Articulo Compensación capacitiva
Enviado por konawa • 27 de Noviembre de 2015 • Trabajos • 2.427 Palabras (10 Páginas) • 165 Visitas
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COMPENSACIÓN CAPACITIVA EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE CENS S.A. E.S.P. |
CAPACITIVE COMPENSATION IN CENS S.A. E.S.P. DISTRIBUTION NETWORKS |
Ing. Wilson David Lizarazo Cárdenas, MSc(c). Luis David Pabón Fernández MSc. Jorge Luis Díaz Rodríguez |
Universidad de Pamplona, Programa de Ingeniería Eléctrica. Km 1, Vía Bucaramanga, Pamplona, Norte de Santander, Colombia. Tel.: (+57-7) 568 5303, Fax: (+57-7) 568 5303 Ext. 163. E-mail: {david.ing.electrica, jdiazcu}@gmail.com, davidpabon@hotmail.es. |
Resumen: Este artículo consiste en un estudio de ingeniería en la red de media tensión de CENS S.A E.S.P., específicamente en los alimentadores del grupo de calidad 4 asociados principalmente a redes rurales y caseríos, para con ello solucionar la carencia de reactivos que actualmente están evidenciados en su sistemas, la deficiencia en los niveles de tensión de acuerdo a la regulación vigente y los altos índices de pérdidas técnicas generados por estas bajas tensiones, utilizando como propuesta la implementación de compensaciones capacitivas en paralelo con la red. |
Palabras clave: Bancos de condensadores, factor de potencia, regulación de tensión. |
Abstract: This paper deals with an engineering study in the medium voltage network CENS S.A. E.S.P., specifically feeders quality group 4 associated mainly rural networks and hamlets, to thereby solve the lack of reagents that are currently evident in his systems, deficiency in voltage levels according to current regulation and high levels of technical losses generated by these low voltages, using the proposed implementation of capacitive compensation in parallel with the network. |
Keywords: Capacitors banks, power factor, voltage regulation. |
1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad el objetivo de la compensación reactiva es hacer a la potencia aparente lo más parecida posible a la potencia activa, con el fin de que la corriente que circula por las redes sea la menor posible, disminuyendo así las caídas de tensión y las pérdidas de Joule en las redes. Es por esto que las compañías eléctricas penalizan el consumo de energía reactiva con el objeto de incentivar su corrección.
El costo de generar, transmitir y transformar energía reactiva, en el camino a su utilización, conlleva la realización de consideraciones respecto a los elementos que consumen estos reactivos, generando la necesidad de localizar y diseñar los equipos compensadores, de tal forma que no alteren el funcionamiento normal del sistema al cual se conecta (Ríos, 2005).
La compensación a través de bancos de condensadores es uno de los métodos más utilizados en la actualidad, y es aplicado en la mayoría de las instalaciones industriales, ya que son más económicos y permiten una mayor flexibilidad debido a que se pueden fabricar en configuraciones distintas.
Sin embargo, dicha compensación tiene una gran desventaja al ser muy sensibles a las armónicas presentes en la red y esto puede generar problemas como fenómenos de resonancia. Pese a esto, los bancos de capacitores son una herramienta muy eficaz a la hora de elevar el factor de potencia, y aumentar la potencia transmitida en las líneas, al eliminar la necesidad de conducir la potencia reactiva (Ríos, 2005). Es por esto que en este artículo se presenta un caso de estudio y la aplicación de este tipo de compensadores en una problemática real en la Empresa CENS de Norte de Santander.
2. ESTADO DEL ARTE
La conexión en paralelo de los bancos de condensadores se aplica sistemas de distribución para reducir las pérdidas técnicas de energía, mejorando el factor de potencia y el perfil de voltaje, a su vez mejorando la capacidad de transporte en líneas de distribución y transformadores (Neagle, 1956).
El gran problema de dimensionar de manera óptima los bancos de condensadores en los sistemas de distribución, consiste en determinar la cantidad, tipos, ubicación y capacidad de los condensadores, para que mediante estos parámetros el sistema mejore de verdad, esto hace que existían gran variedad de metodologías (El-Keib, 2000), algunas de las metodologías más representativas son:
2.1. Métodos Heurísticos
Los Métodos Heurísticos parten a partir de la intuición, la experiencia y el juicio. La aplicación de la heurística da como resultado estrategias de búsqueda más rápidas y prácticas que aquellas basadas en técnicas de búsqueda exhaustiva y pueden llegar a dar soluciones muy próximas a las óptimas con un alto nivel de confianza (Quintana, 2009) y han sido utilizados anteriormente en aplicaciones para la reducción de pérdidas eléctricas como (Rivera, 2008), (Romero, 1996).
2.2. Métodos Analíticos
Estos métodos fueron el punto de partida para los problemas de compensación de reactivos y están basados en el cálculo diferencial e integral para maximizar una función S (ecu. 1) utilizado anteriormente por (Rivera, 2008):
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Dónde:
S | Función de ahorro con capacitores. |
Ea | Energía ahorrada. |
PP | Potencia pico disminuida por la ubicación de capacitores. |
CCB | Costo de instalación de los capacitores. |
2.3. Métodos de Inteligencia Artificial
Debido a una considerable cantidad de problemas relacionados a los Sistemas Eléctricos de Potencia que no habían podido ser resueltos completamente, muchos investigadores pusieron su mirada en el desarrollo de nuevas técnicas basadas en Inteligencia Artificial, utilizado en sistemas radiales como (Romero, 1996).
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