Calculo De Potencia Reactiva

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas; y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.

Calculo de la potencia reactiva en KVAr para la corrección del factor de potencia

Este cálculo permitirá obtener el valor de los KVAr necesarios para no tener penalizaciones por un bajo factor de potencia y obtener beneficios técnicos-económicos.

A continuación se muestra el proceso para obtener el valor de potencia reactiva necesaria que corregirá el factor de potencia

Primero calculamos los kVAr actuales a 84 % FP,

Si la tan (Phi) = kVAr / kW

KVAr(84%) = kW tan (Phi) = kW tan (ang cos 0,84)

= 600 x 0,66 = 387kVAr

Ahora calculamos los KVAR deseados a 94 % FP, con el mismo razonamiento:

kVAr(94%) = 600 x 0.36 = 217 kVAr

La diferencia, que es la potencia reactiva del banco de capacitores que debemos instalar es

kVAr = 387 - 217 = 170 kVAr, que es la respuesta.

Selección del banco de capacitores

La potencia reactiva a compensar es totalmente variable dependiendo de la carga reactiva que se está utilizando; debido a que se compensará una instalación en la que la potencia reactiva a compensar tiene muchas fluctuaciones se instalará un capacitor fijo y cuatro capacitores automáticos que se adapten en cada momento a la necesidad de la potencia reactiva de la instalación, es decir, a la demanda de KVAr.

Un banco de capacitores automático está formado básicamente por:

Controlador de factor de potencia

Condensadores

Contactores

El controlador detectará las variaciones en el factor de potencia, y en función de estas fluctuaciones actuará sobre los controladores permitiendo la entrada o salida de los capacitores necesarios.

El banco de capacitores automáticos es una opción ideal, dado que, al tener un controlador de potencia estará conectando y desconectando, mediante los contactores, a los capacitores trifásicos conforme sea necesario y se mantendrá un valor de factor de potencia lo más cercano al prefijado en este caso 0.94.

Controlador de factor de potencia

Su función es medir el cos Ø de la instalación y dar las órdenes a los contactores para intentar aproximarse lo más posible al cos Ø deseado, conectando las distintas etapas de potencia reactiva. Entonces el controlador de factor de potencia medirá el factor de potencia inicial (cos Ø inicial) de la instalación y dará las órdenes a los contactores para intentar llegar al valor de cos deseado (0.94), evitando de este modo una sobrecompensación o una subcompesacion. De acuerdo a las especificaciones dadas, se necesitará de una potencia reactiva total de 170 KVAr lo cual se conseguirá mediante un capacitos fijo de 50 KVAr y cuatro capacitores automáticos de 30 KVAr.

Se seleccionará un controlador de factor de potencia de 6 etapas o pasos, ya que en el mercado no se encontraron controladores de 5 etapas por ende se recurrió al de 6 etapas.

Elementos externos del controlador de factor de potencia

Para el funcionamiento del equipo de compensación y del controlador del factor de potencia es necesaria la toma de datos de la instalación; estos son los elementos externos que le permitirán actuar directamente al equipo:

Lectura de intensidad

Se debe conectar un trasformador de intensidad (CT) que lea el consumo de la totalidad de corriente de la instalación. Esta se logrará con un transformador de corriente que este en relación a la corriente del sistema. La corriente del transformador de nuestro proyecto es:

I=P/V =750 KW/480 V = 1562.5 A

Por ende se necesita un CT de 1562.5 o uno de valor inmediato superior a este. Basándonos en el catálogo del proveedor de equipos eléctricos se seleccionó un CT de 2000:5 A.

Nota: es indispensable la correcta ubicación del CT, ya que en el caso de efectuar la instalación en un lugar no adecuado el funcionamiento del equipo será incorrecto.

Capacitores trifásicos

Estos son los elementos fundamentales del banco de capacitores, lo que permitirá general energía reactiva para la corrección del factor de potencia.

Los capacitores trifásicos están compuestos de tres capacitores monofásicos que son introducidos en un envolvente metálico,

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