El documento describe analizar un sistema de suministro de potencia eléctrica monofásico para una industria con una demanda promedio de 10 MW y un factor de potencia entre 0.75 y 0.85. Se calculan los límites superior e inferior de la potencia aparente, se dibujan los circuitos equivalentes, se calcula la compensación reactiva necesaria para llevar el factor de potencia a 1, y se propone un voltaje de 44.43 kV para el alimentador primario que soporta 300A.

1. 5/06/2018
Objetivo de la práctica individual con evaluación entre compañeros: Analizar
un sistema de suministro de potencia eléctrico sencillo, para un usuario de tipo
industrial con ciertas características de carga y proponer el voltaje de suministro
eléctrico para dicho usuario.
Contexto.
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 potencia a 1.
Finalmente, propón el ​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 300A 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.
Luis Alberto Garcia Chavez

2. a. Cálculo de potencia aparente mínima y máxima.
FP = = P = 10 MW ; FP MIN = 0.85 FP MAX 0.75
S
P
0.85 = = =​11.76
10
S1
10
0.85
0.75 = = =​ ​13.33
10
S2
10
0.75
S1 = ​11.76
S2 = ​13.33
b. Circuitos equivalentes.
Luis Alberto Garcia Chavez

3. sPromedio = =​12.552
(11.76)+(13.33)
S=
√Q2
+ P2
Q= √S2
− P2
Q= =​7.574 MVAr√12.552
− 102
c. Cantidad de compensación de potencia reactivo requerido.
El factor de potencia nace de la división de la potencia activa entre la potencia
aparente, cuando el factor de potencia es igual a 1 quiere decir que no cuenta
con ningún reactivo, en este caso se calculó la potencia promedio y arrojo
7.574 MVAr que es la capacitancia que ocuparía tener el capacitor para
corregir el factor de potencia a 1.
d. Nivel de voltaje adecuado para el alimentador primario.
S= VRMS *IRMS
​I= 300A
S= 13.33 MVa (P. max)
VRMS= S/IRMS
VRMS= 13330000/300= ​44.43 KV
Luis Alberto Garcia Chavez