Tableros de Compensacion de Energia Reactiva

TABLEROS DE COMPENSACION DE ENERGIA REACTIVA


Los tableros de compensación de energía reactiva se usan para corregir el factor deEl factor de potencia de cargas inductivas : motores , transformadores.

Los bancos de condensadores suministran la energía reactiva necesariapara crear los campos magnéticos que requieren los motores para su funcionamiento.

Los Motores eléctricos por diseño o fabricación tienen un bajo factorde potencia por lo tanto para su corrección requieren de bancosde condensadores.



¿¿Porqué instalamos Porqué instalamos condensadorescondensadores??

Los condensadores suministran la potencia reactiva requerida por las cargas inductivas.– Corrigiendo el factor de potencia,

la compañía eléctrica ya no suministra los KVAR requeridos, esto lo hace el banco de condensadores.

¿Qué es el Factor de Potencia?• Factor de potencia es la relación de la Potencia

Activa respecto a la Potencia Aparente:

CoskVAkW

arentePotenciaApActivaPotencia

potenciadeFactor

Potencia Activa (kW)

Potencia Reactiva(kVAr)

Potencia Aparente (kVA)

Cos Cos típicos típicos

VENTAJAS DE LA CORRECCION VENTAJAS DE LA CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIADEL FACTOR DE POTENCIA

Con la corrección del factor de potencia se logra:

Reducir el pago de energía eléctrica, los

condensadores suministran la potencia

reactiva que tradicionalmente provee la

compañía suministradora. Reducir las pérdidas por efecto Joule (I2.t) en los

conductores.

. • Libera la capacidad de la potencia instalada• Mejora la regulación de la tensión

BeneficiosBeneficios

AI

Coselsi

AI

I

CosV

PI

CosIVP

Cos

47

95,0

62

72,04803

37000

3

3

72,0

OBTENCION DEL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE

El factor de potencia existente o inicial se puede obtener efectuando lo siguiente :

1. POR MEDIO DE MEDICIONES2. A PARTIR DEL RECIBO DE LUZ

POR MEDIO DE MEDICIONES

Consiste en instalar un cosfimetro o un analizador de redes

SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :

1.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA ACTIVA TOTAL EA

EA = EAFP + EAHP

EAFP = ENERGIA ACTIVA FUERA DE PUNTA EAHP = ENERGIA ACTIVA EN HRS. PUNTA

2.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA REACTIVA ER

3.CALCULAR LA TANGENTE DEL ANGULO QUE CORRESPONDE AL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE , APLICANDO : ER Tang Ф1 = ----- EA

Ф1 = arc tang ( ER / EA )

4. LUEGO EL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE SERIA: COSФ1

OBTENCION DEL FACTOR DE POTENCIA EXISTENTE POR MEDIO DEL RECIBO DE LUZ

TIPOS DE BANCO DE CONDENSADORESTIPOS DE BANCO DE CONDENSADORESPARA CORREGIR EL FACTOR DE POTENCIAPARA CORREGIR EL FACTOR DE POTENCIADE LOS MOTORES DE INDUCCIONDE LOS MOTORES DE INDUCCION

1. BANCO DE CONDENSADORES FIJOS2. BANCO DE CONDENSADORES SEMIAUTOMATICOS3. BANCO DE CONDENSADORES SEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACION 4. BANCO DE CONDENSADORES AUTOMATICOS

BANCO DE CONDENSADORES FIJOSBANCO DE CONDENSADORES FIJOS

Esta conformado por interruptor y condensadores , se aplica a motores con arranque directo.

BANCO DE CONDENSADORES FIJOS

INTERRUPTOR

CONDENSADOR

EQUIPOS NECESARIOS

BANCO DE CONDENSADORES FIJOSBANCO DE CONDENSADORES FIJOS

BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICO

INTERRUPTOR

CONTACTOR

CONDENSADOR

EQUIPOS NECESARIOS

BANCO DE CONDENSADORBANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICOSEMIAUTOMATICO

BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACION

INTERRUPTOR

CONTACTOR

CONDENSADOR

CONTACTORAUXILIAR

BLOCK TEMPORIZADO

BANCO DE CONDENSADOR BANCO DE CONDENSADOR SEMIAUTOMATICOSEMIAUTOMATICO CON TEMPORIZACIONCON TEMPORIZACION

BANCO DE CONDENSADORES AUTOMATICOS

Consta de un conjunto de de condensadores de potencia unitaria y suministra laPotencia reactiva según varia el factor de potencia.El mando de conexión y desconexión esta dada por un regulador automatico, el cual mide La potencia reactiva de la instalación.

El comando de los condensadores se efectúa a través de contactores protegidos por bobinas De choque o diseñados para la conmutación de condensadores (generalmente llamados pasosO escalones ) estos pasos pueden ser de igual o diferente potencia.

EQUIPOS NECESARIOS

CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO DE CONDENSADORES POR TABLA

PARA CALCULAR LOS KVAR NECESARIOS Y PODER ALCANZAR EL FACTOR DE POTENCIA DESEADO PODEMOS HACERLO HACIENDO USO DE LA TABLA DE FACTOR DE POTENCIA INICIAL Y CORREGIDO, SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :

1.EN LA COLUMNA DE LA IZQUIERDA SE BUSCA EL FACTOR DE POTENCIA ORIGINAL O INICIAL (DATO)2.LUEGO SEGUIMOS HACIA LA DERECHA HASTA ENCONTRAR EL COEFICIENTE DEL FACTOR DE POTENCIA DESEADO3. MULTIPLIQUE EL COEFICIENTE POR LA POTENCIA DE LA CARGA EN KW

EJEMPLO :

CALCULAR LOS KVAR NECESARIOS PARA UN MOTOR DE100KW , 440V, TRIFASICO , CON FACTOR DE POTENCIA DE 0.75

FACTOR DE POTENCIA INICIAL : 0.75

FACTOR DE POTENCIA DESEADO : 0.98

EN TABLA EL COEFICIENTE ES 0.679

LA CAPACIDAD DEL BCO O POTENCIA REQUERIDA PARA CORREGIR ELFACTOR DE POTENCIA SERA :

QC = 100 x 0.679 = 67.9 KVAR

CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL BANCO PARTIR DEL RECIBO DE LUZ

SE PROCEDE DE LA SIGUIENTE MANERA :

1.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA ACTIVA TOTAL EA

EA = EAFP + EAHP

EAFP = ENERGIA ACTIVA FUERA DE PUNTA EAHP = ENERGIA ACTIVA EN HRS. PUNTA

2.HALLAR EL CONSUMO DE ENERGIA REACTIVA ER

3.CALCULAR LA TANGENTE DEL ANGULO QUE CORRESPONDE AL FACTOR DE POTENCIA INICIAL , APLICANDO : ER Tang Ф1 = ----- EA

Ф1 = arc tang ( ER / EA )

4. HALLAR EL FACTOR DE POTENCIA INICIAL O EXISTENTE COSФ1

5 . EN TABLA CON FACTOR DE POTENCIA INICIAL COSФ1 Y FACTOR DE POTENCIA DESEADO COSФ2 HALLAMOS EL COEFICIENTE.

6. PARA HALLAR LOS KVAR NECESARIO APLICAMOS

QC = MAXIMA DEMANDA x COEFICIENTE

MAXIMA DEMANDA EN KW.

La máxima demanda se obtiene del recibo de luz.

BANCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE DIRECTO


EQUIPOS NECESARIOS

• Interruptor Termomagnetico :QC

• Condensador de potencia :C

QC

C


Instalación

Interruptortermo magnético

Contactor

Relé térmico

Bco de condensadores


instalación

Guarda motormagneto térmico

ContactorBco de condensador fijo

QC

KMC

C

BCO DE CONDENSADORES PARA MOTORES CON ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO


EQUIPOS NECESARIOS QC

KMC

C

• Interruptor termomag. : Qc• Contactor para condensador :KMC• Contactor auxiliar : KA• Bloc temporizado al trabajo : BT• Condensador de potencia : C

KA

BT

Q

KM1 KM3 KM2

Rt

MOTOR

QC

KMC

C

KA

BT


INSTALACION

SELECCIÓN DE EQUIPOS

SELECCIÓN DEL CONDENSADOR DE POTENCIA

Habiendo Calculado la capacidad del condensador o bco vamos a tabla y Seleccionamos los condensadores comerciales

SELECCIÓN DEL CONTACTOR

Habiendo seleccionado el condensador o bco comercial vamos a tabla y seleccionamos el contactor para condensadores(con resistencia de insercion)

SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO

Capacidad : 1.5 Ic

Donde :

Se calcula la capacidad delinterruptor aplicando la sgte formula:

Ic = Corriente del condensador o Bco en AmperiosQc = Potencia reactiva o capacidad del bco en KVARV = Voltaje aplicada al condensador en Voltios.

CALCULO PRACTICO DEL BCO DE CONDENSADORPARA UN MOTOR ASINCRONO

POTENCIA DEL MOTOR EN HP CAPACIDAD DEL BCO = ------------------------------------------ KVAR 3

EJEMPLO : CALCULAR EL BCO PARA UN MOTOR DE 60HP,440V, TRIFASICO

60 CAPACIDAD DEL BCO = ----- = 20 KVAR 3

SELECCIÓN DE EQUIPOS

DE TABLA DE CONDENSADORES SELECCIONAMOS CONDENSADOR DE 20KVAR ,480V

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5 IBCO

IBCO = 20/ 1.732x0.44 = 26.24A

SELECCIÓN DEL CONTACTOR

DE TABLA SELECCIONAMOS CONTACTOR DE 21 KVAR,440V

CALCULO DE BCO DE CONDENSADOR AUTOMATICO DE 70 KVAR,440V, TRIFASICO

SOLUCION :

1.SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR GENERAL

CAPACIDAD = 1.5 IBCO

70 IBCO = --------------- = 91.85 A 1.732 x 0.44

CAPACIDAD = 1.5 x 91.85

CAPACIDAD = 137.78 A

DE TABLA DE INTERRUPTORES SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x150 A

2. ELECCION DEL NUMERO DE PASOS O ESCALONES

CONSIDERAMOS 06 PASOS : 10-10-10-15-25 KVAR

3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 10 KVAR,440V

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5IC

10 IC = --------------- = 13.12 A 1.732 x 0.44

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 13.12 = 19.68

SELECCIONAMOS INTERRUPTOR DE 3x20A TIPO CAJA MOLDEADA

CAPACIDAD DEL CONTACTOR

DE TABLA DE CONTACTORES PARA CONDENSADORES SELECCIONAMOSCONTACTOR DE 13 KVAR,440V SCHNEIDER ELECTRIC

3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 15KVAR,440V


15 IC = --------------- = 19.68 A 1.732 x 0.44

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 19.68 = 29.52 A




3. SELECCIÓN DE EQUIPOS DEL PASO DE 25KVAR,440V


25 IC = --------------- = 32.8 A 1.732 x 0.44

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR = 1.5x 32.8 = 49.2A




Tableros de Compensacion de Energia Reactiva

Documents

Transcript of Tableros de Compensacion de Energia Reactiva