tableros de compensacion de energia reactiva
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TABLEROS DE COMPENSACION DE ENERGIA REACTIVA
TABLEROS DE COMPENSACION DE ENERGIA REACTIVA
Los tableros de compensación de energía reactiva se usan para corregir el factor deEl factor de potencia de cargas inductivas : motores , transformadores.
Los bancos de condensadores suministran la energía reactiva necesariapara crear los campos magnéticos que requieren los motores para su funcionamiento.
Los Motores eléctricos por diseño o fabricación tienen un bajo factorde potencia por lo tanto para su corrección requieren de bancosde condensadores.
TABLEROS DE COMPENSACION DE ENERGIA REACTIVA
TABLEROS DE COMPENSACION DE ENERGIA REACTIVA
¿¿Porqué instalamos Porqué instalamos condensadorescondensadores??
Los condensadores suministran la potencia reactiva requerida por las cargas inductivas.– Corrigiendo el factor de potencia,
la compañía eléctrica ya no suministra los KVAR requeridos, esto lo hace el banco de condensadores.
¿Qué es el Factor de Potencia?• Factor de potencia es la relación de la Potencia
Activa respecto a la Potencia Aparente:
CoskVAkW
arentePotenciaApActivaPotencia
potenciadeFactor
Potencia Activa (kW)
Potencia Reactiva(kVAr)
Potencia Aparente (kVA)
Cos Cos típicos típicos
VENTAJAS DE LA CORRECCION VENTAJAS DE LA CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIADEL FACTOR DE POTENCIA
Con la corrección del factor de potencia se logra:
Reducir el pago de energía eléctrica, los
condensadores suministran la potencia
reactiva que tradicionalmente provee la
compañía suministradora. Reducir las pérdidas por efecto Joule (I2.t) en los
conductores.
. • Libera la capacidad de la potencia instalada• Mejora la regulación de la tensión
BeneficiosBeneficios
AI
Coselsi
AI
I
CosV
PI
CosIVP
Cos
47
95,0
62
72,04803
37000
3
3
72,0
OBTENCION DEL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE
El factor de potencia existente o inicial se puede obtener efectuando lo siguiente :
1. POR MEDIO DE MEDICIONES2. A PARTIR DEL RECIBO DE LUZ
POR MEDIO DE MEDICIONES
Consiste en instalar un cosfimetro o un analizador de redes
SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :
1.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA ACTIVA TOTAL EA
EA = EAFP + EAHP
EAFP = ENERGIA ACTIVA FUERA DE PUNTA EAHP = ENERGIA ACTIVA EN HRS. PUNTA
2.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA REACTIVA ER
3.CALCULAR LA TANGENTE DEL ANGULO QUE CORRESPONDE AL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE , APLICANDO : ER Tang Ф1 = ----- EA
Ф1 = arc tang ( ER / EA )
4. LUEGO EL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE SERIA: COSФ1
OBTENCION DEL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE POR MEDIO DEL RECIBO DE LUZ
TIPOS DE BANCO DE CONDENSADORESTIPOS DE BANCO DE CONDENSADORESPARA CORREGIR EL FACTOR DE POTENCIAPARA CORREGIR EL FACTOR DE POTENCIADE LOS MOTORES DE INDUCCIONDE LOS MOTORES DE INDUCCION
1. BANCO DE CONDENSADORES FIJOS2. BANCO DE CONDENSADORES SEMIAUTOMATICOS3. BANCO DE CONDENSADORES SEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACION 4. BANCO DE CONDENSADORES AUTOMATICOS
BANCO DE CONDENSADORES FIJOSBANCO DE CONDENSADORES FIJOS
Esta conformado por interruptor y condensadores , se aplica a motores con arranque directo.
BANCO DE CONDENSADORES FIJOS
INTERRUPTOR
CONDENSADOR
EQUIPOS NECESARIOS
BANCO DE CONDENSADORES FIJOSBANCO DE CONDENSADORES FIJOS
BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICO
INTERRUPTOR
CONTACTOR
CONDENSADOR
EQUIPOS NECESARIOS
BANCO DE CONDENSADORBANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICOSEMIAUTOMATICO
BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACION
INTERRUPTOR
CONTACTOR
CONDENSADOR
CONTACTORAUXILIAR
BLOCK TEMPORIZADO
BANCO DE CONDENSADOR BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICOSEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACIONCON TEMPORIZACION
BANCO DE CONDENSADORES AUTOMATICOS
Consta de un conjunto de de condensadores de potencia unitaria y suministra laPotencia reactiva según varia el factor de potencia.El mando de conexión y desconexión esta dada por un regulador automatico, el cual mide La potencia reactiva de la instalación.
El comando de los condensadores se efectúa a través de contactores protegidos por bobinas De choque o diseñados para la conmutación de condensadores (generalmente llamados pasosO escalones ) estos pasos pueden ser de igual o diferente potencia.
EQUIPOS NECESARIOS
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE CONDENSADORES POR TABLA
PARA CALCULAR LOS KVAR NECESARIOS Y PODER ALCANZAR EL FACTOR DE POTENCIA DESEADO PODEMOS HACERLO HACIENDO USO DE LA TABLA DE FACTOR DE POTENCIA INICIAL Y CORREGIDO, SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :
1.EN LA COLUMNA DE LA IZQUIERDA SE BUSCA EL FACTOR DE POTENCIA ORIGINAL O INICIAL (DATO)2.LUEGO SEGUIMOS HACIA LA DERECHA HASTA ENCONTRAR EL COEFICIENTE DEL FACTOR DE POTENCIA DESEADO3. MULTIPLIQUE EL COEFICIENTE POR LA POTENCIA DE LA CARGA EN KW
EJEMPLO :
CALCULAR LOS KVAR NECESARIOS PARA UN MOTOR DE100KW , 440V, TRIFASICO , CON FACTOR DE POTENCIA DE 0.75
FACTOR DE POTENCIA INICIAL : 0.75
FACTOR DE POTENCIA DESEADO : 0.98
EN TABLA EL COEFICIENTE ES 0.679
LA CAPACIDAD DEL BCO O POTENCIA REQUERIDA PARA CORREGIR ELFACTOR DE POTENCIA SERA :
QC = 100 x 0.679 = 67.9 KVAR
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO PARTIR DEL RECIBO DE LUZ
SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :
1.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA ACTIVA TOTAL EA
EA = EAFP + EAHP
EAFP = ENERGIA ACTIVA FUERA DE PUNTA EAHP = ENERGIA ACTIVA EN HRS. PUNTA
2.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA REACTIVA ER
3.CALCULAR LA TANGENTE DEL ANGULO QUE CORRESPONDE AL FACTOR DE POTENCIA INICIAL , APLICANDO : ER Tang Ф1 = ----- EA
Ф1 = arc tang ( ER / EA )
4. HALLAR EL FACTOR DE POTENCIA INICIAL O EXISTENTE COSФ1
5 . EN TABLA CON FACTOR DE POTENCIA INICIAL COSФ1 Y FACTOR DE POTENCIA DESEADO COSФ2 HALLAMOS EL COEFICIENTE.
6. PARA HALLAR LOS KVAR NECESARIO APLICAMOS
QC = MAXIMA DEMANDA x COEFICIENTE
MAXIMA DEMANDA EN KW.
La máxima demanda se obtiene del recibo de luz.
BANCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE DIRECTO
BANCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE DIRECTO
EQUIPOS NECESARIOS
• Interruptor Termomagnetico :QC
• Condensador de potencia :C
QC
C
BANCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE DIRECTO
Instalación
Interruptortermo magnético
Contactor
Relé térmico
Bco de condensadores
BANCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE DIRECTO
instalación
Guarda motormagneto térmico
ContactorBco de condensador fijo
QC
KMC
C
BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
EQUIPOS NECESARIOS QC
KMC
C
• Interruptor termomag. : Qc• Contactor para condensador :KMC• Contactor auxiliar : KA• Bloc temporizado al trabajo : BT• Condensador de potencia : C
KA
BT
Q
KM1 KM3 KM2
Rt
MOTOR
QC
KMC
C
KA
BT
BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
INSTALACION
BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO
SELECCIÓN DE EQUIPOS
SELECCIÓN DEL CONDENSADOR DE POTENCIA
Habiendo Calculado la capacidad del condensador o bco vamos a tabla y Seleccionamos los condensadores comerciales
SELECCIÓN DEL CONTACTOR
Habiendo seleccionado el condensador o bco comercial vamos a tabla y seleccionamos el contactor para condensadores(con resistencia de insercion)
SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
Capacidad : 1.5 Ic
Donde :
Se calcula la capacidad delinterruptor aplicando la sgte formula:
Ic = Corriente del condensador o Bco en AmperiosQc = Potencia reactiva o capacidad del bco en KVARV = Voltaje aplicada al condensador en Voltios.
CALCULO PRACTICO DEL BCO DE CONDENSADORPARA UN MOTOR ASINCRONO
POTENCIA DEL MOTOR EN HP CAPACIDAD DEL BCO = ------------------------------------------ KVAR 3
EJEMPLO : CALCULAR EL BCO PARA UN MOTOR DE 60HP,440V, TRIFASICO
60 CAPACIDAD DEL BCO = ----- = 20 KVAR 3
SELECCIÓN DE EQUIPOS
DE TABLA DE CONDENSADORES SELECCIONAMOS CONDENSADOR DE 20KVAR ,480V
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5 IBCO
IBCO = 20/ 1.732x0.44 = 26.24A
SELECCIÓN DEL CONTACTOR
DE TABLA SELECCIONAMOS CONTACTOR DE 21 KVAR,440V
CALCULO DE BCO DE CONDENSADOR AUTOMATICO DE 70 KVAR,440V, TRIFASICO
SOLUCION :
1.SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR GENERAL
CAPACIDAD = 1.5 IBCO
70 IBCO = --------------- = 91.85 A 1.732 x 0.44
CAPACIDAD = 1.5 x 91.85
CAPACIDAD = 137.78 A
DE TABLA DE INTERRUPTORES SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x150 A
2. ELECCION DEL NUMERO DE PASOS O ESCALONES
CONSIDERAMOS 06 PASOS : 10-10-10-15-25 KVAR
3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 10 KVAR,440V
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5IC
10 IC = --------------- = 13.12 A 1.732 x 0.44
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 13.12 = 19.68
SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x20A TIPO CAJA MOLDEADA
CAPACIDAD DEL CONTACTOR
DE TABLA DE CONTACTORES PARA CONDENSADORES SELECCIONAMOSCONTACTOR DE 13 KVAR,440V SCHNEIDER ELECTRIC
3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 15KVAR,440V
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5IC
15 IC = --------------- = 19.68 A 1.732 x 0.44
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 19.68 = 29.52 A
SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x30A TIPO CAJA MOLDEADA
CAPACIDAD DEL CONTACTOR
DE TABLA DE CONTACTORES PARA CONDENSADORES SELECCIONAMOSCONTACTOR DE 17 KVAR,440V SCHNEIDER ELECTRIC
3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 25KVAR,440V
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5IC
25 IC = --------------- = 32.8 A 1.732 x 0.44
CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 32.8 = 49.2A
SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x50A TIPO CAJA MOLDEADA
CAPACIDAD DEL CONTACTOR
DE TABLA DE CONTACTORES PARA CONDENSADORES SELECCIONAMOSCONTACTOR DE 27 KVAR,440V SCHNEIDER ELECTRIC
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