Presentación de propuesta para corrección de Factor de Potencia. Caso Específico

1. DIAGNOSTICO ENERGÉTICO
CORRECCIÓN DE FACTOR DE
POTENCIA

2. SITUACIÓN ACTUAL
• Actualmente se cuenta con 80 kVAr fijos
que, debido al aumento de la carga no
compensan el F.P.
• El promedio anual del F.P. es de 87%
• Debido a que el banco es fijo los fines de
semana que los kVAr capacitivos generan
bajo F.P.

3. SITUACIÓN ACTUAL
COMPORTAMIENTO ACTUAL DEL SISTEMA
Medición del 26/Sept/07 al 03/Oct/07
KVAr 3f Actuales
56.94
505.76
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
01:10:00p.m.
09:30:00p.m.
05:50:00a.m.
02:10:00p.m.
10:30:00p.m.
06:50:00a.m.
03:10:00p.m.
11:30:00p.m.
07:50:00a.m.
04:10:00p.m.
12:30:00a.m.
08:50:00a.m.
05:10:00p.m.
01:30:00a.m.
09:50:00a.m.
06:10:00p.m.
02:30:00a.m.
10:50:00a.m.
07:10:00p.m.
03:30:00a.m.
11:50:00a.m.
Hrs
kVAr
KVA 3f Actuales
931.07
82.52
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00
1,000.00
01:10:00p.m.
10:20:00p.m.
07:30:00a.m.
04:40:00p.m.
01:50:00a.m.
11:00:00a.m.
08:10:00p.m.
05:20:00a.m.
02:30:00p.m.
11:40:00p.m.
08:50:00a.m.
06:00:00p.m.
03:10:00a.m.
12:20:00p.m.
09:30:00p.m.
06:40:00a.m.
03:50:00p.m.
01:00:00a.m.
10:10:00a.m.
Hrs
kVA
FP 3f Actuales
0.58
0.97
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
01:10:00p.m.
07:50:00p.m.
02:30:00a.m.
09:10:00a.m.
03:50:00p.m.
10:30:00p.m.
05:10:00a.m.
11:50:00a.m.
06:30:00p.m.
01:10:00a.m.
07:50:00a.m.
02:30:00p.m.
09:10:00p.m.
03:50:00a.m.
10:30:00a.m.
05:10:00p.m.
11:50:00p.m.
06:30:00a.m.
01:10:00p.m.
07:50:00p.m.
02:30:00a.m.
09:10:00a.m.
03:50:00p.m.
10:30:00p.m.
05:10:00a.m.
11:50:00a.m.
Hrs
%F.P.
FP 3f Integrado Actual
0.84
0.85
0.86
0.87
0.88
0.89
0.90
0.91
01:10:00p.m.
09:15:00p.m.
05:20:00a.m.
01:25:00p.m.
09:30:00p.m.
05:35:00a.m.
01:40:00p.m.
09:45:00p.m.
05:50:00a.m.
01:55:00p.m.
10:00:00p.m.
06:05:00a.m.
02:10:00p.m.
10:15:00p.m.
06:20:00a.m.
02:25:00p.m.
10:30:00p.m.
06:35:00a.m.
02:40:00p.m.
10:45:00p.m.
06:50:00a.m.
02:55:00p.m.
Hrs
%F.P.

4. PROPUESTA
• Se propone un banco de capacitores
automático de marca SECOMAT2 de
157.5 kVAr automáticos suministrados en
15 paso de 10.5 kVAr cada uno.
• Los fines de semana se tendrá un F.P.
mas elevado.
• El banco ayudará a compensar el F.P.
desde un 94 hasta un 96%

5. PROPUESTA
CARACTERISTICAS BANCO DE 157.5 kVAr
SECOMAT-2
• Tensión nominal: 240 Vca y 480 Vca 60 Hz.
• Nivel de aislamiento: 0.69 kV.
• Rango de temperatura: -5 a 40ºC.
• Ventilación:
• -natural, tamaño: T2, T3,
• -forzada tamaño: A1, A2.
• Gabinete tipo Nema1 (Nema 3R bajo pedido,
• Únicamente en autosoportado).
• Color Gris ANSI 49.
• Normas: Capacitores Varplus IEC831-1-2, UL810.
• Tipo de montaje: pared o autosoportado según la potencia.
• Acometida: Superior e inferior.

6. SIMULACIÓN
• El F.P. promedio aumento en 10% con respecto al
promedio actual.
• La demanda de kVAr disminuyo de 258 a 135.7 en
promedio.
• Los kVA promedios disminuyeron de 566 a 522,
liberando al Transformador en un 8%.
-100.00
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
MÍNIMO PROMEDIO MÁXIMO
258.17
135.67
kVAr actuales requeridos
kVAr requeridos con banco de capacitores
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
MÍNIMO PROMEDIO MÁXIMO
0.87 0.96
FP ACTUAL
FP SIMULADO CON BANCO DE CAPACITORES

7. SIMULACIÓN
COMPORTAMIENTO SIMULADO DEL SISTEMA
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
01:10:00…
07:20:00…
01:30:00…
07:40:00…
01:50:00…
08:00:00…
02:10:00…
08:20:00…
02:30:00…
08:40:00…
02:50:00…
09:00:00…
03:10:00…
09:20:00…
03:30:00…
09:40:00…
03:50:00…
10:00:00…
04:10:00…
10:20:00…
04:30:00…
10:40:00…
04:50:00…
11:00:00…
05:10:00…
11:20:00…
05:30:00…
11:40:00…
kVA
Hrs
kVA Nuevos 3f
(Con Banco de capacitores Hibrido de 120 kVAr fijos y
180 kVAr automaticos de 5X30 + 2X15)
0.00
75.00
150.00
225.00
300.00
375.00
450.00
01:10:00PM
07:20:00PM
01:30:00AM
07:40:00AM
01:50:00PM
08:00:00PM
02:10:00AM
08:20:00AM
02:30:00PM
08:40:00PM
02:50:00AM
09:00:00AM
03:10:00PM
09:20:00PM
03:30:00AM
09:40:00AM
03:50:00PM
10:00:00PM
04:10:00AM
10:20:00AM
04:30:00PM
10:40:00PM
04:50:00AM
11:00:00AM
05:10:00PM
11:20:00PM
05:30:00AM
11:40:00AM
kVAr
Hrs
kVAr Nuevos Inductivos 3f
(Con un Banco Hibrido de 120 kVAr fijos y 180 kVAr
automaticos de 5X30 + 2X15)
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
01:10:00PM
07:20:00PM
01:30:00AM
07:40:00AM
01:50:00PM
08:00:00PM
02:10:00AM
08:20:00AM
02:30:00PM
08:40:00PM
02:50:00AM
09:00:00AM
03:10:00PM
09:20:00PM
03:30:00AM
09:40:00AM
03:50:00PM
10:00:00PM
04:10:00AM
10:20:00AM
04:30:00PM
10:40:00PM
04:50:00AM
11:00:00AM
05:10:00PM
11:20:00PM
05:30:00AM
11:40:00AM
%F.P.
Hrs
F.P. Nuevo Instantáneo 3f
(Con un banco de capacitores Hibrido de de 120 kVAr fijos y
180 kVAr automaticos de 5 X 30 + 2 X 15)
0.900
0.910
0.920
0.930
0.940
0.950
0.960
0.970
0.980
01:10:0…
06:40:0…
12:10:0…
05:40:0…
11:10:0…
04:40:0…
10:10:0…
03:40:0…
09:10:0…
02:40:0…
08:10:0…
01:40:0…
07:10:0…
12:40:0…
06:10:0…
11:40:0…
05:10:0…
10:40:0…
04:10:0…
09:40:0…
03:10:0…
08:40:0…
02:10:0…
07:40:0…
01:10:0…
06:40:0…
12:10:0…
05:40:0…
11:10:0…
04:40:0…
10:10:0…
%F.P.
Hrs
F.P. Nuevos Integrado 3f
(Con un Banco de capacitores Hibrido de 120 kVAr
fijos y 180 kVAr automaticos de 5X30 + 2X15)

8. PREVISIONES
CORRIENTES ARMÓNICAS Y
RESONANCIA
• El sistema al estar programado
para corregir al 96% el FP
resuena de manera permanente al
armónico 13.11.
• Los fines de semana el sistema
oscila entre el armónico 13.11 al
20.72, teniendo como promedio el
13.95.
• Es necesario considerar la opción
de agregar un reactor de rechazo l
banco en caso de que la
impedancia del sistema amplifique
las corrientes de 13ava y 15ava
armónica en el bus de los
capacitores.
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
01:15:00PM
07:25:00PM
01:35:00AM
07:45:00AM
01:55:00PM
08:05:00PM
02:15:00AM
08:25:00AM
02:35:00PM
08:45:00PM
02:55:00AM
09:05:00AM
03:15:00PM
09:25:00PM
03:35:00AM
09:45:00AM
03:55:00PM
10:05:00PM
04:15:00AM
10:25:00AM
04:35:00PM
10:45:00PM
04:55:00AM
11:05:00AM
05:15:00PM
11:25:00PM
05:35:00AM
11:45:00AM
hr
Horas
Resonáncia Armónica
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
%
01:10:00.000 p.m.
26/09/2007
03:15:00.000 p.m.
03/10/2007
1 Days/Div
7:02:05:00 (D:H:M:S)
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
%
01:10:00.000 p.m.
26/09/2007
03:15:00.000 p.m.
03/10/2007
1 Days/Div
7:02:05:00 (D:H:M:S)
0.000
5.000
10.00
15.00
20.00
%
01:10:00.000 p.m.
26/09/2007
03:15:00.000 p.m.
03/10/2007
1 Days/Div
7:02:05:00 (D:H:M:S)
0.000
5.000
10.00
15.00
20.00
%
01:10:00.000 p.m.
26/09/2007
03:15:00.000 p.m.
03/10/2007
1 Days/Div
7:02:05:00 (D:H:M:S)

9. PREVISIONES
Valores límites para el
capacitor estándar 18
IEEE.
DATOS DEL BANCO DE
CAPACITORES
Datos
kVAr nominales: 157.5 kVAr
Voltaje Nominal: 480.0 V(3f)
Voltaje de Operación: 440.0 V(3f)
Compensación Alimentada: kVAr
Corriente Fundamental
nominal:
225.45
A
Frecuencia Nominal: 60.0 Hz
Reactancia del capacitor:
1,229.2
W
CALCULADO
(%)
LÍMITE (%)
SE
EXCEDE
EL LÍMITE
102.0% 120.0% NO Voltaje Pico:
91.8% 110.0% NO Voltaje rms:
103.9%
180.0% NO
Corriente
rms:
113.6% 135.0% NO kVAr:

10. EVALUACIÓN ECONÓMICA
• Tabla Índices económicos VPN y TIR
AHORRO ELÉCTRICO
EN CARGA INSTALADA = 0.00 kW
EN DEMANDA MÁXIMA = 0.00 kW al mes
EN CONSUMO = 2,404.80 kWh/mes (Considerando 1% pérdidas del transf)
AHORRO ECONÓMICO
MONTO = $11,541.54 $/mes
INVERSIÓN
MONTO =
$149,781.82 $ (INCUYE M.O.,
MATERIALES E
IVA)
VIDA DEL PROYECTO = 24.00 meses
TASA REAL DE DESCUENTO = 10.00% anual
EVAVLUACÓN ECONÓMICA
VALOR PRESENTE = $100,333 $
TASA INTERNA DE RETORNO = 59.24% anual
BENEFICIO/COSTO = 1.67
RESULTADOS
AHORRO A VALOR PRESENTE = $138,498 $/año
TIEMPO DE RECUPERACIÓN = 17 meses

11. EVALUACIÓN ECONÓMICA
• Tiempo de recuperación y Ahorro final
$100,333.263
-$150,000
-$100,000
-$50,000
$0
$50,000
$100,000
$150,000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
RECUPERACIÓNDELAINVERSIÓN
MESES
TIEMPO DE RECUPERACIÓN Y GANACIA AL FINAL DEL PROYECTO