Compensación reactiva en las instalaciones eléctricas
La compensación reactiva es un proceso por el cual disminuimos o eliminamos el consumo de energía reactiva que hay en nuestro sistema eléctrico.
Recordemos que existe el triángulo de potencias, mediante el cual sabemos que la Potencia de un sistema eléctrico consta de Energía Activa y Energía Reactiva, y que al sumarlos vectorialmente obtenemos la Energía Aparente.
Es la energía reactiva la que debemos observar, ya que esta nos genera costos y puede incrementar las pérdidas energéticas en las instalaciones. El tener energía reactiva alta significa que el sistema está demandando más energía de la que realmente se usa.
La energía reactiva es consumida por motores, transformadores y por todo equipamiento que contenga una bobina y genere un campo magnético. No existe una carga puramente resistiva o puramente inductiva; siempre es una combinación.
La eficiencia del trabajo de una máquina depende de su factor de potencia. Cuanto más bajo sea el factor de potencia, mayor será la energía reactiva consumida. Se debe tener en cuenta que la energía reactiva no genera ningún trabajo útil y perjudica la transmisión de energía a través de la red eléctrica. Debido a ello, su consumo está penalizado por las empresas distribuidoras de energía eléctrica.
CÁLCULO DE LA POTENCIA CAPACITIVA
Este consumo de energía reactiva puede evitarse instalando capacitores y así evitar realizar pagos innecesarios. Pero para saber dimensionar el banco de capacitores que necesita nuestra instalación es muy importante conocer el Factor de Potencia. Debemos determinar cuál es el Factor de potencia que deseamos correr. Para ello debemos considerar los siguientes puntos:
- Calcular la Potencia Reactiva de la instalación existente
Calcular este valor es conocer el Factor de Potencia. Habitualmente el procedimiento más adecuado es la instalación de equipos analizadores de redes; llamados también analizadores de Calidad de energía.
Estos equipos electrónicos se dejan conectados a la red existente en los puntos en donde se desea saber el Factor de Potencia.
Estos equipos registran la data del comportamiento eléctrico de las instalaciones en periodos de tiempo. Otra manera de conocer el historial del comportamiento de consumo energético de una instalación es tener la data de los recibos de consumo eléctrico.
- Cálculo de la potencia capacitiva necesaria para la compensación
Después de haber realizado el paso anterior y conocer el FPD actual de la instalación, es necesario definir el FDP deseado. Ese valor deberá ser lo más cercano a la unidad.
Del triángulo de potencias podemos obtener dos ángulos:
De este triángulo podemos obtener un valor K que es la diferencia de las tangentes:
Una vez definidos “P” y “K” se puede calcular la potencia capacitiva necesaria (PkVAr)
PkVAr = K . P
- Número de pasos para un Banco de Capacitores
Cuando se quiera realizar una compensación reactiva, se debe saber el comportamiento del FDP a lo largo del tiempo para definir el Número de escalones que necesita el banco para lograr la potencia capacitiva calculada.
Existen varios escenarios para los pasos que se pueden setear en el controlador de pasos:
1:1:1:1…La potencia de todos los escalones es igual.
1:2:2:2…La potencia del 1er escalón es la mitad de los demás.
1:2:4:4…La potencia del 1er escalón es la mitad del 2do y este, a su vez, la mitad del resto.
BENEFICIOS DE COMPENSAR LA ENERGÍA REACTIVA
Se obtienen múltiples beneficios al compensar la energía reactiva, tales como:
- Disminución de pérdidas eléctricas en los conductores.
- Aumento de la vida útil de las instalaciones.
- Reducción de las caídas de tensión.
- Reducción de costos en la factura de energía.
- Aumento de disponibilidad de energía en un transformador.
Por: UYUSTOOLS PERÚ LIMITADA S.R.L.
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