Este documento discute conceptos clave relacionados con la potencia eléctrica como la potencia aparente, potencia real, factor de potencia y triángulo de potencias. Luego, presenta un problema práctico donde se pide calcular los límites superior e inferior de la potencia aparente consumida por una industria dada su demanda promedio de 10 MW y su rango de factor de potencia, así como proponer el nivel de voltaje requerido para el alimentador primario.

1. Roberto Guadalupe Moreno Rocha
Práctica Individual Con Evaluación Entre Pares
Diplomado: Distribución De La Energía Eléctrica
Tecnológico De Monterrey
22 de marzo del 2021. Monterrey, Nuevo León, México
RESUMEN…
La potencia es la unidad que indica que tan rápido se produce o se consume la energía. La
potencia eléctrica es también conocida como demanda y es una de las magnitudes mas
importantes dentro de los sistemas eléctricos. En circuitos sinusoidales de corriente alterna, la
potencia instantánea entregada o consumida es igual al producto del voltaje instantáneo y la
corriente instantánea.
Debido a que el voltaje y la corriente son funciones sinusoidales que varían con el tiempo, la
potencia también es una función senoidal compuesta por un valor constante y otro que varía con el
tiempo. La potencia promedio, también conocida como potencia real o activa, es la parte constante
de la potencia y se mide en Watts.
La potencia promedio se puede dividir en 2 términos
- Primero. Es el producto del voltaje y la corriente RMS, se le conoce como Potencia
Aparente.
- Segundo. Es el coseno de la diferencia de ángulos del voltaje y la corriente (COS 0v-0i).
Se le conoce como factor de potencia
La potencia aparente se mide en Volts- Ampere (VA) y se identifica con la letra “S”
El factor de potencia es adimensional y puede tener valores de 0 a 1.
Triangulo de las potencias
S +Q (Fp atrasado)
0v- 0i
P Re
0v-0i
S -Q (Fp adelantado)

2. ACTIVIDAD…
Se desea alimentar una carga industrial por medio de una red de distribución eléctrica.
Para simplificar el análisis se utilizará un sistema de potencia monofásico. Se prevé que la
demanda promedio de la carga industrial sea de 10 MW. La industria tiene cargas
reactivas que la hacen funcionar con un factor de potencia de entre 0.75 y 0.85. Calcula el
límite superior e inferior de la potencia aparente consumida por la industria, tomando en
cuenta la demanda promedio para ambos factores de potencia. En ambos casos dibuja el
circuito eléctrico equivalente (monofásico) utilizando una resistencia para representar el
consumo de potencia real y un elemento reactivo (inductor o capacitor según
corresponda) en paralelo con la resistencia para representar el uso de potencia reactiva.
Para ambos casos, calcula la cantidad de compensación reactiva en VAr que se tendría
que poner en paralelo con la carga para llevar el factor de potencia a 1. Finalmente,
propón en nivel de voltaje del alimentador primario que alimenta a la industria para la
carga en su peor escenario (mayor consumo de potencia) para poder utilizar un conductor
que soporta 300 A RMS. Para el análisis del sistema de suministro de potencia eléctrico,
utiliza tu criterio y define los siguientes elementos:
a. Cálculo de potencia aparente mínima y máxima.
b. Circuitos equivalentes.
c. Cantidad de compensación de potencia reactiva requerido.
d. Nivel de voltaje adecuado para el alimentador primario.
Puntos clave
Criterios a evaluar
- Recuerda el uso del triángulo de potencia y las fórmulas para el cálculo de
potencia reactiva y aparente.
- Recuerda el concepto de factor de potencia y como afecta en los circuitos
eléctricos.
- Utiliza la Ley de Watt y la Ley de Ohm para el cálculo del voltaje del alimentador.