TÉCNICAS AVANZADAS DE COMPENSACIÓN DEL FP :

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1 TÉCNICAS AVANZADAS DE COMPENSACIÓN DEL FP :

2 ¿Qué es la ENERGÍA REACTIVA?
Ir= 100 A Ia=100 A IT =140 A - La mayor parte de cargas industriales (motores , alumbrado transformadores) absorben : a) potencia activa b) potencia reactiva inductiva La corriente total absorbida por un receptor es la I APARENTE IT …Determina la dimensión del sistema de transporte - Sólo una parte de esta corriente produce rabajo útil : La I ACTIVA ( Ia = IT.cos  ) - El resto de corriente produce campos electromagnéticos, necesarios para excitar ciertas cargas inductivas : La I REACTIVA ( Ir = IT .sen  )

3 ¿IPOS DE CARGAS - Tipo receptores (ideales)
A) Carga RESISTIVA : corriente está en fase con la tensión (ACTIVA) B) Carga INDUCTIVA : corriente retrasada 90º (REACTIVA) respecto la tensión. Los motores tienen una parte resistiva y parte inductiva. C) Carga CAPACITIVA (Condensador) : corriente adelantada 90º. Los condensadores suministran corriente reactiva de signo contrario a las cargas inductivas : PERMITEN COMPENSAR REACTIVA

4 POTENCIA INSTANTÁNEA Y POTENCIA MEDIA

5 POTENCIA MEDIA Y POTENCIA FLUCTUANTE

6 ¿Qué es la ENERGÍA REACTIVA?
- La POTENCIA ACTIVA (kW) es la que hay que GENERAR Y TRANSPORTAR - La POTENCIA REACTIVA es una potencia fluctuante: se absorbe de la red y se devuelve cíclicamente Conclusión : la corriente total que circula , I , es mayor que la corriente estrictamente necesaria - El consumo de POTENCIA REACTIVA obliga a prever unos medios de generación y transporte (líneas) más dimensionados

7 COMPENSACIÓN CONVENCIONAL
Condensadores maniobrados por contactores GOBERNADOS por un REGULADOR Interruptor (opcional) Fusibles Contactores Resistencias descarga rápida Inductancias limitadoras Condensadores

8 COMPENSACIÓN CONVENCIONAL
 Habitual a 400V-460V Y Habitual a 500V-690V

9 TRANSITORIO DE CORRIENTE DE UNA BATERIA CONVENCIONAL
Transitorio de conexión de un paso de 80kvar con contactor. Grupo en  , u%(Ipaso)=2% (relativamente alto) Observe el transitorio en la tensión de más de 100V

10 TRANSITORIO DE CORRIENTE DE UNA BATERIA CONVENCIONAL

11 TRANSITORIO DE CORRIENTE DE UNA BATERIA DE CONDENSADORES CONVENCIONAL

12 BATERIAS ESTÁTICAS

13 COMPENSACIÓN ESTÁTICA
Regulador Los condensadores pueden estar en  ó Y. Los interruptores pueden cortar la línea o el interior del 

14 COMPENSACIÓN ESTÁTICA
Ventajas Conexión/desconexión en menos de 40 ms. Indispensable para instalaciones con soldadoras por puntos para seguir la cadencia de conexiones y desconexiones No se producen perturbaciones ni a la conexión ni a la desconexión. Conecta/desconecta a paso por cero. Si se usa en arrancadores, aumenta el par de arranque de los motores. Bajo mantenimiento. Inconvenientes Interruptor estático más débil que los contactores Pérdidas y calor. Problemas de refrigeración

15 Estructura: Triangulo con L y Th interior
Configuración en triángulo con L y Th interior

16 Tensión en los interruptores al bloqueo

17 Estática: Tensiones y corrientes en una maniobra completa
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con L y Th interior

18 Estructura: Triangulo con L y Th interior
Ventajas Tensión máx en el interruptor 2xVfase-fase Corriente en cada interruptor ILINEA / 1,73 Inconvenientes Necesita condensadores de 6 bornes L dentro del triángulo =3x L fuera del triángulo

19 Estática: Tensiones y corrientes en el arranque
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes de interruptor en el arranque Configuración en triángulo con L y Th interior

20 Estática: Tensiones y corrientes en el paro
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con L y Th interior

21 Estructura: Triángulo con L fuera
Configuración en triángulo con Th interior y L exterior

22 Estática: Tensiones y corrientes en una maniobra completa
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th interior y L exterior

23 Estática: Tensiones y corrientes en el arranque
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes de interruptor en el arranque Configuración en triángulo con Th interior y L exterior

24 Estática: Tensiones y corrientes en el paro
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th interior y L exterior

25 Estructura: Triángulo con L y Th exterior, 2 interruptores
Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

26 Estática: Tensiones y corrientes en una maniobra completa
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

27 Estática: Tensiones y corrientes en el arranque
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes de interruptor en el arranque Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

28 Estática: Tensiones y corrientes en el paro
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

29 Estructura: Estrella 3 interruptores
Control trifásico o fase a fase. Configuración en estrella

30 Estructura: Estrella 2 interruptores
Control trifásico con dos interuptores para configuración estrella

31 Estática: Tensiones y corrientes en una maniobra completa
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

32 Estática: Tensiones y corrientes en el arranque
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes de interruptor en el arranque Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

33 Estática: Tensiones y corrientes en el paro
Tensiones en bornes del interruptor Corrientes en el interruptor Configuración en triángulo con Th y L exterior , 2 interruptores

34 PLACAS CPC CPC significa control a paso por cero. Se refiere a:
Paso por cero de la tensión en el interruptor para el encendido Paso por cero de la corriente en la carga para el apagado

35 Nuevas prestaciones de la CPC3i
Control individual fase a fase mediante RS-485 (16 direcciones) Control individual fase a fase mediante 3 contactos externos Entrada de alarma: Clixon de protección para cada paso Posibilidad de mando directo desde un TC (16 niveles de trigger) Botón de test para pruebas y puesta en marcha. Substitución directa de las antiguas CPCb (ojo!!! dimensiones mayores) Detección de cero optimizada para filtros de 7% y 14% Algoritmo inteligente para minimizar el stress sobre el tiristor. Dos versiones: hasta 440V y hasta 690V (aislamiento reforzado)

36 CPC3i: TIPOS TIPOS APLICACIONES CPC3i-4MT
Control trifásico mediante un contacto (electromecánico o estático) libre de tensión . Tensión de red hasta 440V CPC3i-4MRS Control trifásico o fase fase mediante canal de comunicación RS Tensión de red hasta 440V CPC3i-4MFF Control fase a fase mediante tres contactos (electromecánicos o estáticos) libres de tensión . También control trifásico mediante detector de umbral de corriente (Detección de corriente de carga mediante un CT externo IN/5A). Tensión de red hasta 440V CPC3i-6MT Control trifásico mediante un contacto (electromecánico o estático) libre de tensión . Tensión de red hasta 690V CPC3i-6MRS Control trifásico o fase fase mediante canal de comunicación RS Tensión de red hasta 690V CPC3i-6MFF Control fase a fase mediante tres contactos (electromecánicos o estáticos) libres de tensión . También control trifásico mediante detector de umbral de corriente (Detección de corriente de carga mediante un CT externo IN/5A). Tensión de red hasta 690V

37 CPC3i: TIPOS

38 Características de la CPC3i
Características de alimentación y ambientales Tensión de alimentación 230 / 400 Vc.a. (otras tensiones bajo demanda) Frecuencia 50 … 60 Hz Máx. temperatura de trabajo 40 ºC Humedad relativa 95% , sin condensación Temperatura de almacenaje -10ºC a 75ºC Habilitación mediante contacto o contactos libres de tensión TIPOS TERMINALES DE HABILITACIÓN ESTADO CONTACTO ACTION TENSIÓN A CIRCUITO ABIERTO CORRIENTE CIRCUITO CERRADO CPC3i-xMT ACT - COM Cerrado Conexión de las 3 fases Max. 20V Max. 7mA CPC3i-xMFF ACF1 – COM ACF2 – COM ACF3 - COM Conexión de la fase 1 Conexión de la fase 2 Conexión de la fase 3

39 Características de la CPC3i
Habilitación mediante detección de umbral de corriente TIPOS TERMINALES ESTADO ACCIÓN AJUSTE UMBRAL MÁRGEN DE AJUSTE CPC3i-xMFF S1 – S2 I > Umbral Conexión de tres fases Interruptor rotatorio de 16 posiciones 3% to 48% of IN in steps of 3% Habilitación a través de canal RS-485 TIPOS ENABLE TERMINALS ESTADO ACCIÓN DIRECCIÓN DE LA PCB PROTOCOLO CPC3i-xMRS RS+, RS-, SH Orden Modbus Conexión de tres fases o fase a fase individual Interruptor rotatorio de 16 posiciones Ver tabla

40 CPC3i , Trama de comunicaciones
Habilitación mediante canal RS-485 La trama de comunicación consiste en un mensaje de difusión a todos MODBUS (dirigido a todas las CPC3i en la red) El mensaje consiste en una funció 15 MODBUS(escritura en memoria) Los datos transmitidos se agrupan en 8 bytes con el significado dado en la próxima tabla

41 CPC3i , Código de datos Byte Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1
DD0 - thy3_np2 thy2_np2 thy1_np2 thy3_np1 thy2_np1 thy1_np1 DD1 thy3_np4 thy2_np4 thy1_np4 thy3_np3 thy2_np3 thy1_np3 DD2 thy3_np6 thy2_np6 thy1_np6 thy3_np5 thy2_np5 thy1_np5 DD3 thy3_np8 thy2_np8 thy1_np8 thy3_np7 thy2_np7 thy1_np7 DD4 thy3_np10 thy2_np10 thy1_np10 thy3_np9 thy2_np9 thy1_np9 DD5 thy3_np12 thy2_np12 thy1_np12 thy3_np11 thy2_np11 thy1_np11 DD6 thy3_np14 thy2_np14 thy1_np14 thy3_np13 thy2_np13 thy1_np13 DD7 thy3_np16 thy2_np16 thy1_np16 thy3_np15 thy2_np15 thy1_np15 thyn_npx significa tiristor n en la placa esclavo número x (La dirección de esclavo, x , es distinta para cada CPC3i y se fija por el interruptor rotatorio. Se pueden direccionar hasta 16 placas controlables en modo trifásico o fase a fase

42 CONTROL TRIFÁSICO CON CPC3i +FastComp

43 CONTROL FASE FASE CON CPC3i +3FastComp

44 CONTROL FASE FASE CON CPC3i + COMPUTER+

45 TÉCNICAS AVANZADAS DE COMPENSACIÓN DEL FP :
COMPUTER +

46 Nuevas prestaciones del COMPUTER +
Posibilidad de medida en monofásico o medida en trifásico (verdadero cálculo del FP) Posibilidad de control fase a fase mediante RS-485 (Puede controlar hasta 16 CPC3i) Autoajuste Inteligent Plug&Play basada en un potente DSP Alarmas: Sobretensión, baja tensión, temperatura ambiente, fugas a tierra, condensadores defectuosos (C+ CDI) , etc. Entrada para transformador diferencial Comunicaciones Modbus. Puede ser integrado en el Power Studio Posibilidad de vigilancia de condensadores (C+ CDI) Algoritmos optimizados para control fase a fase tanto en estrella como en triángulo (óptimo en triángulo)

47 COMPUTER + , New features TIPO Características Básicas
COMPUTER+ RM-CD 8 Medida monofásica, 8 relés + Com + Medida de fugas COMPUTER+ RM-CD 14 Medida monofásica, 14 relés + Com + Medida de fugas COMPUTER+ RT-CD 8 Medida trifásica, 8 relés + 2Com + Medida de fugas COMPUTER+ RT-CD 14 Medida trifásica , 14 relés + 2Com + Medida de fugas COMPUTER+ RT-CDI 8 Medida trifásica, 8 relés + 2Com + Medida de fugas + Medida de corriente en los condensadores COMPUTER+ RT-CDI 14 Medida trifásica, 14 relés + 2Com + Medida de fugas + Medida de corriente en los condensadores COMPUTER+ RTF-CD Medida trifásica, RS-485 fast control + Com + Medida de fugas COMPUTER+ RTF-CDI Medida trifásica, RS-485 fast control + Com + Medida de fugas + Medida de corriente en los condensadores

48 Aplicaciones del COMPUTER +

49 Aplicaciones del COMPUTER +

50 Aplicaciones del COMPUTER +

51 Filtro activo: Compensador de Q, D y desequilibrio

52 Principio de funcionamiento de un filtro activo paralelo

53 FILTROS ACTIVOS

54 Filtro activo: Compensador de D, Q y desequilibrio

55 FILTRO ACTIVO MONOFÁSICO

56 FILTRO ACTIVO MONOFÁSICO
60% 4% 30% 2% Corriente de red sin filtro Corriente de red con filtro

57 SVC y STATCOM

58 SVC: STATIC VAR COMPENSATOR

59 STATCOM

60 STATCOM