industrial

Diplomado en Ahorro y Uso Eficiente de la Energía Eléctrica
p
g

MODULO 13.
CORRECCION DEL FACTOR DE
POTENCIA Y MITIGACION DE
CORRIENTES ARMONICAS
Instructora:
ING.
ING CECILIA HERNANDEZ HERNANDEZ
30 DE NOVIEMBRE Y 1 DE DICIEMBRE DE 2007

Temario Primera Parte
Corrección del Factor de Potencia
1. Conceptos Básicos
2.
2 Qué es un capacitor?
3. Efectos del bajo factor de potencia4. Formas de compensación mediante
capacitores
5. Determinación de la capacidad de los
Bancos de capacitores
6. Construcción de los capacitores
7. Ej
7 Ejemplos prácticos
l
á ti

Temario Segunda Parte
Mitigación de Corrientes Armónicas
1.
2.
2
3.
4.
4
5.
6.
6

Que son las Armónicas?
Fuentes de armónicas
Efectos de las armónicas
Herramientas para el análisis armónicoTécnicas de mitigación de armónicas
Conclusiones
Concl siones

Existen 3 tipos de cargas en los
p
g
circuitos eléctricos:
Resistiva
Inductiva
Capacitiva

Carga resistiva
IR

V
IR = V/R
2

2

P = V*I = R*I = V/R

WATTS

Carga Inductiva
g

- π/2

IL = V /ω L
/ω
2

ω=2*π*f

Q = V /ω L VARS
/ω

Carga Capacitiva
g
p
IC
+ π/2

V
IC = ω * V * C
2

ω=2*π*fQ=ω*C*V

VARS

Combinación carga
Resistiva e Inductiva
IR
V
IL

Combinación carga
Resistiva e Inductiva

ϕ

V

I
P = V*I*C ϕ
V*I*Cos
V*I*C
Cos
Q = V*I*Sen ϕ
V*I*Sen

WATTS
VARS

Triángulo de Potencias
g
P
Potencia Activa (WATT)

ϕ

Q
Potencia
Reactiva
i
(VAR)

P = VI Cos ϕ
Q = VI Sen ϕ
S = VI

Cos
C ϕ = FP = P/S

EFECTOS DEL BAJO F P
F.P.
Abajo FP los transformadores y cables
de distribución pueden sobrecargarse y
p
g
las pérdidas en ellos se incrementarán.
Pérdidas por efecto Joule
Aumento en caídas de voltaje
Incremento en la potencia aparente.
aparente.
Penalizaciones económicas por parte
del suministrador.
SOLUCIONES EN AHORRO Y CALIDAD DE ENERGIA

EFECTOS DEL F.P. SOBRE LA CORRIENTE
225

200

%I

175150

125

100
1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

Cos φ
SOLUCIONES EN AHORRO Y CALIDAD DE ENERGIA

Reducción de Corriente en Alimentadores

CORRIENTE CON FACTOR DE POTENCIA = 0.7
I1 = KW x 1000/(1.73 x V x F.P.) =
350000/(1.73x220x.7)
I1 = 1312 A
CORRIENTE CON FACTOR DE POTENCIA = 0.95
I2 = KW x 1000/(1.73 x V x F.P.) =
350000/(1.73x220x.95)
350000/(1 73 220 95)
I2 = 967 AREDUCCIÓN DE CORRIENTE
SOLUCIONES EN AHORRO Y
= I1 - I2 = CALIDAD967ENERGIA A
1312- DE = 345
1312-

REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS EN
ALIMENTADORES
Instalación con 2 conductores por Fase
p

Corriente por conductor con I1 = 1312/2 = 656
A
Corriente por conductor con I2 = 967/2 = 483.5
483 5
A

Las pérdidas por alimentador son
2
P = I x R (WATTS)

Resistencia del conductor eléctrico # 600KCM
R i t
i d l
d t
lé t i
R = 0.0753 Ohms/Km
en 100 metros R = 0.0753x0.100 = 0.00753
Ohms
SOLUCIONES EN AHORRO Y CALIDAD DE ENERGIA

Pérdidas con I1: P1 = I2 x R = 3240 WATTS
1
Pérdidas con I2: P2 = I2 x R = 1760 WATTS
2
Diferencia: P1 - P2 = 3240 - 1760 = 1480 WATTS =
1.48 KW
Considerando 6 conductores, 20 Hrs diarias y el costo de la
energía:

Ahorro Mensual = 1.48 x 6 x20 x 30 x 0.18163 =N$
=N$
967.72

SOLUCIONES EN AHORRO Y CALIDAD DE ENERGIA

Disminución de la Caída de Tensión

La caída de tensión es directamente
p p
proporcional a la corriente q
que circula
por el circuito, por lo que, al disminuir
la corriente, también disminuye la
caída d t
íd de tensión en el mismo
ió
l i
porcentaje.
%V = 100-(100 x I2/I1)
100%V = 100-(100 x 483.5/656)100V = 26 3%
26.3%
SOLUCIONES EN AHORRO Y CALIDAD DE ENERGIA

Eliminación de Pérdidas en los
Transformadores

P tot = Pfe + Pcu * (kW/FP*kVA)
(kW/FP*kVA)

Las pérdidas en el cobre varían con el
cuadrado de la corriente y están
directamente relacionadas con el factor
de potencia.
SOLUCIONES EN AHORRO Y
CALIDAD DE ENERGIA

Eliminación de Pérdidas en los
Transformadores
Se...