¿Por qué necesita gestión de energía reactiva?
Jan 07,2020

parte 1: principio de gestión de energía reactiva

Todas las redes eléctricas de CA consumen dos tipos de energía: energía activa (kw) y energía reactiva (kvar):

  1. La potencia activa p (en kw) es la potencia real transmitida a cargas tales como motores, lámparas, calentadores, computadoras, etc. La potencia activa eléctrica se transforma en potencia mecánica, calor o luz.

  2. la potencia reactiva q (en kvar) se usa solo para alimentar los circuitos magnéticos de máquinas, motores y transformadores.

  3. La potencia aparente s (en kva) es la combinación vectorial de potencia activa y reactiva.

La circulación de la energía reactiva en la red eléctrica tiene importantes consecuencias técnicas y económicas. para la misma potencia activa p, una potencia reactiva más alta significa una potencia aparente más alta y, por lo tanto, se debe suministrar una corriente más alta.

La circulación del poder activo a lo largo del tiempo produce energía activa (en kwh).

La circulación de la potencia reactiva a lo largo del tiempo produce energía reactiva (kvarh).

En un circuito eléctrico, la energía reactiva se suministra además de la energía activa.

Debido a esta mayor corriente suministrada, la circulación de energía reactiva en las redes de distribución da como resultado:

  1. sobrecarga de transformadores
  2. mayor aumento de temperatura en cables de alimentación
  3. pérdidas adicionales
  4. grandes caídas de voltaje
  5. mayor consumo de energía y costo
  6. menos potencia activa distribuida

Reactive energy supplied and billed by the energy provider

Energía reactiva suministrada y facturada por el proveedor de energía.

Por estas razones, existe una gran ventaja en la generación de energía reactiva a nivel de carga para evitar la circulación innecesaria de corriente en la red.

Esto es lo que se conoce como "corrección del factor de potencia". Esto se obtiene mediante la conexión de condensadores, que producen energía reactiva en oposición a la energía absorbida por cargas como los motores.

el resultado es una potencia aparente reducida y un factor de potencia mejorado p / s 'como se ilustra en el diagrama a continuación.

Las redes de generación y transmisión de energía se alivian parcialmente, lo que reduce las pérdidas de energía y pone a disposición capacidad de transmisión adicional.

The reactive power is supplied by capacitors.No billing of reactive power by the energy supplier

La potencia reactiva es suministrada por condensadores. El proveedor de energía no factura la potencia reactiva.

parte 2: beneficios de la gestión de energía reactiva

La gestión optimizada de la energía reactiva ofrece ventajas económicas y técnicas de la siguiente manera:

ahorro en factura de servicios públicos

eliminando penalizaciones en energía reactiva y disminuyendo kw / kva.

Reducción de las pérdidas de potencia generadas en los transformadores y conductores de la instalación.

ejemplo:

reducción de pérdidas en un transformador de 630 kva pw = 6.500 w con un factor de potencia inicial = 0.7.

Con la corrección del factor de potencia, obtenemos un factor de potencia final = 0,98.

las pérdidas se convierten en: 3.316 w, es decir, una reducción del 49%.

aumento de la capacidad de servicio

Un factor de potencia elevado optimiza una instalación eléctrica al permitir un mejor uso de los componentes.

Por lo tanto, la potencia disponible en el secundario de un transformador mv / lv puede aumentarse instalando equipos de corrección del factor de potencia en el lado de baja tensión.

La tabla siguiente muestra el aumento de la potencia disponible en la salida del transformador a través de la mejora del factor de potencia de 0.7 a 1.

Increasing service capacity Savings on utility bill

reduciendo el costo de instalación

La instalación de equipos de corrección del factor de potencia permite reducir la sección transversal del conductor, ya que la instalación compensada absorbe menos corriente para la misma potencia activa.

la tabla opuesta muestra el factor multiplicador para la sección transversal del conductor con diferentes valores de factor de potencia.

regulación de voltaje mejorada

La instalación de condensadores permite reducir las caídas de tensión aguas arriba del punto donde está conectado el dispositivo de corrección del factor de potencia.

Esto evita la sobrecarga de la red y reduce los armónicos, por lo que no tendrá que sobrevalorar su instalación.

método de la parte 3 para determinar la compensación
la selección del equipo de corrección del factor de potencia debe seguir lo siguiente Proceso de 3 pasos y debe ser realizado por cualquier persona que tenga las habilidades relevantes:

antes de los 3 pasos, debe calcular la potencia reactiva requerida .

paso 1: selección del modo de compensación :

  1. central, para la instalación completa
  2. por sector
  3. para cargas individuales, como motores grandes.

paso 2: selección del tipo de compensación :

  1. fijo, mediante la conexión de un banco de condensadores de valor fijo;
  2. automático, mediante la conexión de un número diferente de pasos, lo que permite el ajuste de la energía reactiva al valor requerido;
  3. dinámico, para la compensación de cargas altamente fluctuantes.

paso 3: margen para condiciones de funcionamiento y armónicos

single line diagram of mv capacitor banks

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