup systems (UPS) and solar panels.
- CFE bills for the last twelve months.
- Access to the connection point or main panel, with a safe window to install the analyzer.
- Operating schedules, to measure over a representative period.
- Record of the failures or events you have observed, with date and time if possible.
Your information is treated as confidential and is used only for your project.
Studies with measurements at your plant
We measure directly at your facility and deliver interpreted results with clear recommendations.
Harmonics assessment
We measure voltage and current distortion, harmonic by harmonic, at the points you are concerned about.
Useful for: transformers or cables that overheat, failing capacitors and loads with drives or rectifiers.
Formal power quality study
Medición con analizador clase A conforme a IEC 61000-4-30, con reporte frente a IEEE 519-2022 y el Código de Red: armónicos, huecos, interrupciones y parpadeo (flicker).
Useful for: audits, compliance reviews and technical clarifications with suppliers or with CFE.
Event evidence for CFE
We record voltage sags, interruptions and variations at your service entrance, with date and time.
Useful for: claims with CFE for equipment damage and showing whether the problem comes from the grid or from your facility.
Before-and-after verification
We measure before and after a change to prove the result with data.
Useful for: confirming the effect of a capacitor bank or filter, validating savings and supporting a project handover.
How the study is performed
Information review
We define the measurement points and period based on the problem.
Analyzer installation
We connect the measurement equipment during a safe window.
Measurement and analysis
We record during the agreed period and analyze the events.
Delivery of results
We explain the causes found and the proposed correction.
What people ask us most
How long does the measurement last?
Typically one continuous week, to record behavior across all shifts and operating days. If the problem is occasional, the period is adjusted.
Does anything need to be turned off to measure?
Connecting the analyzer may require a brief, safe window at the panel or measurement point. It is scheduled with you.
What is the Grid Code?
It is the set of provisions from Mexico's Energy Regulatory Commission (CRE) that sets technical requirements for load centers connected at medium and high voltage, including power factor, harmonics and unbalance.
What if I want to monitor these parameters all the time?
That is what the Energy Monitoring Program is for: permanent metering with a specialist who reviews every alarm.
Do you have a case at your plant?
Tell us what you need to solve and what information you have. A specialist will reply with the scope and next steps.