Calidad De Energia

Compensación de
potencia reactiva y
filtrado de corrientes
armónicas en redes
industriales
modernas
1

Problemas de la Calidad de Energía

VFD (línea)

Voltage

Current

30

360

320

280

240

200

160

120

80

40

Factor de potencia
0

Motores

2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2

90

180

270



Distorsión
Armónica

D ran
-View 6.
5.2 H A
0
SP : 13
81 26
6
90
3 (52
59
F4
17
h)

Vo l ag e

Distorsión de Voltaje
Reflexión Voltaje
Picos y sobrevoltajes
Fallas en motores.
Volts

VFD (carga)

W
av e

Fo r m

5
00

2
50

0

-25
0

-50
0

A-B V
1
5:
24 59 88
:
.
0
3/
01 20
/
08
Th
urs
da
y

Ev e n t

1
5:
24 59 89
:
.

#4

a
t

1
5:
24 59 90
:
.

03 0
/
1/2 0
08 1
5 :2 4 5
:
9 .8 0
0
P re -tr ig
ger

2

1

Consideraciones de Calidad de Energía

Transformadores
(e instalaciones)

Reducir Corriente (IRMS)
Reduccion de
Liberar capacidad (KVA´s)
& demanda de KVA
Temperatura de operación
para futuras cargas

Bonificación por factor de Disminución de Perdidas
potencia,
por I2R en los
(Donde aplique)
conductores ytransformadores

Costos eléctricos

Eliminación de cargos /
Penalizaciones por
factor de potencia

Calidad en Voltaje

Mejoramiento del Voltaje
para todas las cargas

Mejoramiento del
desempeño de todos los
equipos

Alargamiento de la vida
útil de los equipos.

Paros de líneas de
producción

Daño y desgaste
prematuro de equipos

Costos de calidad
derivados de calidad de
energíaCostos no Eléctricos

3

Consideraciones de Calidad de Energía
¿Por que las compañías están interesadas en adquirir productos
para mejorar la calidad de energía?

• Reducir los consumos y costos relacionados con la
energía eléctrica.
• Mejor desempeño de maquinaria y equipo eléctrico y
electrónico
• Prevenir fallas anticipadas de maquinaria y equipos
• Liberar capacidad delsistema
• Para mejorar la productividad

¿Quién es típicamente el cliente
de Calidad de Energía?
• Equipo para corrección de
Factor de Potencia

• Equipos para
Filtrado de Armónicas

•Generación y distribución
– Regulación de tensión
– Compensación de reactivos

•Usuario final
– Mejorar la confiabilidad de
potencia eléctrica
– Prevención de fallas /
malfuncionamiento de
equipos.•Usuario final – Industrial
– Evitar cargo/penalización
por Factor de potencia
– Liberar capacidad KVA´s
•OEMs – Motores industriales y
control de motores.
– Necesidad del cliente
– Cumplir con una
especificación de FP

•OEMs & Integradores (electrónica
de potencia: drives, UPS)
– Satisfacer normas de Calidad
de Energía
•Generación
– Calidad de Energía Interna.
– Interconexión ala red.

Principios básicos
Tipos de cargas eléctricas

Resistivas

Hornos eléctricos
Calefactores
Planchas
Alumbrado incandescente
Calentadores de agua

Inductivas

Transformadores
Motores de inducción
Alumbrado fluorescente
Máquinas soldadoras

Capacitivas

Bancos de capacitores
Condensadores síncronos
Motores síncronos

Principios básicos
Definición de Potenciaeléctrica en AC

•

Potencia es la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo.

•

Potencia Eléctrica es: cantidad de energía eléctrica o trabajo que se transporta
o que se consume en una determinada unidad de tiempo.

Principios básicos
I y V en distintos tipos de carga:
Inductiva

Resistiva

Capacitiva
200

150

150

100

100

100

V [V]

0
0

0.005

0.010.015

0.02

-50

0.025

0.03

0.035

0.04

i(t)

I [A]

50
v(t)

0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

50
v(t)

0

i(t)

V [V]

v(t)

V [V]

50

I [A]

200

150

I [A]

200

-50

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

-50

-100

-100

-100

-150

-150

-150...