Cap 14 Mejoramiento Del Factor de Potencia

CAP.
9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

COMPENSACION DE LA ENERGIA REACTIVA
La compensacin de la energa ractiva tiene

una importancia vital dentro toda instalacin
ya sea en BT o AT.
El valor del factor de potencia requerido por
la distribuidora debe ser corregido
conectando capacitores en paralelo a los
receptores.
Las reactancias inductivas son compensadas
mdiante reactancias capacitivas.
CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Las ventajas son multiples:
Economa de energa
Aumento de potencia activa
Economa de facturacin
Disminucin de prdidas
DEFINICIONES.En toda instalacin elctrica alimentada en

c.a. la energa elctrica absorvida
(potencia aparente) esta compuesta de
dos tipos de energa.
ENERGIA ACTIVA.- Corresponde a la
potencia activa P que se transforma
integramente en trabajo y en calor
(prdidas) p=RI2 .
ENERGIA REACTIVA.- Corresponde a la

potencia ractiva Q que es necesaria para
la exitacin magntica de los receptores.
CAPACITOR.Es
un
sistema
de
conductores y dielctricos dispuestos de
tal modo que almacena una gran carga
elctrica en un pequeo volumen, su
objetivo
principal
es
introducir
capacitancia en un circuito elctrico.
REACTANCIA INDUCTIVA
XL = 2fL
REACTANCIA CAPACITIVA
10 -6
X c = --------2fC
L = Inductancia de bobina en H
C = Capacitancia en f
CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE

POTENCIA
FACTOR DE
POTENCIA

POTENCIA
P (kW)
cos = ---S (kVA)
Q (kVAr)
tg = -----P (kW)
P = Potencia activa
S = Potencia aparente
Q = Potencia reactiva
S = P2 + Q 2
P = S cos
Q= S sen
S = UI
P = UIcos
Q= S sen
INCONVENIENTES DE UN BAJO COS

Disminucin de potencia activa (en el
secundario del transformador).
Ejemplo.- Para una potencia til necesaria
de 200 kW se debe prever un trafo:
200 kVA si cos = 1
250 kVA si cos = 0.8
315 kVA si cos = 0.65
Corriente ms elevada que la necesaria para el

suministro.
- Ocasiona mayores cadas de tensin
- Aumento de seccin de conductores
Ejemplo.- Para una carga de 15 kW con cable de
cobre se tienen los siguientes
valores:
2.5 mm2 para cos=1
4.0 mm2 para cos=0.8
Penalizaciones por consumo excesivo de

energa reactiva.
VENTAJAS DE UN BUEN COS
Reduccin de los recargos
Reduccin de las cadas de tensin
Reduccin de la seccin de los
conductores
Disminucin de las prdidas
Aumento de la potencia disponible en la
instalacin

COMO MEJORAR EL COS ?
Se debe evitar la marcha en vacio de los motores.

Evitar el sobre dimensionamiento de los motores
y de los transformadores
CALCULO DE LA POTENCIA REACTIVA

Por tabla
Se debe conocer:
La potencia activa consumida en kW
El cos inicial
El cos deseado

Ejemplo: Se desea calcular la potencia de un banco de
capacitores, necesaria para compensar el factor de potencia
de una instalacin que consume una potencia activa P=500
kW, desde un cos inicial igual a 0.75 a un cos final de
0.95.
Por tabla obtenemos un factor de correccin de c=0.553,

donde la potencia del banco de condensadores ser:
Q = P x c = 500 x 0.553 =277 kVAr
Por formula
Q = P (tan1 tan2 )
Q = 500 (0.881 - 0.328) = 277 kVAr
Antes de la
compensacin
tg
cos
Potencia del condensador en kVAr a instalar por kW de carga para elevar el factor de
potencia (cos) o la tg a:
tg
0,59
0,48
0,45
0,42
0,39
0,36
0,32
0,29
0,25
cos
0,86
0,9
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
1,52
0,55
0,925
1,034
1,063
1,092
1,123
1,156
1,19
1,227
1,268
1,48
0,56
0,886
0,995
1,024
1,053
1,084
1,116
1,151
1,188
1,229
1,44
0,57
0,848
0,957
0,986
1,015
1,046
1,079
1,113
1,15
1,191
1,4
0,58
0,811
0,92
0,949
0,979
1,009
1,042
1,076
1,113
1,154
1,37
0,59
0,775
0,884
0,913
0,942
0,973
1,006
1,04
1,077
1,118
1,33
0,6
0,74
0,849
0,878
0,907
0,938
0,97
1,005
1,042
1,083
1,3
0,61
0,706
0,815
0,843
0,873
0,904
0,936
0,97
1,007
1,048
1,27
0,62
0,672
0,781
0,81
0,839
0,87
0,903
0,937
0,974
1,015
1,23
0,63
0,639
0,748
0,777
0,807
0,837
0,87
0,904
0,941
0,982
1,2
0,64
0,607
0,716
0,745
0,775
0,805
0,838
0,872
0,909
0,95
1,17
0,65
0,576
0,685
0,714
0,743
0,774
0,806
0,84
0,877
0,919
1,14
0,66
0,545
0,654
0,683
0,712
0,743
0,775
0,81
0,847
0,888
1,11
0,67
0,515
0,624
0,652
0,682
0,713
0,745
0,779
0,816
0,857
Antes de la
compensacin
1,08
0,68
0,485
0,594
0,623
0,652
0,683
0,715
0,75
0,787
0,828
1,05
0,69
0,456
0,565
0,593
0,623
0,654
0,686
0,72
0,757
0,798
1,02
0,7
0,427
0,536
0,565
0,594
0,625
0,657
0,692
0,729
0,77
0,99
0,71
0,398
0,508
0,536
0,566
0,597
0,629
0,663
0,7
0,741
0,96
0,72
0,37
0,48
0,508
0,538
0,569
0,601
0,635
0,672
0,713
0,94
0,73
0,343
0,452
0,481
0,51
0,541
0,573
0,608
0,645
0,686
0,91
0,74
0,316
0,425
0,453
0,483
0,514
0,546
0,58
0,617
0,658
0,88
0,75
0,289
0,398
0,426
0,456
0,487
0,519
0,553
0,59
0,631
0,86
0,76
0,262
0,371
0,4
0,429
0,46
0,492
0,526
0,563
0,605
0,83
0,77
0,235
0,344
0,373
0,403
0,433
0,466
0,5
0,537
0,578
0,8
0,78
0,209
0,318
0,347
0,376
0,407
0,439
0,474
0,511
0,552
0,78
0,79
0,183
0,292
0,32
0,35
0,381
0,413
0,447
0,484
0,525
0,75
0,8
0,157
0,266
0,294
0,324
0,355
0,387
0,421
0,458
0,499
0,72
0,81
0,131
0,24
0,268
0,298
0,329
0,361
0,395
0,432
0,473
Antes de la
compensacin
0,7
0,82
0,105
0,214
0,242
0,272
0,303
0,335
0,369
0,406
0,447
0,67
0,83
0,079
0,188
0,216
0,246
0,277
0,309
0,343
0,38
0,421
0,65
0,84
0,053
0,162
0,19
0,251
0,283
0,317
0,354
0,395
0,62
0,85
0,026
0,135
0,164
0,194
0,225
0,257
0,291
0,328
0,369
0,59
0,86
0,109
0,138
0,167
0,198
0,23
0,265
0,302
0,343
0,57
0,87
0,082
0,111
0,141
0,172
0,204
0,238
0,275
0,316
0,54
0,88
0,055
0,084
0,114
0,145
0,177
0,211
0,248
0,289
0,51
0,89
0,028
0,057
0,086
0,117
0,149
0,184
0,221
0,262
0,48
0,9
0,029
0,058
0,089
0,121
0,156
0,193
0,234
o,220

POTENCIA
TIPOS DE COMPENSACION.-
Compensacin individual
- Es rentable sobre todo en grandes motores
y trafos
- El capacitor no necesita equipos de
maniobra y prot.
- Elimina recargos de energia reativa en la
facturacin
- Economa resultante al prescindir de
dispositivos para la conexin de los
condensadores
- Reduccin al minimo de la corriente que
circula por las lineas

Compensacin por grupos
- Cuando se tienen grupos de receptores se puede
montar un banco de capacitores
- Para iluminacin con lamparas fluorescentes
Compensacin centralizada
- Este tipo se aplica cuando se tiene gran numero de
receptores de diferentes potencias.
- Ventajoso para mantenimiento.
- Elimina recargos en la factura de energa elctrica
- Potencia total del condensador inferior a la
requerida en la compensacin individual.

PROTECCION DE BANCO DE CAPACITORES
Proteccin magntica contra cortocircuitos

El calibre de la Proteccin debe ser 1.4 veces de In del
banco.
INFUENCIA DE LAS ARMONICAS EN LOS

ONDENSADORES
Cuando en una instalacin hay una potencia instalada

importante de aparatos electrnicos (variadores, UPS's,
etc.),existen distorsiones en la forma de onda debido a las
armnicas introducidas por ellos en la red pueden perforar
el dielctrico.
Una correcta instalacin y eleccin de filtros y

condensadores evita consecuencias desagradables,
garantizando la continuidad de servicio
CAP. 9 PROTECCION DE CIRCUITOS
F I N

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CAP.

9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

La compensacin de la energa ractiva tiene

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

DEFINICIONES.En toda instalacin elctrica alimentada en

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

ENERGIA REACTIVA.- Corresponde a la

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

INCONVENIENTES DE UN BAJO COS

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Corriente ms elevada que la necesaria para el

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Penalizaciones por consumo excesivo de

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Se debe evitar la marcha en vacio de los motores.

CALCULO DE LA POTENCIA REACTIVA

La potencia activa consumida en kW

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Por tabla obtenemos un factor de correccin de c=0.553,

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

CAP. 9 COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA

Proteccin magntica contra cortocircuitos

INFUENCIA DE LAS ARMONICAS EN LOS

Cuando en una instalacin hay una potencia instalada

Una correcta instalacin y eleccin de filtros y

CAP. 9 PROTECCION DE CIRCUITOS

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