Factor De Potencia

Capítulo L Mejora del factor de potencia y filtrado de armónicos
Índice

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Energía reactiva y factor de potencia
1.1 Naturaleza de la energía reactiva 1.2 Equipos que requieren energía reactiva 1.3 Factor de potencia 1.4 Valores prácticos del factor de potencia

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L2 L2 L3 L4

Por qué se debe mejorar el factor de potencia
2.1 Reducción en el coste de laelectricidad 2.2 Optimización técnica y económica

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L5 L5

Cómo se mejora el factor de potencia
3.1 Principios teóricos 3.2 Qué equipos se utilizan 3.3 Elección entre compensación fija o automática

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L7 L7 L9

Dónde se deben instalar los equipos de compensación
4.1 Compensación global 4.2 Compensación por grupos 4.3 Compensación individual

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L10 L10 L11

Cómo se decide el nivelóptimo de compensación
5.1 Método general 5.2 Método simplificado 5.3 Método basado en la reducción de las penalizaciones en las facturas eléctricas

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L12 L12 L14 L1

Compensación en bornes de un transformador
6.1 Compensación para aumentar la potencia activa disponible 6.2 Compensación de la energía reactiva absorbida por el transformador

L15
L15 L16

Mejora del factor de potencia enmotores asíncronos
7.1 Compensación fija de motores y ajustes en la protección 7.2 Cómo evitar la autoexcitación de un motor de inducción

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L18 L19

Ejemplo de una instalación antes y después de la compensación de la energía reactiva Efectos de los armónicos
9.1 Problemas ocasionados por los armónicos 9.2 Posibles soluciones 9.3 Elección de la solución óptima

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L21 L21 L23Instalación de baterías de condensadores
10.1 Elementos del condensador 10.2 Elección de dispositivos de protección, mando y cables de conexión

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L24 L25

Schneider Electric

Guía de diseño de instalaciones eléctricas 08

L - Mejora del factor de potencia y filtrado de armónicos

1 Energía reactiva y factor de potencia

Los sistemas de corriente alterna suministran dos formas deenergía: c Energía “activa” medida en kilovatios hora (kWh) que se convierte en trabajo mecánico, calor, luz, etc. c Energía “reactiva” que toma de nuevo dos formas: v Energía “reactiva” necesaria para circuitos inductivos (transformadores, motores, etc.), v Energía “reactiva” necesaria para circuitos capacitivos (capacidad de cables, condensadores de potencia, etc.).

1.1 Naturaleza de laenergía reactiva
Todas las máquinas eléctricas (motores, transformadores...) se alimentan, en corriente alterna, para dos formas de consumo: el que transforman en potencia activa, con las correspondientes pérdidas por efecto Joule (calentamiento), y el correspondiente a la creación de los campos magnéticos, que denominamos reactiva. La energía activa corresponde a la potencia activa dimensionada en W,y se transforma íntegramente en energía mecánica (trabajo) y en calor (pérdidas térmicas). Los receptores que absorben únicamente este tipo de energía se denominan resistivos. La energía reactiva corresponde a la energía necesaria para crear los campos magnéticos que necesitan ciertos receptores para su funcionamiento (motores, transformadores). Esta energía es suministrada por la red dealimentación o por los condensadores instalados para dicha función. En la práctica, los elementos reactivos de las corrientes de carga son inductivos, mientras que las impedancias de las líneas de transporte y distribución son capacitivos. La combinación de una corriente inductiva que pasa a través de una reactancia inductiva produce las peores condiciones posibles de caídas de tensión (es decir, enoposición de fase directa con la tensión del sistema). Debido a: c Pérdidas eléctricas en los cables. c Caídas de tensión. Las compañías eléctricas intentan reducir, en sus redes de transporte, en la medida de lo posible, la corriente reactiva. Las corrientes capacitivas tienen el efecto inverso en los niveles de tensión y producen aumentos de tensión. La potencia (kVAr) asociada con la energía...