Ahorro de energia

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Ahorro de energía con corrección del factor de potencia

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Ahorro de energía con corrección del factor de potencia
Junio 2010

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ÍNDICE
1. 2. 3. 4. Introducción ....................................................................................... 3 Ventajas de la corrección del factor de potencia ........................... 3 Cálculodel factor de potencia de una instalación ........................ 6 Instalación de condensadores .......................................................... 8 4.1. Compensación global ........................................................... 9 4.2. Compensación grupal ........................................................ 10 4.3. Compensación individual o local..................................... 11 Elección de un banco de condensadores ...................................... 12 Cálculo práctico de la potencia de un banco de condensadores14 Compensación individual de los transformadores ..................... 15 Compensación individual de motores .......................................... 16 Caso de compensación reactiva ..................................................... 17Bibliografía........................................................................................ 18

5. 6. 7. 8. 9. 10.

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1. Introducción Las empresas crecen y su demanda de energía también. La mayoría de los consumidores eléctricos industriales no sólo piden potencia activa sino, también potenciareactiva, que por ejemplo, en el caso de los motores y transformadores se requiere para la potencia de magnetización. El transporte de potencia reactiva es antieconómico puesto que no puede ser transportada en energía utilizable; entonces podemos ahorrar el pago de esta potencia si utilizamos un banco de condensadores, cuya inversión es recuperada en corto tiempo, con lo que ahorraríamos dinero y energíaque actualmente podemos estar gastando inútilmente. 2. Ventajas de la corrección del factor de potencia Corregir o mejorar el factor de potencia de una instalación tiene las siguientes ventajas: a. Reducción de las caídas de tensión La instalación de condensadores permite reducir la energía reactiva transportada disminuyendo las caídas de tensión en la línea. b. Reducción de la sección de losconductores Al igual que en el caso anterior la instalación de condensadores permite la reducción de la energía reactiva transportada y en consecuencia es posible, a nivel de proyecto, disminuir la sección de los conductores a instalar. c. Disminución de las pérdidas Al igual que en el caso anterior la instalación de condensadores permite reducir las pérdidas por efecto Joule que se produce en losconductores y transformadores.
Pcu final Cos 2φ inicial = Pcu inicial Cos 2φ final

Pcu

=

Pérdidas de potencia activa por efecto Joule en el cobre del arrollamiento de los transformadores.

Ejemplo 1 Calcular la reducción de pérdidas en el cobre en un transformador de 630 KVA, Pcu = 6500 Vatios al pasar de cosØ inicial = 0,7 a un cosØ final = 0,98. La reducción de pérdidas estará dadapor:

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∆ Pcu = Pcu inicial - Pcu final De : Pcu final cos 2 φ inicial = Pcu inicial cos 2 φ final

 cos 2φ inicial   Se obtiene : Pcu final = Pcu inicial ⋅   cos 2φ final    Reemplazando tendremos :  cos 2φ inicial ∆Pcu = Pcu inicial - Pcu inicial x   cos 2φ final   cos 2φ inicial   ∆Pcu =Pcu inicial x 1  cos 2φ final     0,7 2  )  ∆Pcu = 6500 x 1 - (  0,98    ∆Pcu = 3184 W    

d. Reducción del costo de electricidad evitando el pago por consumo de energía reactiva. e. Aumento de la capacidad del transformador para entregar potencia activa. La penúltima ventaja que se obtiene es de orden económico y mejora los costos operativos de producción. La última ventaja...