compensacion reactiva-ing. huber murillo

IE 06 ESTUDIO DE COMPENSACION REACTIVA NTCSE

PROBLEMAS DE APLICACION MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE Pgina 1

FUNCIONES DEL CAPACITOR Los capacitores son muy variados, pero bsicamente cumplen las siguientes funciones:

Bloqueo de niveles DC ( corriente directa ). Acoplamientos de etapas. Derivacin de seales AC ( corriente alterna ). Filtracin. Sintonizacin. Generacin de formas de onda. Almacenamiento de energa.

TIPOS DE CAPACITORES Segn los materiales utilizados en su fabricacin los capacitores ( de 50 / 60 Hz ) son los siguientes: Capacitores de papel.- Son fabricados de 1 a 20 uFd trabajan hasta 500 Voltios. Capacitores de papel polipropileno.- Son fabricados de 5 a 20 uFd, trabajan hasta 600 Voltios. Son usados en filtros de AC, circuitos ferrorresonantes, computadoras e iluminacin, superan las 60,000 horas de vida. Capacitores de polipropileno metalizado.- Son fabricados de 1 a 90 uF, trabajan hasta 440 Voltios. Son utilizados con mltiples cargas teniendo muy buenos resultados con motores, iluminacin, fuentes de AC y computadoras.

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La mayora de cargas requieren, para su funcionamiento, de las energas activa y reactiva motivo por el cual resulta importante conocer los parmetros de las cargas. Se ha demostrado que si la reactancia inductiva de una carga es grande en comparacin con la resistencia, entonces el factor de potencia ser bajo. Las reactancias inductivas tienen que ser compensadas para lograr obtener un alto factor de potencia [ 0.965 < F.P. < 0.98 ].

BENEFICIOS DE UNA COMPENSACION REACTIVA 1.- Reduccin de la facturacin mensual 2.- Reduccin de prdidas en los conductores 3.- Aumento de la capacidad del sistema 4.- Mejoramiento de los niveles de tensin La compensacin se realiza respetando las normas internacionales tales como:

IEC 831 / 1-2 VDE 560 / 4

En las normas se especifica que el costo facturado por la empresa concesionaria debe ser S/ 0.00.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ELECCIN DE LOS CAPACITORES

Variacin de la capacidad con la temperatura. Voltaje y frecuencias nominales. Temperatura de operacin. Temperatura de almacenamiento a 25C. Factor de disipacin. Corrientes de fuga.

COMO MEJORAR EL FACTOR DE POTENCIA

Capacitores de CFP (HV o LV, automticos o fijos) Reducir la cantidad de carga inductiva Uso de convertidores de moderna tecnologa

COMPENSACION REACTIVA ING. HUBER MURILLO M.



Generadores sincrnicos sobre-excitados CFP Activa (tiempo real) con switches con tiristores

METODOS DE COMPENSACION REACTIVA

1. Compensacin individual 2.- Compensacin en grupo 3.- Compensacin automtica centralizada 4.- Compensacin dinmica (tiempo real) 5.- Filtro activo de armnicas 6.- Control de tensin mediante taps de los transformadores. 7.- Compensadores dinmicos utilizando motores sncronos

Compensacin Dinmica


LCL-Filter

IGBT-Converter

iN

SIPCON DVR (LV)

ua, b, c

ist

C

iL

RED Carga

EM

C f

ilter

5. Filtro Activo de Armnicas




COMPENSACION DINMICA

SISTEM HIGH VOLTAGE BUS

SET DOWEN TRANSFORMER

MEDIUM VOLTAGE BUS V

I P.T

V REF BC VS C.T. BC *

BL Fixed capacitors

TCR

FIBRE OPTIC CABLE

DIAGRAM BASICO DE UN SVC

MEASUREMENTSUB SISTEM

REGULATOR

CONDUCTION

ANGLE ( )CALCULATOR

CIRCUIT FOR

LINEARIZING

( LINEARIZER )

GATE PULSE

GENERATION UNITED

LIGHT EMITTINGDIODES

S S S

B

B

LEYENDA. B conventional circuit breaker.. S circuit breaker or thyristor switch.. CT current transformer.. PT potential transformer.

. Vs Other signals.

. BL variable susceptance ( inductive )- Bc Fixed suceptance ( capacitive ).

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CUNDO REALIZAR UNA COMPENSACIN AUTOMTICA Se podr realizar la compensacin de la energa reactiva pero en ningn momento la energa absorbida por la red podr ser capacitiva. Para compensar la totalidad de una instalacin, o partes de la misma que no funcionen simultneamente, se deber realizar una compensacin automtica. La instalacin del equipo de compensacin automtica deber asegurar que la variacin del factor de potencia en la instalacin no sea mayor de un 10 % del valor medio obtenido en un prolongado perodo de funcionamiento.

Ejemplo:

Si el cos medio de una instalacin compensada es de 0,96 inductivo, el cos de la misma en ningn momento deber ser: ni inferior a 0,86 inductivo, ni superior a 0,94 capacitivo.

Los elementos internos

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Un equipo de compensacin automtico debe ser capaz de adecuarse a las variaciones de potencia de reactiva de la instalacin para conseguir mantener el cos objetivo de la instalacin.

Un equipo de compensacin automtico est constituido por 3 elementos principales:

El regulador: Cuya funcin es medir el cos de la instalacin y dar las rdenes a los contactores para intentar aproximarse lo ms posible al cos objetivo, conectando los distintos escalones de potencia reactiva.

Los contactores: Son los elementos encargados de conectar los distintos condensadores que configuran la batera. El nmero de escalones que es posible disponer en un equipo de compensacin automtico depende de las salidas que tenga el regulador. Existen dos modelos de reguladores Varlogic atendiendo al nmero de salidas: De 1 hasta 6 escalones y de 1 hasta 12 escalones.

Eleccin del contactor adecuado Un contactor especficamente diseado para el mando de condensadores Los contactores Telemecanique modelo LC1-D.K. estn equipados con un bloque de contactos adelantados y con resistencias de preinsercin que limitan el valor de la corriente en la conexin a 60 In. El diseo patentado del aditivo garantiza la limitacin de la corriente de conexin con lo que aumenta la durabilidad de los componentes de la instalacin y en particular la de los fusibles y condensadores. Los contactores LC1-D.K. se incorporan en todas las bateras automticas Merlin

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Los condensadores: Son los elementos que aportan la energa reactiva a la instalacin. Normalmente la conexin interna de los mismos est hecha en tringulo. El proceso de la conexin de un condensador Los condensadores forman, con los circuitos a cuyas bornas estn conectados, circuitos oscilantes que pueden producir en el momento de la conexin corrientes transitorias de elevada intensidad (> 180 In) y de frecuencias elevadas (de 1 a 15 kHz). Para solucionar este problema sin tener que acudir a contactores extraordinariamente sobredimensionados se aumentaba la inductancia de la lnea con el acoplamiento en serie de inductancias de choque.

Los elementos externos Para el funcionamiento de un equipo de compensacin automtico es necesaria la toma de datos de la instalacin; son los elementos externos que le permiten actuar correctamente al equipo: La lectura de intensidad: Se debe conectar un transformador de intensidad que lea el consumo de la totalidad de la instalacin.

La lectura de tensin: Normalmente se incorpora en la propia batera de manera que al efectuar la conexin de potencia de la misma ya se obtiene este valor.

Esta informacin de la instalacin (tensin e intensidad) le permite al regulador efectuar el clculo del cos existente en la instalacin en todo momento y le capacita para tomar la decisin de introducir o sacar escalones de potencia reactiva. Tambin es necesaria la alimentacin a 230 V para el circuito de mando de la batera.

EL CONCEPTO DE LA REGULACIN FSICA Y ELCTRICA Definicin de una batera automtica

Los 3 datos que definen una batera automtica de condensadores son los siguientes: La potencia en kVAr, que vendr dada por los clculos efectuados y depender del cos objetivo que se desea tener en la instalacin.



La tensin nominal, que siempre deber ser mayor o igual a la tensin de red.

La regulacin de la batera, que indicar el escalonamiento fsico de la misma.

Regulacin fsica

El escalonamiento o regulacin fsica de una batera automtica indica la composicin y el nmero de los conjuntos condensador-contactor que la forman. Normalmente se suele expresar como relacin de la potencia del primer escaln con el resto de escalones.

Ejemplo:

Batera de 70 kVAr, formada por los siguientes escalones de potencias: 10 + 20 + 20 + 20, tiene una regulacin 1.2.2, ya que el primer escaln tiene la mitad de potencia que el resto de escalones. Otra batera de 70 kVAr formada por los siguientes escalones de potencias: 7 escalones de 10 kVAr, tendra una regulacin 1.1.1.

Obsrvese en la figura, la actuacin de dos bateras de regulacin 1.1.1 y 1.2.2. como las del ejemplo. La adaptacin a la demanda de reactiva de las dos bateras va a ser exactamente la misma a pesar de tener dos regulaciones fsicas distintas. Regulacin elctrica Realmente, el dato que marca la diferencia de actuacin de una batera es la regulacin elctrica. En el ejemplo anterior la regulacin elctrica de ambas bateras es la misma (710), indica que ambas bateras van a actuar con una regulacin mnima de 10 kVAr. Una batera bien elegida

Desde el punto de vista del precio del equipo, cuantos ms escalones fsicos tiene la batera, ms cara resulta ya que aumentan el nmero de conjuntos contactor condensador y el tamao de la envolvente del equipo. Desde el punto de vista de la adaptacin al cos objetivo, cuanto menor sea la regulacin elctrica mejor se podr adaptar a las variaciones de la demanda reactiva de la instalacin. Por lo tanto, en una batera bien elegida debe existir un equilibrio entre la regulacin elctrica y fsica.

Escalonamiento 1.1.1 y 2.2.2

Una batera bien elegida debe existir un equilibrio entre una regulacin fsica y elctrica



Los reguladores Varlogic permiten hasta 7 regulaciones distintas con lo que optimizan el coste del equipo proporcionando un mximo de finura en la regulacin. Ejemplo:

Una batera de 70 kVAr formada por 3 escalones de potencias: 10 + 20 + 40, regulacin 1.2.4, proporciona una regulacin elctrica igual a la del ejemplo anterior con un menor precio que la de 7 10 ya que son slo 3 conjuntos contactor-condensador. El regulador La programacin de un regulador Los datos que se deben programar en un regulador al realizar la puesta en marcha son los siguientes: El cos deseado en la instalacin. La relacin C/K. Estos datos son nicos para cada instalacin y no se pueden programar de fbrica.

Qu es el C/K El regulador es el componente que decide la entrada o salida de los distintos escalones de potencia en funcin de 3 parmetros: El cos que se desea en la instalacin. El cos que existe en cada momento en la instalacin. La intensidad del primer escaln (que es el que marca la regulacin mnima de la batera). La entrada de intensidad al regulador se efecta siempre a travs de un TC de relacin X/5. Para que el regulador pueda tomar la decisin de conectar o desconectar escaln debe saber cul va a ser la intensidad reactiva que va a introducir en la instalacin, y esta intensidad debe estar referida al secundario del TC ya que es el valor que el regulador lee. La forma de programar este valor es lo que se conoce como C/K y su frmula es la siguiente:

C/K = ( Q1 / 3 U ) / RTC donde: Q1= potencia reactiva del primer escaln (VAR). U = tensin en V. RTC = relacin TI ( X/5).

Ejemplo:

La batera de 70 kVAr, formada por los siguientes escalones de potencias: 10 + 20 + 40. Se conecta en una instalacin donde el disyuntor general de proteccin es de 630 A. El TI que se deber instalar ser 700/5 y el clculo del C/K ser: C/K = 10 1000 / ( 3 400) / 700/5 = 0,10

La importancia del ajuste del C/K

Para comprender la importancia del ajuste C/K hay que pensar que cada batera tiene un escalonamiento mnimo definido (determinado por la potencia del primer escaln). Por este motivo la batera no se podr ajustar al cos deseado a no ser que la demanda de la instalacin coincida exactamente con dicho valor o un mltiplo del mismo.



Ejemplo:

La batera de 70 kVAr formada por los siguientes escalones: 10 + 20 + 40. El cos objetivo programado en el regulador es = 1. Los datos de la instalacin en un determinado momento son: P = 154 kW, cos = 0,97 con lo que la Q reactiva necesaria para alcanzar el cos deseado sera: Q = P (tg inicial tg deseado) = 154 (0,25 0) = 38,5 kVAr

Como el escalonamiento elctrico de esta batera es de 7 10 kVAr, la batera estara constantemente fluctuando entre 30 y 40 kVAr. Para evitar esta actuacin inestable existe el ajuste C/K. Interpretacin del ajuste C/K En la siguiente figura se est representado el significado del ajuste C/K:

El eje X representa la intensidad activa de la instalacin El eje Y, la intensidad reactiva (inductiva en el semiplano positivo y capacitiva en el negativo). Se puede representar en este grfico cualquier situacin del cos de la instalacin como las coordenadas de un punto (X,Y) atendiendo a las componentes de intensidad activa y reactiva. Se ha representado la lnea cuya pendiente es la tg, siendo el ngulo para el cos deseado. Como se ha visto anteriormente la batera no se puede ajustar exactamente a la demanda de reactiva que existe en cada momento en la instalacin, por eso se crea una banda de funcionamiento estable del regulador en la cual a pesar de que el cos no sea exactamente el deseado no va a conectar ni desconectar ms escalones. Esa banda es el C/K; por encima de la banda C/K el regulador va a conectar escalones y por debajo los desconecta. Un ajuste demasiado bajo del C/K implicara un sobretrabajo intil de los contactores; un C/K demasiado alto supondra una banda estable excesivamente ancha, y por lo tanto no se alcanzara el cos deseado.

Los reguladores proporcionan la posibilidad de ajuste automtico del C/K bajo cualquier condicin de carga de la instalacin. El ajuste manual permite introducir valores de C/K desde 0,01 hasta 1,99 pudiendo visualizar en pantalla el valor ajustado

Corriente reactivaC/K

Corrienteactiva

Indcutivo0.75

capacitivo 0.75

C/K

Interpretacin del ajuste C/K en un regulador de

energa reactiva



PROBLEMAS DE APLICACIN

PROBLEMA N 1.- En el siguiente esquema se muestra las cargas en baja tensin, responder las

preguntas que a continuacin se detalla:

1. Dimensione y seleccione los ITM1, al 7.

2. Si el tablero del Motor asncrono trifsico (carga 3) se halla a 156 metros de la barra C. Hallar

los cables alimentadores tipo NYY triple. Utilice nicamente cables de NYY triple de 240 mm con DV = 2.5%. Ducto PVC SAP.

3. Hacer la compensacin localizada del Motor asncrono trifsico (carga 3). 4. Hacer la compensacin automatizada de la barra C.

5. Hacer los detalles de ingeniera del bando localizado y automatizado respectivamente. SOLUCION:

1.- Dimensione y seleccione los ITM1, al 7.

M3

M3

M3

M3

Z = 5.5%

R = 0.55%

ITM1

KWH

KVARH

PM710

22.9 kV (INSTALACIN SUBTERRANEA) LONGITUD 1550 m.

0.44 KV, 60 HZ

TRAFOS DE

.

CELDA LLEGADA

PMI

MOTOR ASINCRONO TRIFASICO 380 KW, FP=0.79 EF=0.90

550 KW FP=0.85

157 KW FP=0.9 220 VOLT, 60HZ SERV. AUXIL.

Scc = 455 MVA tsv = 0.02 seg.

A

B

ITM2 ITM3 ITM4 ITM5

CONDOMINIO RRESIDENCIAL 420 KW 220 VOLTIOS 60 HZ FP=0.85

ITM7

NYY TRIPLE

L= 156m

M3135 KW FP=0.9

380 VOLT, 60HZ DATA CENTER

C

ITM6

S.E

T.G.

P F.P In Id Icat:

ITEM DESCRIPCION GENERAL KW A A A

1 CONDOMINIO 440 VOLT. 420 0.85 648 778 800

2 MOTOR ASINC. 380 KW 422 0.87 636 764 800

3 CCM 695 0.85 1073 1287 1250

4 SERV. AUXILIARES 157 0.89 231 278 400

5 DATA CENTER 135 0.96 185 221 250

6 CONDOMINIO 220 VOL. 420 0.85 1297 1556 1600

ALIMENTADOR GENERAL 1829 0.85 2823 3388 4000

CALCULO DE LOS INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS.



2.- Si el tablero del Motor asncrono trifsico (carga 3) se halla a 156 metros de la barra C. Hallar los cables alimentadores tipo NYY triple. Utilice nicamente cables de NYY triple de 240

mm con DV = 2.5%. Ducto PVC SAP.

Por capacidad utilizar la expresin:

Idiseo = 1.25 x Inominal

La capacidad de los cables escogidos:

Cap Scu (A) = 3 x 426 x 0.7 = 895 A (0.7 tabla 12B del CNE)

La configuracin de los cables es:

3 (3 1 x 240 mm NYY triple) + 1 x 50 mm TW + 3 (PVC SAP, 105 mm)

3.- Hacer la compensacin localizada del Motor asncrono trifsico (carga 3).

Scu Scu INOMI IARRAN.

PINST. F.P Inom Idisen I arr NYY Cap DV DV

ITEM DESCRIPCION GENERAL KW A A A mm A % %

2 MOTOR ASINC. 380 KW 422 0.79 701 876 4205 720 895 0.84 5.06

PARMETROS

3 1

4 - 6 0.8

7 - 24 0.7

25 - 42 0.6

> 43 0.5

FACTOR CORRECCION POR NMERO

CONDUCTORES

N

CONDUCTORESFACTOR

Capacidad de conduccion del conductor de

mayor seccin de la acometida o el

equivalente para conductores multiples

que no excedan [A]

Seccin cobre (mm)

60 10

100 10

200 16

400 25

600 50

800 50

sobre 800 70

Seccin mnima de conductor de puesta a tierra para

canalizaciones y equipos de conexin

Tabla 18 (Ver regla 060-812)

V (%) = (0.309 x 156 x Inom x F.P)/ (Scu x 44) Cada de tensin a Inominal

V (%) = (0.309 x 156 x 6 x Idiseo x F.P)/ (Scu x 44) Cada de tensin a Iarranque




3 1 x 240 mm NYY triple + 1 x 25 mm TW + PVC SAP, 90 mm

Las caractersticas del interruptor termomagntico son:

3 x 400 A, 440 Voltios, 60 Hz RM(2 .. 10)In, RT(0.5 .. 1)In, 50 KA

4.- Hacer la compensacin automatizada de la barra C.

La potencia de ingreso = 1.7321 x 2696 x 440 x Cos 27.1 = 1829 KW

Cap Scu (A) = 4 x 426 x 0.7 = 1193 A (0.7 tabla 12B del CNE)


PINST. F.Pi F.Pf i f Qc Qc INOMI Idisen Scu Cap. Idis Icom

DESCRIPCION GENERAL KW KAR A A mm A A A

MATJA 422 0.79 0.96 37.81 16.26 204 202 265 371 240 426 345 400

AJUSTES DEL BANCO 204 x 1.1901 = 243 240 x 0.8403 = 202 RM 0.6626

CONFIGURACION CABLE RT 1.9879

BANCO COMERCIAL 30 30 30 30 30 30 30 30 240 KVAR

PASOS Qcat. Qreal IN ITMt ITMc Idcablet Scable CAPAC.

KVAR KVAR A A A A mm A

1 30 0.8403 25.21 33.08 43 50 46 6 58

PARAMETROS ELECTRICOS

BANCO LOCALIZADO A 440 VOLTIOS 60 HZ

3-1x240 mm2 tipo NYY triple + 1x25 mm2 + 01 PVC SAP 90 mm DIAM.

PARAMETRO ELECTRICO BANCO

CABLE NYY ITM

CABLE THWITMt

CALCULO DE LOS CABLES, ITM Y BANCO INDIVIDUAL

CUADRO DE CARGAS

PINST. F.P INOMI Ical Ical Ical Ical

1 CONDOMINIO 420 0.85 648 31.79

2 MOTOR ASINC. 380 KW 422 0.79 701 37.81

3 CCM 695 0.85 1073 31.79

4 SERV. AUXILIARES 157 0.89 231 27.13

5 DATA CENTER 135 0.96 185 16.26 2827 -31.90

BANCO LOCALIZADO 202 1.00 265 90.00 265 90.00 2696 -27.1

POTENCIA TOTAL (KW) 1829.1 0.89

CALCULOS PREVIOS PARA HALLAR LA POTENCIA TOTAL (INCLUIR BANCO LOCALIZADO)

FINAL



4 (3 1 x 240 mm NYY triple) + 1 x 70 mm TW + 04 (PVC SAP, 90 mm)

La configuracin del interruptor termomagntico es:

3x1000 A, 440 Voltios, 60 Hz RM(2 .. 10)In, RT(0.5 .. 1)In, 50 KA

5.- A continuacin presentamos los detalles de los tres bancos elegidos:

40, 60 y 90 kvar a 440 voltios.

PINST. F.Pi F.Pf i f Qc Qc INOMI Idisen Scu Cap. ITMdis ITM

ITEM DESCRIPCION GENERAL KW KVAR KVAR A A mm A A A

POTENCIA TOTAL 1829 0.89 0.985 26.41 9.94 588 588 772 1080 4x240 1193 1003 1000

RT 0.7715

RM 2.3146La configuracin del cable: 4(3-1x240 mm tipo NYY triple + 1x70 mm TW + 04 PVC SAP DIAM. 90mm

BANCO CONDENSADORES AUTOMATIZADO 440 VOLTIOS 60 HZ

INT. TERMOM.CABLE NYYCORRIENTEPARAMETROS ELECTRICOS

588 x 1.1901 = 700

640 x 0.8403 = 538

PASOS Qcat. Qreal IN ITMt ITMc Idisen Scu CAPAC.


1 40 34 44 57 80 62 3x10 77

2 60 50 66 86 100 93 3x16 102

3 60 50 66 86 100 93 3x16 102

4 90 76 99 129 160 139 3x35 157

5 90 76 99 129 160 139 3x35 127

6 60 50 66 86 100 93 3x16 102

7 60 50 66 86 100 93 3x16 102

8 60 50 66 86 100 93 3x16 102

9 60 50 66 86 100 93 3x16 102

10 60 50 66 86 100 93 3x16 102

11 60 50 66 86 100 93 3x16 102

12 66 86 100 92 3x16 102

TOTAL 700 588 772 1003 1000 1081 4x240 1193

RESERVA

PARAMETROS ELECTRICOS ITM CABLE NYY TRIPLE

HACIA 480V

RETORNO A 440V

CALCULO DE LOS BANCOS INDIVIDUALES



El regulador automtico de potencia reactiva a utilizarse debe ser de 12 pasos, de los cuales solo vamos

a utilizar 11 pasos, el otro queda como reserva.



A continuacin presentamos los clculos de cables, ITM y bancos localizados y centralizados:

P = 45 KW EF = 0.922

V = 220 V FP = 0.81

RPM = 880 Ip/In = 7.8

F.S. = 1.15 F = 60 HZ

Inom = 158 TIPO = ALTA EFIC.

Clase = F V = 2.50%

P F.P EF T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer

KW V m A A mm A % A A

1 MOTOR 45 KW, 08 POLOS 45 0.81 0.922 220 35 158 198 50 186 0.73 190 200

RT 0.79

RM 6

PINST. F.Pi F.Pf i f Qc T Qc C INOMI Idisen Scu Cap. ITMdis ITM

ITEM DESCRIP. GENER KW KAR KAR A A mm A A A

1 MOTOR 45 KW, 08 POLOS 48.81 0.810 0.96 35.90 16.26 21 18 47 66.1 10 77 61 80

21 x 1.09 = 23 RT 0.59

ELIJO 10 + 10 = 20 RM 2

20 x 0.91 = 18 0K

BANCO DE CONDENSADORES LOCALIZADO 220 VOLTIOS 60 HZ

CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL MATJA

PROBLEMA N 1

ITM - MOTOR

PROBLEMA N 1.- Dimensione y seleccione el cable tipo NYY, en ducto

CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x35 mm NYY + 1x10 mm TW, PVC SAP 40 mm

ARRANQUE DIRECTO - COORDINACION TIPO I

ITEM DESCRICION GENERAL

PARAMETROS CABLE NYY - MOTOR


PARA SELECCIONAR LOS

BANCOS DE CONDENSADORES

CORRIENTE CABLE NYY ITM



230 380 V 480 V 525

60 HZ 60 HZ 60 HZ 60 HZ

7.5 6.3 10 12

10 9.4 15 18

15 18.8 30 30

P = 15 KW EF = 0.91

V = 220 V FP = 0.8

RPM = 875 Ip/In = 7.5

F.S. = 1.15 F = 60 HZ

Inom = 54.4 TIPO = EFIC. ESTANDAR

Clase = F V = 2.50%

PINST. F.Pi F.Pf i f Qc Qc C INOMI Idisen Scu Cap. ITMdis ITM


1 MATJA 15 KW, 08 POLOS 16.6 0.80 0.96 36.87 16.26 8 7 18 25.7 6 58 24 25

8 x 1.09 = 8 RT 0.73

ELIJO 7.5 + 0 = 7.5 RM 3

7.5 x 0.91 = 7 0K

PARAMETROS ELECTRICOS CORRIENTE CABLE NYY ITM

PROBLEMA N 2



BANCOS DE

CONDENSADORES

ELECGTRONICON





P = 370 KW EF = 0.96

V = 460 V FP = 0.88

RPM = 1790 Ip/In = 6.6

F.S. = 1.15 F = 60 HZ

Inom = 549 TIPO =ALTA EFIC.

Clase = F DV = 2.50%

PINST. F.Pi F.Pf i f Qc Qc C INOMI Idisen Scu Cap. ITMdis ITM


1 MATJA 370 KW, 04 POLOS 384.6 0.88 0.96 28.36 16.26 95 92 115 162 50 186 150 160

95 x 1.09 = 104 RT 0.72

ELIJO 30 30 30 10 = 100 RM 3

100 x 0.92 = 92 0K

PROBLEMA N 3.-





PARAMETROS ELECTRICOS CORRIENTE CABLE NYY ITM



CUADRO DE CARGAS PINST. F.P INOMI Ical Ical Ical

KW A A 230 380 V 480 V 525

1 CCM1 295 0.96 386 -16.26 60 HZ 60 HZ 60 HZ 60 HZ

2 MATJA 204 CV 158.4 0.89 223 -27.13 7.5 6.3 10 12

3 CCM2 550 0.85 812 -31.79 10 9.4 15 18

4 DATA CENTER 175 0.95 231 -18.19 15 18.8 30 30

5 SERV. AUXILIARES 395 0.78 636 -38.74 636 38.74 314 38.74

POT. TOTAL ing 1373 KW

CORRIENTE CABLE NYY ITM

PINST. F.Pi F.Pf i f Qc T Qc C INOMI Idisen Scu Cap. ITMdis ITM


POTENCIA TOTAL 1373 0.916 0.985 23.72 9.94 363 358 455 637.6 480 682 592 3x630

363 x 1.09 = 395

ELIJO 30 30 30 30 30 60 60 60 60 390

390 x 0.92 = 358 0K

426 0.80 2.000 = 682 240 2.0 480

PASOS Qcat. Qreal IN ITMt ITMc Idcablet Scable CAPAC.


1 30 27.60 34.64 45 50 48 3x6 58

2 30 27.60 34.64 45 50 48 3x6 58

3 30 27.60 34.64 45 50 48 3x6 58

4 30 27.60 34.64 45 50 48 3x6 58

5 30 27.60 34.64 45 50 48 3x6 58

6 60 55.20 69.28 90 100 97 3x16 102

7 60 55.20 69.28 90 100 97 3x16 102

8 60 55.20 69.28 90 100 97 3x16 102

9 60 55.20 69.28 90 100 97 3x16 102

10 100 0 3x16 102

11 100 0 3x16 102

12 100 0 3x16 102

TOTAL 390 358 450 584 630 629 480 682

PROBLEMA N 1.- INDUSTRIA PAPELERA EL CHATO

23.72

572.16 -6.1

PARAMETROS ELECTRICOS PARA LOS BANCOS CABLE THW


1037.95

CALCULOS PREVIOS PARA HALLAR LA POTENCIA TOTAL

BANCOS DE

CONDENSADORES

ELECGTRONICON

UTILIZAR UN REGULADOS DE

POTENCIA REACTIVA DE 12

PAZOS DE LOS CUALES SOLO

SE UTILIZAN 09

BANCO CONDENSADORES CENTRALIZADO AUTOMATIZADO 460 VOLTIOS 60 HZ


BANCOS DE

CONDENSADORES

SELECCIN DE CABLES

28.79

1581.4 20.771882.2

TENSION 460 VOLTIOS 60 HZ


MEDIDAS ELCTRICAS II MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE Page 25

PROBLEMA N 1.- Hacer la compensacin reactiva de un motor asncrono trifsico de 500 KW, 460 Hz, 02 polos, Arranque estrella tringulo. PROBLEMA N 2.- Hacer la compensacin reactiva grupal de los siguientes motores asncronos trifsicos.

PROBLEMA N 3.- En el siguiente esquema se muestra un sistema de MEDIA TENSION, con sus respectivas cargas en baja tensin, en estas condiciones se le solicita:

PASOS P POLOS Vn F

KW VOL Hz

1 10 2 460 60

2 7.5 2 460 60

3 15 4 460 60

4 30 6 460 60

5 45 8 460 60

6 50 4 460 60

7 4.5 4 460 60

TOTAL

M3

M3

M3

Vcc = 5.4231%

R = 0.5%

ITM1

22.9 KV INSTALACION ENTERRADA LONGITUD 1580 m

0.46 KV, 60 HZ

MVA

PMI

450 KW FP = 0.9

SERV. AUXIL. FP = 0.9 395 KW

Scc = 630 MVA tsv = 0.2 seg.

A

B

C

ITM3 ITM4 ITM5

585 KW EF= 0.96

KWH

KVARH

PM710

M3

550 KW FP = 0.8

ITM2

CELDA LLEGADA



1. Dimensione y seleccione los ITM1 al 6. 2. Si la carga del ITM3 arranca en directo y se halla a 135 metros de la barra C. Hallar estos

cables alimentadores tipo NYY triple. Utilice nicamente cables de 240 mm NYY. Ducto PVC SAP.

3. Hacer la compensacin localizada de la carga conectada al ITM3 con bancos electronicom. 4. Hacer la compensacin automatizada del sistema elctrico utilizando bancos electronicom.

SOLUCION

PARA LA PROXIMA CLASE: PRESENTAR LAS SIGUIENTES TAREAS (TAREA GRUAPAL) TAREA 1.- Hacer la compensacin reactiva de un motor aisncrono trifsico de 427 KW, 480 Voltios, 60 Hz, 02 polos, Arranque estrella tringulo, en 220 voltios. TAREA 2.- Hacer la compensacin reactiva CENTRALIZADA AUTOMATICA de los siguientes motores asncronos trifsicos. Adherir 60 KVA, 220 V, 60 Hz para servicios auxiliares. Hacer el clculo de C/K.

Tarea 3.- En el problema desarrollado N 1 hacer el clculo de C/K.

PASOS P POLOS Vn F

KW VOL Hz

1 10 2 460 60

2 7.5 2 460 60

3 15 4 460 60

4 30 6 460 60

5 45 8 460 60

6 50 4 460 60

7 4.5 4 460 60

TOTAL

compensacion reactiva-ing. huber murillo

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