Energia Reactiva

La energía reactiva y la disminución
de las pérdidas en distribución de energía
eléctrica

Resumen
Como consecuencia de la cada vez más frecuente presencia
de armónicos en la red, algunos autores cuestionan la
utilidad del cosϕ de los receptores para la evaluación de la
influencia de éstos en la eficiencia del sistema eléctrico. Sin
embargo, como se muestra en este artículo, lautilización
del factor de potencia para la evaluación del recargo por
pérdidas en el sistema eléctrico, tal como se aplica en
nuestro país, es de dudosa eficacia incluso en un régimen
de funcionamiento perfectamente sinusoidal, ya que un
alto factor de potencia de una carga trifásica no garantiza
menor intensidad en las fases ni, por tanto, menores
pérdidas de energía.

Abstract
As a result of theincreasing and more frequent presence of
armonics in the power network, some authors are
questioning the usefulness of cosϕ in order to evaluate the
effects of certain loads on the efficiency of the electric
system. Notwithstanding that, this paper shows that it is of
even less efficiency to use the power factor itself to obtain
the tariff surcharge related to electrical losses, at least asit
is applied in Spain, and that this also happens under a
regime of perfect sinusoidal operation. In short, a higher
power factor of a three-phase load does not necesarily
guarantee less phase currents, nor minor energy losses.

Introducción
Numerosos trabajos actuales estudian las diversas incidencias de las
deformaciones de la onda de tensión del sistema eléctrico originadas por lacreciente utilización de receptores no lineales[1][2]. Algunas conclusiones
sugieren la poca eficacia del cosϕ de los receptores como medida de la
1

F. R. Quintela

influencia de éstos en el rendimiento de la red cuando la onda de tensión se
aparta de la sinusoide[1]. Sin embargo, la dudosa utilidad del cosϕ equivalente
es anterior a todas estas consideraciones: no necesita la hipótesis derégimen no
sinusoidal.
Como es sabido, de dos receptores monofásicos con la misma tensión y
de la misma potencia activa, absorbe de la red una intensidad mayor el de
menor factor de potencia [3]. Como la potencia que se pierde en un conductor
de resistencia R es RI2, los receptores monofásicos de bajo factor de potencia
aumentan la potencia perdida en el sistema eléctrico debido a quenecesitan que
la intensidad por ellos sea mayor. Nuestras tarifas eléctricas aplican por ello un
recargo a los consumidores cuyo factor de potencia equivalente en el período de
facturación sea menor que 0.90. La forma de hallar el cosϕ es aplicar la fórmula

Wa

cos ! =

(1)
Wa2 + Wr2
donde Wa es la energía activa, indicación del contador de energía activa,
expresada en kWh, (quilovatioshora) y Wr la energía reactiva, indicación del
contador de energía reactiva, expresada en kVArh (quilovoltios amperios
reativos hora). El resultado ha de redondearse a dos cifras decimales. Con este
dato, obtenido para cada período de facturación, el precio del kWh y el llamado
término de potencia1 se incrementan en un porcentaje que es fijado por la
fórmula

17

K r (%) =

(2)
" 21cos2 !
Para cosϕ=0.90, Kr(%)=0, es decir, no hay recargo. Para cosϕ mayor que 0.90
Kr(%) es negativo, o sea, existe una bonificación de hasta el 4%, que es el valor
de Kr(%) para cosϕ=1. Si el factor de potencia es 0.50 el recargo es el 47%, el
máximo aplicable. Si en tres o más mediciones resultara un factor de potencia
inferior a 0.55, se podrá obligar al usuario a su mejora [4].
Incitando alos consumidores por medio del recargo a aumentar su factor
de potencia o, lo que es equivalente según la fórmula (1), a disminuir el
consumo de la energía reactiva, se pretende disminuir la intensidad y, por
tanto, las pérdidas en el sistema eléctrico. Tanto en los receptores monofásicos
como en los trifásicos, disminución del consumo de energía reactiva equivale a
aumento del factor de...