Compensacion de energia reactiva, un bien necesario

SCHNEIDER ELECTRIC

 

Tener un buen cos φʹ en nuestras instalaciones nos permitirá optimizarlas y hacerlas más eficientes, reduciendo el consumo eléctrico y eliminando las penalizaciones por el consumo de Energía Reactiva

 

 

 


Soluciones para la compensación de la energía reactiva y la calidad de energía
 
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Algunos receptores que se encuentran en las instalaciones eléctricas, como los motores o los transformadores, necesitan campos magnéticos para su funcionamiento y consumen una energía denominada energía reactiva.

Estas cargas absorben energía de la red durante la creación de los campos magnéticos que necesitan para su funcionamiento y la entregan durante la destrucción de los mismos. Este trasiego de energía entre los receptores y la red provoca:

  • Caídas de tensión
  • Pérdidas en los cables por efecto Joule
  • Mayor consumo de energía
  • Reducción en la disponibilidad de potencia
  • Penalizaciones por el consumo de energía reactiva

Cuando esto ocurre, se puede afirmar que tenemos una instalación ineficiente a nivel energético y se hace necesario optimizarla para hacerla eficiente. Los condensadores de potencia pueden ser la solución a esta ineficiencia.

¿Cómo pueden los condensadores de potencia ser la solución? El condensador tiene como “única misión” aportar energía reactiva; es decir, la presencia de condensadores de potencia en una instalación puede llegar a satisfacer todas las necesidades de energía reactiva, demandada por las cargas inductivas. Es lo que se conoce como “compensación de la energía reactiva”.

¿Por qué se debe compensar la energía reactiva? Compensando la energía reactiva se conseguirá:

  • Eliminar las penalizaciones por el consumo de energía reactiva
  • Reducción del consumo eléctrico
  • Reducción de las caídas de tensión
  • Reducción de las perdidas por efecto Joule
  • Aumento de la potencia disponible

Si compensamos la energía reactiva en una instalación, podemos eliminar las penalizaciones por el consumo de la energía reactiva, se puede llegar a disponer hasta un 30% de la potencia nominal antes de la compensación, se pueden reducir en torno a un 40% las perdidas por efecto Joule, hasta un 20% el consumo eléctrico… Todo esto se traduce en un ahorro económico importante en la factura eléctrica.

Una vez hayamos decidido realizar la compensación de la energía reactiva en nuestra instalación, hay que tener en cuenta el nivel de contaminación armónica que pueda existir en la red.

La permanente optimización de las instalaciones eléctricas conlleva el empleo, con más frecuencia, de cargas no lineales. Al mismo tiempo, la utilización de equipos más sensibles a las perturbaciones obliga a que, a la hora de diseñar los equipos de compensación, se tomen en consideración factores que hasta ahora no eran relevantes.

Cuando la presencia de armónicos es importante, esto puede provocar alteraciones en la instalación eléctrica. Estas perturbaciones se pueden clasificar en dos grandes grupos:

  • Consecuencias a corto plazo: aumento de la corriente eficaz, disparos intempestivos de las protecciones, vibraciones y ruidos anormales en los cuadros de Baja Tensión, etc.
  • Consecuencias a largo plazo: calentamiento progresivo de conductores, transformadores, alternadores, etc.

Especial atención merece la compensación de energía reactiva en instalaciones con presencia de armónicos. Los condensadores son receptores que, por sus características intrínsecas, influyen en la distorsión armónica de la instalación y, al mismo tiempo, son parte afectada por las consecuencias de las perturbaciones armónicas presentes en la instalación.

La presencia de una batería de condensadores en una instalación no genera armónicos, pero, sin embargo, puede amplificar los armónicos existentes agravando el problema.

Por otro lado, el condensador es uno de los elementos más sensibles a los armónicos, ya que presenta una baja impedancia a frecuencias elevadas y absorbe las intensidades armónicas más fácilmente que otras cargas, reduciendo considerablemente la vida de los condensadores.



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