fundamentos de potencia reactiva y la solución de compensación para los estudiantes

7/24/2019 Fundamentos de Potencia Reactiva y La Solucin de Compensacin Para Los Estudiantes

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Fundamentos de potencia reactiva y lasolucin de Compensacin para los

estudiantesPublicado FEB 17 DE EL AO 20 16 por EDVARD en CONFERENCA! EL"C#RCO! $ DE ENER%&A '

DE PO#ENC A con 0 CO(EN#ARO!

Potencia y Compensacin Soluciones reactivas bases para estudiantes

(Fotografa: eltrex.ro)Por qu no nos gusta la potenciareactiva
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La potencia total, eldenominado potencia aparente, de una red de transmisin

se compone de potencia activa y reactiva (Figura 1). Mientras que los

consumidores elctricos conectados en el suministro de transformar lapotencia

activaen energa activa, reactiva la energa correspondiente a la potencia

reactiva no se consume. La potencia reactiva en el lado de los consumidores seutiliza simplemente para la construccin de un campo magntico, por ejemplo,

para el funcionamiento de motores elctricos, bombas, o transformadores.

La potencia reactivase genera cuando la energa se extrae de la red de

abastecimiento y luego devuelve a la red con un retardo de tiempo.

Esta forma en que oscila entre el consumidor y el generador. Esto constituye una

carga adicional en la red y requiere un mayor dimensionamiento con el fin deasumir la potencia reactiva de oscilacin, adems de la potencia activa

disponible. Como consecuencia,el poder menos activo puede ser

transportado.
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Figura 1 - Composicin de la potencia total de la red de transporte

La potencia reactiva tienevalor medio de cero, ya que vibra hacia arriba y

abajo, con un promedio de cero. La potencia reactiva se mide como el mximo

de la potencia pulsante durante un ciclo. Puede ser positivo o negativo,

dependiendo de si los picos de corriente antes o despus de voltaje.

Por convencin, potencia reactiva, al igual que el poder real, es positivo cuando

se "suministra" y negativa cuando se "consume". El consumo de potencia


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reactivadisminuye magnitudes de tensin, mientras que el suministro de

potencia reactiva aumenta magnitudes de tensin.

Solucin con compensacin //Con un sistema de compensacin de potencia reactiva concondensadores de

potenciaconectados directamente a la red de baja tensiny cerca de los

consumidores de energa, instalaciones de transmisin pueden ser aliviados

como la potencia reactiva ya no se suministra desde la red, pero proporcionada

por los condensadores (Figura 2).

Figura 2 - Principio de

compensacin de potencia reactiva utilizando condensadores de potencia de

baja tensin

prdidas de transmisin y el consumo de energa se reducen y expansiones

caros vuelven innecesario, ya que el mismo equipo puede ser utilizado para

transmitir ms potencia activa debido a la compensacin de potencia reactiva.
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Determinacin de la potencia del condensador

Un sistema con la instalacinde potencia activa Pes que compensarse conunfactor de potencia cos 1a un factor de potenciacos2. El condensador de

potencia necesaria para esta compensacin se calcula de la siguiente manera:

Q c= P tan ! "# moreno ! $%Compensacin reduce la transmisinde potencia S aparente(ver Figura

3). hmico prdidas de transmisin descenso por el cuadrado de la corriente.

Figura 3 -

Curva de potencia para un (1) y (2) una instalacin que no sea compensado

compensado

estimacin de la potencia reactiva

Paralas plantas industrialesque todava estn en una fase de configuracin, se

puede suponer por aproximacin de que los consumidores de potencia reactiva

son principalmente los motores de induccin AC de trabajo con unpromedio de

factor de potencia cos phi 0,7. Para la compensacin decos = 0,9, un

poder condensador de aproximadamente50%se requiere de la potencia activa:
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Q c= &'( PEn los proyectos de infraestructura (oficinas, escuelas, etc.), se aplica lo

siguiente:

Q c= &'" a &'$ PC)lculo de la potencia reactiva

*asado en el reci+o de la lu,%

Para instalaciones que ya estn en funcionamiento, el condensador de requerida

puede ser determinada por la medicin. Si metros de trabajo activa y reactiva

estn disponibles, la demanda de energa del condensador puede ser tomado de

la factura mensual de electricidad.

tan = tra+a-o reactivo / tra+a-o activoPara los tiempos de funcionamiento del medidor idnticosen la medicin del

trabajo reactiva y activa //

tan = potencia reactiva Q / potencia activa Pcontan = . "# cos $!% / cos !

El Q poder compensacincbsqueda de la potencia activa P se puede

calcular para un valor deseado de cos 2.

Q c = Q "# Q $= P F

En este casoF = tan !" # !$ +ronceadoPara simplificar el clculo de Qc, Tabla 1 establece laconversin de los

factores Fcuando un cos phi medidos1es que ser compensado con el fin de

alcanzar un factor de potencia cos2en funcionamiento.


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Tabla 1 - Factores de conversin F para los ajustes del ngulo de fase


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tipos principales de compensacin //Los condensadores se pueden utilizar paraindividual, de grupo, y la

compensacin centro. Se introducirn estos tipos de compensacin en el

siguiente //

compensacin simple

En compensacin nica,los condensadores estn conectados

directamentea los terminales de los consumidores elctricos y conectan

simultneamente con ellos a travs de un dispositivo de conmutacincomn. Aqu, la potencia de condensador debe ajustarse con precisin a los

respectivos consumidores. Compensacin simple se utiliza con frecuencia para

motores de induccin (Figura 4).

Figura 4 - Compensacin simple

Compensacin simple es econmicamente favorable para:

Los grandes consumidores de energa individuales

la demanda de potencia constante

De largo en tiempos


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En este caso, la carga se quita los tramos de enlace para los consumidores de

energa.Unajuste continuode la potencia del condensador a su demanda de

potencia reactiva no es posible, sin embargo.

grupo de compensacin

Con la compensacin de grupo,cada dispositivo de compensacin se asigna

a un grupo de consumidores. Tal grupo de consumidores puede constar de

motores o lmparas de descarga, por ejemplo, que estn conectados en el

suministro de juntas a travs de un contactor o conmutador. En este caso, los

dispositivos de conmutacin especiales para la conexin de los condensadores

no se requieren o bien (Figura 5).

Figura 5 - Grupo de compensacin

Compensacin grupo tiene lasmismas ventajas y desventajas como nica

compensacin.

la compensacin central


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Unidades de control de potencia reactiva se utilizan para la compensacin

centrales, que son asignados directamente a una unidad de cuadro, cuadro de

distribucin, o tablero de distribucin secundaria y se instalan en el centro

all. Las unidades de control contienen circuitos derivados condensador

conmutable y un controlador que adquiere la potencia reactiva presente en elpunto de alimentacin de entrada.

Figura 6 -

compensacin central

Si se desva del valor de consigna,el regulador activa los condensadores

dentro o fuera de paso a paso a travs de contactores.

La energa del condensador se elige de tal manera que toda la instalacin

alcanzael cos deseados(Figura 6). La compensacin central se recomienda

en caso de:

Muchos de los pequeos consumidores elctricos conectados en elsuministro

Diferentes demandas de potencia y variable sobre los tiempos de los

consumidores de electricidad

referencias //

Planificacin de Distribucin de Energa Elctrica por SIEMENS


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Principios para la eficiente y fiable fuente de alimentacin reactiva y

Consumo por la Comisin Federal Reguladora de Energa

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