Compensación reactiva Para una eficiente operación y confiabilidad de los sistemas de potencia, la potencia reactiva debe satisfacer los siguientes objetivos:

Presentación del tema: "Compensación reactiva Para una eficiente operación y confiabilidad de los sistemas de potencia, la potencia reactiva debe satisfacer los siguientes objetivos:"— Transcripción de la presentación:

1 Compensación reactiva Para una eficiente operación y confiabilidad de los sistemas de potencia, la potencia reactiva debe satisfacer los siguientes objetivos:  Los voltajes en todos los terminales estén dentro de los límites aceptables  La estabilidad del sistema es aumentada para maximizar la utilización del sistema de transmisión

2 Compensación reactiva en los Sistemas de Distribución El aumento en la eficiencia y en la capacidad de transmisión de los sistemas de distribución de energía eléctrica requiere necesariamente de un control efectivo y preciso del flujo de potencia reactiva. Tradicionalmente, el control de potencia reactiva se ha realizado a través de bancos de condensadores conectados en paralelo a los sistemas de potencia.

3 Compensación reactiva………….. En este caso, el control de potencia reactiva se logra conectando y desconectando a través de contactores o interruptores los diferentes bancos. De esta forma, la potencia reactiva inyectada al sistema se varía en forma discreta pues su valor depende de la capacitancia de cada condensador y del voltaje aplicado entre sus terminales

4 Compensación reactiva………….. Este método de compensación da buenos resultados para corregir el factor de potencia, dado que su valor se calcula en función de la energía activa y reactiva consumida durante un período de tiempo determinado, pero es poco efectivo para garantizar una buena regulación de voltaje y para poder disminuir en forma significativa las pérdidas en barras, cables y transformadores.

5 Compensación reactiva………….. En sistemas de distribución en media tensión, al mantener un control eficiente en el flujo de potencia reactiva se obtienen las siguientes ventajas:  se disminuyen las pérdidas en líneas, cables, barras y transformadores,  se evita el pago de multas por concepto de bajo factor de potencia,  se reducen las fluctuaciones de voltaje eliminando el problema de flicker,  se aumenta el nivel de potencia activa que puede circular por el sistema de distribución

6 Características de un Compensador Ideal Un compensador ideal de potencia reactiva debiera ser capaz de satisfacer los objetivos planteados en el punto anterior en forma simultánea, con mínimas pérdidas y sin tiempos de retardo.Para poder cumplir todas estas funciones, el compensador ideal debiera ser capaz de:  Generar en forma continua y controlada la cantidad de potencia reactiva requerida por la carga sin tiempos de retardo. . Presentar una característica de voltaje constante en sus terminales  Ser capaz de operar en forma independiente en las tres fases.

7 Instalación de Condensadores en Alta Tensión Según Normas Americanas los condensadores en alta tensión son todos aquellos que operan con tensión nominal superior a 1000 Volts. Se fabrican en unidades monofásicas de 50 kVAR, 100 kVAR, 150 kVAR, 200 kVAR, 300 kVar, y 400 kVar y en unidades trifásicas de 300 kVAR.

8 Compensar en sistemas de Transmisión Al compensar potencia reactiva en un sistema de transmisión, se busca satisfacer los siguientes objetivos:  Aumentar la estabilidad del sistema (estado estacionario, dinámica)  Mantener regulación de voltaje constante a lo largo de la línea.  Aumentar la eficiencia del sistema de transmisión.

9 Compensar en sistemas de Transmisión  Controlar sobretensiones producidas por el efecto ferroresonancia.  Aumentar la longitud de las líneas de transmisión.  Aumentar la cantidad de potencia que se puede transmitir

10 Instalación de Condensadores en Alta Tensión En general se conectan en estrella con neutro flotante, aunque también pueden ir aterrados, o en conexión delta. La decisión de dejar el neutro flotante o conectado a tierra depende de los siguientes factores: - Conexión a tierra del sistema -Interferencia de armónicas -Reducción en las corrientes de los fusibles -Ajuste de los relés de protección

11 En general, se dice que el neutro es flotante cuando no existe conexión galvánica entre el neutro y el sistema de puesta a tierra de la red eléctrica. Los bancos de condensadores deben conectarse con el neutro flotante, de esa forma se evita la circulación de armónicos de corriente que producen incrementos de corriente superiores al valor nominal y que puede dañar a los condensadores.

12 Capacitores Shunt Los capacitores shunt son usados mayormente en Sistemas de Distribución para la corrección del factor de potencia y control de voltaje de alimentadores Para grandes plantas industriales, la corrección del factor de potencia se aplica a nivel de: motores individuales, grupos de motores y en toda la planta

13 Capacitores Shunt También se utilizan para compensar las pérdidas en los sistemas de Transmisión y para asegurar niveles de voltajes satisfactorios durante condiciones de alta carga. El banco de condensadores son conectados o bien directamente a la barra de alta tensión, o al devanado terciario de un transformador de potencia si existe.

14 Capacitores Serie Son conectados en serie con los conductores de líneas para compensar la reactancia inductiva de la línea. Reduce la reactancia de transferencia entre las barras a las cuales la línea está conectada, incrementado la máxima potencia que pueda ser transferida, y reduce las pérdidas de potencia reactiva efectiva (XI 2 ). Reduce la caída de voltaje en régimen permanente.

15 Capacitores Serie Mejoran la estabilidad del sistema Localización Se pueden colocar a lo largo de la línea. Los factores que pueden influir son: costos, accesibilidad, nivel de falla, coordinación de protecciones, perfil de voltaje.

16 Capacitores Serie Generalmente se instalan: - en la mitad de la línea - al final de la línea - 1/3 de la línea. Los criterios de instalación será en el acceso al mantenimiento, supervisión, seguridad, etc.