Corrección Del Factor De Factor De Potencia Y El Filtrado De Armónicos En Las Plantas Eléctricas

Corrección del factor de factor de potencia y el filtrado de armónicos en las plantas eléctricas
1 Generalidades sobre la corrección del factor de potencia
En circuitos de corriente alterna, la corriente absorbida por una carga puede ser representado por dos componentes:
• el IR componente activo, en fase con el suministro tensión, está directamente relacionada con la salida (y por lo tanto ala parte de la energía eléctrica se convierte en energía de diferentes tipos: la energía mecánica, energía lumínica, energía térmica ...);
• el coeficiente intelectual componente reactivo, en cuadratura con la tensión, se utiliza para generar el flujo necesario para la conversión de poderes a través del campo eléctrico o magnético y es índice de la transferencia de energía entre la oferta y lacarga. 
Por lo tanto, en una instalación eléctrica, es necesario generar y transmitir, además de la potencia activa P, un cierto reactiva Q de alimentación, que es esencial para la conversión de la energía eléctrica, pero no está disponible a la carga porque intercambiada con la red. La energía compleja generada y transmitida constituye la potencia aparente S.

Para una fase V de tensión dada,resulta:

Mejorar el factor de potencia significa tomar las medidas necesarias para aumentar el factor de potencia en una sección determinada de la instalación para  entregar el reactivo necesario en alimentación de modo que el valor de la corriente y, por consiguiente de la energía que fluye a través de la red de aguas arriba se reducirá.
Desde el punto de vista estrictamente técnico,un tamaño adecuado instalación puede funcionar correctamente incluso en caso de una baja factor de potencia, por esta razón no hay normas prescribir el valor exacto del factor de potencia que una instalación eléctrica debe tener.
Sin embargo, mejorar el factor de potencia es una solución que permite ventajas técnicas y económicas, de hecho, la gestión de una instalación con un cosϕ de bajo implica unaumento de los costes de la autoridad de la fuente de alimentación, que en consecuencia se aplica una estructura arancelaria que penaliza a la retirada de energía con los factores de baja potencia.
Las medidas legislativas vigentes en los diferentes países permiten a las autoridades nacionales de energía de suministro para crear un arancelario más o menos detallada del sistema, sin profundizar endetalles, tal sistema está estructurado de manera que la energía reactiva  absorbida superior a la que corresponde a un cos igual a 0,9 se debe pagar de acuerdo a definirse cantidades dependiendo del nivel de voltaje de la fuente (baja, media o alta) y en el factor de potencia.

2 Las ventajas técnicas de corrección del factor de potencia
En el caso de formas de onda sinusoidal, la potenciareactiva necesario pasar de una cosφ1 factor de potencia a un cosφ2 del factor de potencia está dada por la relación (válido tanto para tres fases, así como sistemas monofásicos):

Donde:
• P es la potencia activa;
• Q1, φ1 es la potencia reactiva y el desplazamiento de fase
ángulo de antes de la corrección del factor de potencia;
• Q2, φ2 son la potencia reactiva y el desplazamiento de faseángulo después de la corrección del factor de potencia;
• Qc es la potencia reactiva para la corrección del factor de potencia
Por lo dicho anteriormente, las principales ventajas de poder factor de corrección se pueden resumir como sigue:
• mejor utilización de las máquinas eléctricas;
• mejor utilización de las líneas eléctricas;
• Reducción de las pérdidas;
• reducción de las caídas de tensión.2.1 Mejor utilización de las máquinas eléctricas
Generadores y transformadores están dimensionados de acuerdo a la potencia aparente de S.  Así, mediante la mejora del factor de potencia de la instalación, estas máquinas pueden ser de un tamaño para una menor potencia aparente, pero aun así ofrecer el mismo principio de potencia activa.

2.2 Mejor utilización de las líneas eléctricas
La...