HOJA DE EVALUACIÓN

Trabajo Nº 01 Tema: “Corrección del factor de potencia en una Planta

Industrial”

Puesto de trabajo:Virtual

Nombre del participante:

CHANCASANAMPA MONDALGO, John Christian

Nota:

Datos Generales

1.1. Asignatura: Instalaciones Eléctricas Industriales

1.2. Departamento: Electrotecnia1.3. Docente: FFernández1.4. Tema: Corrección del FDP en una

Planta Industrial

1.5. Fecha de asignación: 11/08/20151.6. Fecha de entrega: 08/09/2015

Objetivo

Haciendo uso de los conocimientos adquiridos en el desarrollo del curso, resolverá el problema práctico de determinación de la Carga Capacitiva utilizando la Tabla de Factores de Corrección que se proporciona al final del enunciado.

Actividades y Contenidos

El participante, deberá utilizar el material bibliográfico proporcionado en el curso así como la orientación que se indica en el enunciado del trabajo.

Antecedentes del Proyecto

Planta Industrial Cerámicos Peruanos.

BibliografíaPara la solución de este trabajo práctico, solo es necesario:

1.- Texto del curso.2.- Tabla contenida en el Trabajo.

RecomendacionesSus respuestas al presente trabajo lo harán en este mismo formato, completando sus datos en el espacio que se ha reservado para ello, y se servirá enviar en forma perentoria en la fecha que se indica, hasta las 24 horas.

Planteamiento del Trabajo:

Cerámicos Peruanos tiene una local en el que opera una planta industrial con presencia de cargas inductivas importantes (motores, transformadores, lámparas fluorescentes, etc.)

Solicitó mejorar su factor de potencia considerando la economía que se podría obtener en el costo del servicio eléctrico y las ventajas adicionales que se ganaría con ello.

La tarifa del servicio eléctrico es

TarifariokWH $ 0,352943

El suministro es trifásico 440 voltios y 60 Hz Desde el tablero general de la subestación salen 4 alimentadores en ductos a

diversas áreas. Las cargas medidas en estos alimentadores en el instante de la Demanda Máxima

de la Planta son las siguientes:

Alimentador kW FdP Longitud del alimentador

A 200 0,80 60 mB 150 0,70 45 mC 100 0,60 90 mD 25 0,90 120 m

El trabajo consiste en determinar:

1. La carga total en kVA y el factor de potencia (FdP) de la planta2. Los kVAr necesarios parta corregir el FdP al 90%3. Los kVAr necesarios para corregir el FdP al 100%4. Los kWH consumidos en un Año, si se conoce que la Planta funciona 40 horas a la

semana al 50% y 128 horas semanales al 5%. Gasto anual y mensual5. PREGUNTA OPCIONAL:

Si la forma de determinar el recargo correspondiente a un FDP menor al 90% por Luz del Sur es:

%R=

Si el costo del Banco de Capacitores es $54717.45 para corregir el FDP actual al 90%. ¿En cuánto tiempo se recuperará la inversión de la compra?

Solución:

1. Para calcular los kVA y los kVAR:

Utilizar:

Para el alimentador “A”

kVA=250

kVAR=150

Para el alimentador “B”

kVA=214.3

kVAR=153

Para el alimentador “C”

kVA=166.7

kVAR=133.3

Para el alimentador “D”

kVA=27.8

kVAR=12.1

Por lo tanto tenemos:

Alimentador kW FdP kVA kVAR

A200

0,80 250 150

B150

0,70 214.3 153

C100

0,60 166.7 133.3

D25

0,90 27.8 12.1

Total475

3.0 658.7 448.5

Para calcular los kVA totales de la planta:

kVAtotales = 653.3

El factor de potencia de la planta es:

FdP = 0.72

2. Para determinar los kVAR capacitivos para obtener un FdP de 90%

Capacitor requerido (kVAR)=Carga (KW) x factor de Mejoramiento

Datos: Cargatotal (kW) = 475

FdP inicial = 0.72

FdP final = 0.90

Por lo tanto:

Factor de mejoramiento (de tabla Nº1) = 0.479

Capacitor requerido (kVAR) = 227.53

3. Para determinar los kVAR capacitivos para obtener un FdP de 100%

Capacitor requerido (kVAR)=Carga (KW) x factor de Mejoramiento

Datos: Cargatotal (kW) = 475

FdP inicial = 0.72

FdP final = 1.00

Por lo tanto:

Factor de mejoramiento (de tabla Nº1) = 0.964

Capacitor requerido (kVAR) = 457.90

4. Los kilowatts-hora consumidos al año son:

Número de semanas al año

Horas trabajadas por semana

Carga de trabajokW x FC

Total

52 x 40 237.50 494,000.00 kWH52 x 128 23.75 158,080.00 kWH

Total kWH anual = 652,080.00

Por lo tanto el consumo mensual es:

Total kWH anual /12 = 54,340.00 kWH al mes

Costo Anual = Total kWH anual x $ 0,352943 = $230,147.07

Costo Mensual = Total kWH mensual x $ 0,352943 = $19,178.92

5. El Recargo en % por tener un FDP menor al 90% es:

%R= 15%

KWH PRECIO TOTAL MENSUAL TOTAL ANUAL

Reemplazar por los KWH al mes

$0,352943 $ 22,055.76 $ 264,669.13

% de Recargo $ 2,876.84 $ 34,522.06

Si el costo de los capacitores es de $54717.45, para corregir el FDP actual a 90%, entonces el tiempo de recuperación de la inversión es de:

= 19.02 meses

Tabla Nº1

Factores de multiplicación por carga en kW para obtener kVAR capacitivos necesarios para corregir el factor de potencia deseado.

Factor de Potencia

existente en %

Factor de Potencia Corregido

100% 95% 90% 85% 80% 75%50 1.732 1.403 1.247 1.112 0.982 0.8552 1.643 1.314 1.158 1.023 0.893 0.76154 1.558 1.229 1.073 0.938 0.808 0.67655 1.518 1.189 1.033 0.898 0.768 0.63656 1.479 1.150 0.994 0.859 0.729 0.59758 1.404 1.075 0.919 0.784 0.654 0.52260 1.333 1.004 0.848 0.743 0.583 0.45162 1.265 0.936 0.780 0.645 0.515 0.38364 1.201 0.872 0.716 0.581 0.451 0.31965 1.168 0.839 0.683 0.548 0.418 0.28666 1.139 0.810 0.654 0.519 0.389 0.25768 1.078 0.749 0.593 0.458 0.328 0.19670 1.020 0.691 0.535 0.400 0.270 0.13872 0.964 0.635 0.479 0.344 0.214 0.08274 0.909 0.580 0.424 0.289 0.159 0.02775 0.882 0.553 0.397 0.262 0.13276 0.855 0.526 0.370 0.325 0.10578 0.802 0.473 0.317 0.182 0.05280 0.750 0.421 0.265 0.13082 0.698 0.369 0.213 0.07884 0.646 0.317 0.16185 0.620 0.291 0.13586 0.594 0.265 0.10988 0.540 0.211 0.05590 0.485 0.16692 0.426 0.09794 0.363 0.03495 0.329