• Author / Uploaded
• Luci Esp

Citation preview

V

k

Diagrama Vectorial

- Diagrama Equivalente Nota:

-1AAA/L -

-r-------r

-(GIIIIIL

*

=

Calculando:

t =L=

r)*A

La corriente efectiva est6 en fase con la tension,corriente reactiva tiene un desfase de 90o negativos con respecto a la tension. /

1.6 Erecros

DE uN

Bllo Fecron oe Porerucra. y por lo es decir indica una es costoso, ya que el consumo de

potencia activa es menor que el producto V.l. (potencia aparente). Veamos algunos efectos de un bajo factor de potencia:

. U

te.adi\a a la compahla de energla el6ctrica, porque fcn+qp"cer"tramrftitta'mdB eefJjr+te y este costo m6s alto se le m{ijrE@mthr

ffipormediodecl6usulaSdelfactordepotenciaincluidaSenlaS

.

Un bajo factor de potencia tambi6n causa sobrecarga en los generadores, transformadores y llneas de distribucion asi como tambi6n las caidas de voltaje y p6rdidas de potencia se tornan mayores de las que deberlan ser. T dccg.ste enanFllpojttdmejal.

Connoccl6N DEL Fecron oB PorgNcle y CoNrRoL

DE

Le DBnr.rNJoe

Generadores: La capacidad nominal de generadores se expresa

normalmente en kVA. Entonces, si un generador tiene que proporcionar la corriente reactiva requerida por aparatos de inducci6n, su capacidad productiva se ve grandemente reducida, Una reducci6n en el factor de potencia de 100% a 80% causa una reducci6n en los kW de salida de hasta un 27o/o. b. Transformadores: La capacidad nominal de transformadores tambi6n se expresa en kVA, en forma similar a la empleada con generadores. De esta manera, a un factor de potencia de 60%, los kW de potencia disponible son de un 60% de la capacidad de placa del transformador. Ademds' el % de regulaci6n aumenta en mas del doble entre un factor de potencia de 90% y uno de 60%. Por ejemplo. Un transformador que tiene una regulaci6n del 2o/o a un factor de potencia de 90% puede aumentarla al 5% a un factor de potencia del 60%.

c. Lineas de Transmisi6n y Alimentadores: En una linea de kansmisi6n, o alimentador, a un factor de potencia de 60%, rlnicamente un 60% de'la cornente totial produce potencia productiva: Las perdidas son evidentes, ya que un factor de potencia de 90%, un 90o/o de la cornente es aprovechable, y a un factor de potencia de 100% toda es aprovechable.

1.7

EFEcros oEL BAJo FAcroR

Sistemas de

FACTOR DE POTENCIA, %

DE

Poret'tctl el Los CoNDUcToRES

1.26 3fases. CoRRIENTE TOTAL, AMPERToS %

TAMANo RELATTvo oEL ALAMBRE PARA PERoTDA %

AUMENTO EN LAS PERDIDAS POR CALENTAMIENTO PARA TAMANO ALAMBRE %

0

100

0

23

AUMENTO DE LA

CoRRIENTE,%

100

100

90

111

11

123 '1

70

125 143

25

60

167

80

56

56

43

204

104

bt

279

179 300

50

200

100

400

40

2s0

150

625

Fuente: U.R.E. Proyecto de Grado del lng. Miguel Zevallos.

CoRRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA Y CONTROL DE LA DEMAND.{

6

1.8

+FfffiE

LA CoRREccl6N DEL

FAcroR

DE

PorENcrA.

De manera invertida, lo que no produce un efecto adverso produce una ventaja; por lo tanto, el corregir el factor de potencia a niveles m6s altos, nos da como consecuencia:

a.

Un menor costo de

el6ctrica. Al mejorar el factor de potencia no se

b. Aumento en la capacidad del sistema.

r@te

tmfom.dores,

c.

trl{la al&aeota&e's, ta&

ffiia y dd

se

que inicialmente4iffiSfl .e.rrHi8 dD

Mejora en la calidad del voltaje. Un bajo factor de potencia puede reducir el voltaje de la planta, cuando se toma corriente reactiva de las llneas de alimentaci6n. Cuando el factor de potencia se reduce, la corriente total de la linea aumenta, debido a la mayor corriente reactiva que circula. causando mayor caida de voltaje a trav6s de la resistencia de la linea, la cual, a su vez, de voltaje en una linea es igual a la corriente que pasa por la misma multiplicada por la resistencia en la linea.

d. Aumento de la

disponibilidad

de potencia de

transformadores, Iineas y

generadores.

e.

Aumento de la vida (til de las instalaciones.

CORRECCION DEL FACToR DE PoTENCIA Y CoNTRoL DE LA DEMANDA

2. 2.1

Sronrnceoo

DE LA

COiTPENSACI6N

CoupeNsacroN EN Reoes oe Auueruracr6x.

rdrrry&dr*v0s. co estos Wiva"o-+eaetiva-de

Los trun#grnraddres, rnotercs, etc. formaci6n

ffi

Para

la la

pe*de:elitrcntee'ion, Esto significa para las plantas generadores de energla el6ctrica una carga especial, que aumenta cuanto m6s grande es y cuanto mayor es el desfase. Esta es la causa por la cual se pide a los consumidores o usuarios mantener una factor de potencia cercano a 1. Los usuarios con una alta demanda de potencia reactiva son equipados con contadores de potencia reactiva (vati6metro o vatimetro de potencia desvatada). colocando

condensadores en paralelo a los consumidores de potencia inductiva Qr-. Dependiendo de la potencra reactiva capacitiva Q. de los condensadores se anula total o parcialmente la potencia reactiva inductiva tomada de la red. A este proceso Despu6s de una compensaci6n la red suministra solamente (casi) potencia real.

Lacorrienteenlosconductoressereduce,porloqu *rAsi se ahorran los costos por consumo de potencia reactiva facturada por las centrales el6ctricas.

Con la compensaci6n se reducen la

qrygafr potencia.

quedando la

Wes

p*ruilr=iln q

la ,intmida*ds,rla decir, se mejora el factor de

I"I

S con

compensaci6n

+ ln.

S sin

_1""1

Connnccr6N DEL FlcroR nn PorpxcIl v Coxrnol.

DE

le Dnrvrlnoa

8

2.2

Porerucn

Relclvl oel CoNoeNSADoR.

Seg0n la ley de Ohm la corriente consumida por un condensador es. V

= - xr.

1.. ,'

Con:

xr, Anteriormente definimos

.

En lugar de

Ic =V.o. C

o.C

que

Q=V.I *

l, ponemos nosotros Q=V-l,., es decir, la potencia

reactiva de un

condensador es:

Q=V2.,.C " =#;

donde:

r

Magnitud

o

o

c

Unidad

VAR

1/S

F

Esta ecuaci6n es v6lida tanto para corriente alterna monofdsica como paa corriente alterna trif6sica, es decir, pa:"a condensadores monof6sicos y condensadores trif5sicos (o su conexi6n). Para condensadores conectados en delta o tri6ngulo es v6lida la siguiente ecuacion considerando:

V La tensi6n entre conductores exteriores

(tension concatenada), es decir, la

tension nominal del condensador.

C La capacitancia total del condensador, es

decir,

la suma de las

tres

capacitancias.

De

Q=V.I

se calcula la corriente del condensador

16

corno:

:Qr4r, para corriente monofdsica

, r.

oara corriente trif6sica ' =Q/-. /"13V"

t.. donde:

Magnitud

lc

o

Unidad

A

VAR

ConnecctdN DEL FncroR on PorBNcrn y CoNrnoL

DE

le DrnreNoa

9

"Jl l