fundamentos de potencia reactiva y la solución de compensación para los estudiantes
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7/24/2019 Fundamentos de Potencia Reactiva y La Solucin de Compensacin Para Los Estudiantes
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Fundamentos de potencia reactiva y lasolucin de Compensacin para los
estudiantesPublicado FEB 17 DE EL AO 20 16 por EDVARD en CONFERENCA! EL"C#RCO! $ DE ENER%&A '
DE PO#ENC A con 0 CO(EN#ARO!
Potencia y Compensacin Soluciones reactivas bases para estudiantes
(Fotografa: eltrex.ro)Por qu no nos gusta la potenciareactiva
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La potencia total, eldenominado potencia aparente, de una red de transmisin
se compone de potencia activa y reactiva (Figura 1). Mientras que los
consumidores elctricos conectados en el suministro de transformar lapotencia
activaen energa activa, reactiva la energa correspondiente a la potencia
reactiva no se consume. La potencia reactiva en el lado de los consumidores seutiliza simplemente para la construccin de un campo magntico, por ejemplo,
para el funcionamiento de motores elctricos, bombas, o transformadores.
La potencia reactivase genera cuando la energa se extrae de la red de
abastecimiento y luego devuelve a la red con un retardo de tiempo.
Esta forma en que oscila entre el consumidor y el generador. Esto constituye una
carga adicional en la red y requiere un mayor dimensionamiento con el fin deasumir la potencia reactiva de oscilacin, adems de la potencia activa
disponible. Como consecuencia,el poder menos activo puede ser
transportado.
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Figura 1 - Composicin de la potencia total de la red de transporte
La potencia reactiva tienevalor medio de cero, ya que vibra hacia arriba y
abajo, con un promedio de cero. La potencia reactiva se mide como el mximo
de la potencia pulsante durante un ciclo. Puede ser positivo o negativo,
dependiendo de si los picos de corriente antes o despus de voltaje.
Por convencin, potencia reactiva, al igual que el poder real, es positivo cuando
se "suministra" y negativa cuando se "consume". El consumo de potencia
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reactivadisminuye magnitudes de tensin, mientras que el suministro de
potencia reactiva aumenta magnitudes de tensin.
Solucin con compensacin //Con un sistema de compensacin de potencia reactiva concondensadores de
potenciaconectados directamente a la red de baja tensiny cerca de los
consumidores de energa, instalaciones de transmisin pueden ser aliviados
como la potencia reactiva ya no se suministra desde la red, pero proporcionada
por los condensadores (Figura 2).
Figura 2 - Principio de
compensacin de potencia reactiva utilizando condensadores de potencia de
baja tensin
prdidas de transmisin y el consumo de energa se reducen y expansiones
caros vuelven innecesario, ya que el mismo equipo puede ser utilizado para
transmitir ms potencia activa debido a la compensacin de potencia reactiva.
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Determinacin de la potencia del condensador
Un sistema con la instalacinde potencia activa Pes que compensarse conunfactor de potencia cos 1a un factor de potenciacos2. El condensador de
potencia necesaria para esta compensacin se calcula de la siguiente manera:
Q c= P tan ! "# moreno ! $%Compensacin reduce la transmisinde potencia S aparente(ver Figura
3). hmico prdidas de transmisin descenso por el cuadrado de la corriente.
Figura 3 -
Curva de potencia para un (1) y (2) una instalacin que no sea compensado
compensado
estimacin de la potencia reactiva
Paralas plantas industrialesque todava estn en una fase de configuracin, se
puede suponer por aproximacin de que los consumidores de potencia reactiva
son principalmente los motores de induccin AC de trabajo con unpromedio de
factor de potencia cos phi 0,7. Para la compensacin decos = 0,9, un
poder condensador de aproximadamente50%se requiere de la potencia activa:
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Q c= &'( PEn los proyectos de infraestructura (oficinas, escuelas, etc.), se aplica lo
siguiente:
Q c= &'" a &'$ PC)lculo de la potencia reactiva
*asado en el reci+o de la lu,%
Para instalaciones que ya estn en funcionamiento, el condensador de requerida
puede ser determinada por la medicin. Si metros de trabajo activa y reactiva
estn disponibles, la demanda de energa del condensador puede ser tomado de
la factura mensual de electricidad.
tan = tra+a-o reactivo / tra+a-o activoPara los tiempos de funcionamiento del medidor idnticosen la medicin del
trabajo reactiva y activa //
tan = potencia reactiva Q / potencia activa Pcontan = . "# cos $!% / cos !
El Q poder compensacincbsqueda de la potencia activa P se puede
calcular para un valor deseado de cos 2.
Q c = Q "# Q $= P F
En este casoF = tan !" # !$ +ronceadoPara simplificar el clculo de Qc, Tabla 1 establece laconversin de los
factores Fcuando un cos phi medidos1es que ser compensado con el fin de
alcanzar un factor de potencia cos2en funcionamiento.
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Tabla 1 - Factores de conversin F para los ajustes del ngulo de fase
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tipos principales de compensacin //Los condensadores se pueden utilizar paraindividual, de grupo, y la
compensacin centro. Se introducirn estos tipos de compensacin en el
siguiente //
compensacin simple
En compensacin nica,los condensadores estn conectados
directamentea los terminales de los consumidores elctricos y conectan
simultneamente con ellos a travs de un dispositivo de conmutacincomn. Aqu, la potencia de condensador debe ajustarse con precisin a los
respectivos consumidores. Compensacin simple se utiliza con frecuencia para
motores de induccin (Figura 4).
Figura 4 - Compensacin simple
Compensacin simple es econmicamente favorable para:
Los grandes consumidores de energa individuales
la demanda de potencia constante
De largo en tiempos
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En este caso, la carga se quita los tramos de enlace para los consumidores de
energa.Unajuste continuode la potencia del condensador a su demanda de
potencia reactiva no es posible, sin embargo.
grupo de compensacin
Con la compensacin de grupo,cada dispositivo de compensacin se asigna
a un grupo de consumidores. Tal grupo de consumidores puede constar de
motores o lmparas de descarga, por ejemplo, que estn conectados en el
suministro de juntas a travs de un contactor o conmutador. En este caso, los
dispositivos de conmutacin especiales para la conexin de los condensadores
no se requieren o bien (Figura 5).
Figura 5 - Grupo de compensacin
Compensacin grupo tiene lasmismas ventajas y desventajas como nica
compensacin.
la compensacin central
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Unidades de control de potencia reactiva se utilizan para la compensacin
centrales, que son asignados directamente a una unidad de cuadro, cuadro de
distribucin, o tablero de distribucin secundaria y se instalan en el centro
all. Las unidades de control contienen circuitos derivados condensador
conmutable y un controlador que adquiere la potencia reactiva presente en elpunto de alimentacin de entrada.
Figura 6 -
compensacin central
Si se desva del valor de consigna,el regulador activa los condensadores
dentro o fuera de paso a paso a travs de contactores.
La energa del condensador se elige de tal manera que toda la instalacin
alcanzael cos deseados(Figura 6). La compensacin central se recomienda
en caso de:
Muchos de los pequeos consumidores elctricos conectados en elsuministro
Diferentes demandas de potencia y variable sobre los tiempos de los
consumidores de electricidad
referencias //
Planificacin de Distribucin de Energa Elctrica por SIEMENS
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Principios para la eficiente y fiable fuente de alimentacin reactiva y
Consumo por la Comisin Federal Reguladora de Energa