CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA
La corrección del factor de potencia es muy importante en todas las instalaciones eléctricas, ya que en la gran mayoría de las instalaciones:
- Industria
- Hoteles
- Hospitales
- Bombeo municipal
- Plantas de tratamiento
- Tiendas departamentales
Se cuenta con una gran cantidad de equipos que son accionados por motores eléctricos de inducción:
- Equipo de bombeo
- Ventilación
- Aire acondicionado
- Procesos de fabricación especializada, etc.
Motores eléctricos de inducción
Estos motores de inducción, consumen gran cantidad de energía reactiva para generar campos magnéticos. Específicamente en el estator y poder inducir movimiento en la flecha del motor, es decir, esta energía reactiva es necesaria para el funcionamiento del motor eléctrico.
Energía Reactiva
Esta potencia reactiva no se utiliza para producir trabajo útil, sin embargo, es necesario que esté presente para la operación de los motores y otros equipos eléctricos que utilizan el electromagnetismo para funcionar, tales como transformadores, balastros electromagnéticos, etc.
La potencia o energía reactiva, tiene también que generarse y transmitirse desde las plantas generadoras de electricidad hasta los usuarios finales.
Por lo que es necesario considerarla en el dimensionamiento de dichas instalaciones eléctricas de la red eléctrica del país, cableados de distribución de la energía, interruptores, fusibles, transformadores, etc.
Bajo Factor de Potencia
Por lo que un bajo fp, es más costoso para la compañía suministradora alimentar ese excedente de potencia reactiva requerida. Por lo tanto, se aplica una penalización cuando el valor del factor de potencia es menor al permitido de acuerdo al tipo de usuario.
Usuarios en Media Tensión < 1000 kW
Menor a 90% se aplica una multa.
Mayor a 90% se realiza bonificación.
Usuarios en Media Tensión > 1000 kW
Menor a 95% se aplica una multa.
Mayor a 95% se realiza bonificación.
Usuarios en Alta Tensión
Menor a 95% se aplica una multa.
Mayor a 95% se realiza bonificación.
¿Qué es el factor de potencia?
Es la proporción de potencia aparente (kVA) vs potencia activa (kW) que utilizamos para producir un trabajo útil, ejemplo: el moviendo en la flecha de un motor eléctrico.
También el factor de potencia se define con el triángulo de potencias, que es la representación de cualquier carga o equipo eléctrico que tiene elementos inductivos (motores, transformadores, etc.).
Corrección de Factor de Potencia
Realizamos análisis en el sistema eléctrico para la corrección y compensación del FP, se realizan mediciones eléctricas en cada uno de los transformadores y centros de carga con analizadores de redes eléctricas para monitorear y graficar el comportamiento de la potencia activa, reactiva y aparente, así como el voltaje, la corriente y la distorsión de armónicas.
BANCOS DE CAPACITORES
Una vez realizado el levantamiento y mediciones se determina el banco de capacitores más adecuado más adecuado para corregir el factor de potencia al valor deseado, normalmente recomendamos obtener un factor de potencia del 95% al 98%.
FILTROS DE ARMÓNICAS
También es importante evaluar la calidad de la energía en los diferentes transformadores y centros de carga, por si es necesario recomendar un filtro de armónicas evitando que estén presentes en la red eléctrica y generen algún tipo de disturbio o daño en los equipos eléctricos.
BONIFICACIÓN DE FACTOR DE POTENCIA
Al incrementar el factor de potencia se obtiene una bonificación de parte de CFE de la manera que evaluamos la relación beneficio-costo para la selección del banco de capacitores y que permita que sea un proyecto rentable.
Beneficios por mejora de Factor de Potencia
- Eliminar multas por bajo factor de potencia.
- Bonificación en el recibo eléctrico por incrementar el factor de potencia.
- Reducción de pérdidas por corrientes excesivas en el sistema eléctrico.
- Regulación del voltaje en la instalación eléctrica.
- Liberación de carga para los transformadores (liberar kVA).
¿Qué es lo que implica mejorar el FP?
Para mejorar el factor de potencia, se deben de realizar mediciones de los principales parámetros eléctricos (Voltaje, Corriente, Potencia Activa (kW), Reactiva (kVAr), Aparente (kVA) así como la Calidad de la Energía que incluya la distorsión de armónicas en cada uno de los transformadores principales.
Analizando las mediciones eléctricas así como el historial del recibo eléctrico, se dimensionaran los bancos de capacitores del tipo (fijo y/o automático) para obtener un factor de potencia entre un rango de 95% al 98%.
En función del nivel de armónicos encontrados en las mediciones, se puede requerir adicionar Filtros de armónicos activos o pasivos, así como reactores de línea y/o filtros de rechazo, para el control interno de armónicos y evitar la inyección de armónicos a la red eléctrica y/o evitar problemas en los equipos eléctricos internos.
Es decir, la selección del banco de capacitores, es un traje a la medida, la solución requerida en cada subestación, transformador o tablero eléctrico es única para cada empresa.
