ENTENDIENDO LA COMPENSACIÓN REACTIVA EN UN SISTEMA DE POTENCIA
Gestión de la Energía para áreas comerciales, industriales e institucionales
Aplicaciones de Compensación Reactiva
El
dispositivo AVC se usa para numerosas aplicaciones de corrección del factor
de potencia así como para la mitigación del flicker. Los puertos grandes
pueden tener más de una docena de grandes grúas. La demanda de kW y de kVA
en estos lugares variará ya que cada grúa eleva o desciende los pesados
contenedores, dependiendo del ciclo de operación de cada grúa.El factor
de potencia de una grúa que está elevando es muy buena, pero el factor de
potencia de una grúa que está desciendo un contenedor es muy bajo (típicamente
0.40 en retraso o menos). Este ciclo de arranque y parada de las grúas crea
condiciones con rápidas fluctuaciones de potencia complicando los esfuerzos
para corregir el pobre factor de potencia.
Una gran operación en el puerto de la Costa Oeste experimentó estos problemas con sus grúas que tenían cargos por penalidades del factor de potencia que excedían los $200,000 anualmente. Instalando dos dispositivos AVC de 2400 kVAR eliminó el problema.La figura 6 muestra el resultado de la demanda kVA y kW antes y después de la compensación reactiva.
Una cantera en un área rural en Indiana estaba conectada a la empresa distribuidora por medio de un gran circuito de alimentación. Al añadir equipo adicional de chancado se iba a incrementar el flicker en la tensión de la empresa distribuidora más allá de un nivel aceptable. La empresa distribuidora local suministró un dispositivo DSTATCOM de 2000 kVAR acoplado con dos bancos de condensadores fijos de 1000 kVAR para brindar un sistema de compensación reactiva de respuesta rápida con un rango de 0 a 4000 kVAR. La figura 7 muestra los resultados de antes y después de la cantidad de flicker de voltaje presente en el alimentador de la empresa distribuidora a una milla y media (2.4 km) de la ubicación de la cantera. El flicker se redujo a un valor despreciable muy por debajo de los límites aceptables.
A medida que aumentan las inquietudes sobre la calidad de la energía, aparecen más aplicaciones para la compensación reactiva. Los más recientes son centrales eólicas conectadas a redes de suministro eléctrico. La naturaleza impredecible de la potencia eólica ocasiona fluctuaciones en la cantidad de potencia producida. Las grandes turbinas generadores de viento deben producir y aborver la corriente reactiva. Esta variación en la demanda de la corriente reactiva es un problema verdadero para las empresas distribuidoras que aceptan la energía de este tipo de plantas. También se usaron ambos tipos de dispositivos de compensación discutidos en este artículo en esta aplicación.
El refinamiento del sistema eléctrico continuará a medida que aumente la demanda por mejoras en la calidad de la energía. Trabajar con condiciones de cargas dinamicas es una cuestión importante para lograr esta meta.
Acerca del Autor: Brad Roberts es el Director de Sistemas de Calidad de Energía para la División de Productos de Calidad de Energía de S&C Electric Company, que se especializa en sistemas de protección de potencia para baja y media tensión.Tiene cerca de 35 años de experiencia en el diseño y en la operación de sistemas de potencia críticos, que van desde sistemas monofásicos de UPS hasta aplicaciones de media tensión.
Artículo publicado en la revista
ENERGY USER NEWS, Setiembre 2004 •
Vol 28, No. 9
Autor: Brad Roberts