INSTALACIONES INDUSTRIALES
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Contenido
   Introducción ....................................................................................................................................... 3
     Potencia activa ................................................................................................................................. 3

      Potencia reactiva .............................................................................................................................. 3

      Potencia aparente............................................................................................................................. 3

   El bajo factor de potencia .................................................................................................................. 5
   Problemas por bajo factor de potencia............................................................................................. 6
   Beneficios por corregir el factor de potencia ................................................................................... 8
   Tipos de compensación..................................................................................................................... 9
     Utilizar máquinas sincrónicas............................................................................................................ 9

      Instalación de Condensadores de Potencia ...................................................................................... 9

      Compensación individual ................................................................................................................ 11

      Compensación por grupos .............................................................................................................. 12

      Compensación centralizada ............................................................................................................ 13

      Compensación de energía reactiva de motores trifásicos asincrónicos y transformadores. ............ 16

      Compensación de motores trifásicos asincrónicos. ......................................................................... 17

      Compensación de motores trifásicos asincrónicos con arrancadores estrella – triangulo ............... 17

      Compensación de transformadores ................................................................................................ 18

   Ejemplos de aplicación .................................................................................................................... 19
     Instalaciones con medición de energía reactiva. ............................................................................. 19

         Ejemplo N°1: ............................................................................................................................... 19

         Ejemplo Nº 2: .............................................................................................................................. 22

      Instalaciones sin medición de energía reactiva. .............................................................................. 24

         Ejemplo N°3: ............................................................................................................................... 24

   Conclusión........................................................................................................................................ 26
   Bibliografía ....................................................................................................................................... 27
   Anexo ................................................................................................................................................ 28
    Condiciones generales de tarifa ...................................................................................................... 28




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Introducción
     En el consumo de electricidad por parte de un usuario están implicadas la potencia activa (kW), la
potencia reactiva (kVAr) y la suma vectorial de estas dos denominada potencia aparente.

Potencia activa

     La potencia activa o real es la que en el proceso de transformación de la energía eléctrica se
aprovecha como trabajo, la que se convierte en potencia útil en el eje del motor, la que se transforma en
calor, etc. Es la potencia realmente consumida por el usuario y por lo tanto paga por el uso de la misma.

     Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I x cosφ

     Su unidad de medida es: Watts [W]

Potencia reactiva

     La potencia reactiva es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su
funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores, la cual se intercambia con la
red eléctrica sin significar un consumo de potencia útil o activa.

     Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I x senφ

     Su unidad de medida es: Volt-Amper Reactivo [VAr]

Potencia aparente

     Es la potencia que determina la prestación en corriente de un transformador y resulta de considerar la
tensión aplicada al consumo por la corriente que éste demanda. Es la suma geométrica de las potencias
activa y reactiva.

     Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I

     Su unidad de medida es: Volt-Amper [VA]

     Las tres potencias pueden representarse como lo indica la siguiente figura:




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     Se denomina factor de potencia a la relación entre potencia activa y potencia aparente, tal como lo
indica la siguiente ecuación:

                                               fp = cosφ = P / S

     El mismo indica el aprovechamiento de la energía eléctrica y puede tomar valores entre 0 y 1.

     En los artefactos tales como lámparas incandescentes (focos), planchas, calefón y estufas eléctricas,
toda la energía que requieren para su funcionamiento se transforma en energía lumínica o energía
calórica, en estos casos el Factor de Potencia toma valor 1 (100 % energía activa).

     En otros artefactos, por ejemplo lavarropas, heladeras, equipos de aire acondicionado, ventiladores y
todos aquellos que poseen un motor para su funcionamiento, como también los tubos fluorescentes, entre
otros, una parte de la energía se transforma en energía mecánica, frío, luz o movimiento (energía activa), y
la parte restante requiere otro tipo de energía, llamada energía reactiva, que es necesaria para su propio
funcionamiento. En estos casos, el Factor de Potencia toma valores menores a 1.




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El bajo factor de potencia
     Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía. Cuando
este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del ángulo se incrementa y disminuye el factor de
potencia. De acuerdo a lo mencionado anteriormente, conviene que la potencia reactiva (Q) sea baja
(tendiendo a cero), con lo cual el ángulo φ tenderá también a cero. El coseno de un ángulo cercano a cero
tiende a 1, por lo tanto el valor ideal del factor de potencia es 1, lo cual indica que toda la energía
consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor
a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.

     Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a causa de la presencia
principalmente de motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros
similares. Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable, los requerimientos de potencia reactiva
también se hacen significativos, lo cual produce una disminución del exagerada del factor de potencia.

     Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de:

            Un gran número de motores.
            Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.
            Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala
             planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria.
            Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria.

     Este carácter reactivo obliga a que junto al consumo de potencia activa (W) se sume el de la potencia
reactiva (VAr), las cuales en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y
motores. Esta potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de electricidad,
aunque puede ser suministrada por las propias industrias. Al ser suministradas por las empresas de
electricidad deberá ser producida y transportada por las redes, ocasionando necesidades de inversión en
capacidades mayores de los equipos y redes de transmisión y distribución. Todas estas cargas industriales
necesitan de corrientes reactivas para su operación.

     Las empresas proveedoras del servicio de electricidad suelen centrar su atención en el Factor de
potencia demandado por sus clientes, pues esta es una de las razones por las que en ocasiones es
necesario sobredimensionar la capacidad en potencia eléctrica de transformadores de distribución y los
calibres de cables usados para el transporte de energía eléctrica. Este sobredimensionamiento ocasiona a
las empresas proveedoras del servicio, un mayor esfuerzo y costo para el transporte de electricidad; así
mismo un incremento de tarifas para el usuario y en ocasiones implica multas a los usuarios que exceden
ciertos valores. Con todo esto muchas han sido las alternativas planteadas para mejorar el factor de
potencia de una instalación sin que esto implique para el usuario reducir su nivel de consumo o tener que
prescindir de ciertos aparatos conectados a su red eléctrica.


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Problemas por bajo factor de potencia
     El hecho de que exista un bajo factor de potencia en la industria produce los siguientes
inconvenientes:

     Al usuario:

            Aumento de la intensidad de corriente
            Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión
            Incrementos de potencia de las plantas, transformadores, reducción de su vida útil y reducción
             de la capacidad de conducción de los conductores
            La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su aislamiento.
            Multas y Recargos en las facturas por bajo factor de potencia
            Necesidad de utilizar cables de mayor calibre
            Disparo sin causa aparente de dispositivos de control

     A la empresa distribuidora de energía:

            Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser mayor,
             para poder entregar esa energía reactiva adicional.
            Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución así como en transformadores
             para el transporte y transformación de esta energía reactiva.
            Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo cual puede afectar la estabilidad de
             la red eléctrica.

     Una forma de que las empresas de electricidad a nivel nacional e internacional hagan reflexionar a las
industrias sobre la conveniencia de generar o controlar su consumo de energía reactiva ha sido a través de
un cargo por demanda, cobrándoles por capacidad suministrada en KVA. Factor donde se incluye el
consumo de los KVAR que se entregan a la industria.


     Ejemplo:

     Para comprender mejor el efecto del factor de potencia en un circuito eléctrico se analizará la
siguiente figura:




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                                            Figura 1. Línea de transmisión

     Acá podemos observar la fuente alterna del operador de red, la línea de transmisión hasta el usuario
y la carga final, esta carga lineal está constituida por elementos resistivos e inductivos, por lo cual tendrá
un factor de potencia menor que 1.


     De acuerdo a la figura la corriente que debe entregar el operador de red es de 180 A, mientras que la
corriente que circula por la parte resistiva de la carga es de solo 120 A. Por consiguiente está forzando al
operador de red entregar una corriente adicional de 60 A.

     Si hace la suma de potencias activas y reactivas se tiene:

          P = 14400 W + 176 W = 14576 W
          Q = 16000 VAr
          S = ( 160002 + 145762 )1/2 = 21600 VA

     El factor de potencia es por tanto:

          FP = 14576 W / 21600 VA = 0,674


     Este valor es muy bajo, si el usuario implementara un sistema para corregir el factor de potencia, la
corriente que pediría al operador de red debería ser de 120 A y no de 180 A, para la empresa distribuidora
de energía esto le ayudaría a reducir el calibre (tamaño) de los cables a usar, adicionalmente podría
emplear un transformador de una potencia aparente menor a la usada sin el corrector de factor de
potencia, y por supuesto para el usuario implicaría una menor facturación.

     Si al circuito anterior se le adiciona un elemento para la corrección del factor de potencia, como lo es
un banco de capacitores que compense la potencia reactiva, la potencia aparente que debe entregar el
operador de red no es ya 21,6 kVA sino 15,14 kVA lo cual implica una gran reducción. A continuación se
observa la adición de un banco de capacitores de 2,9 mF.

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                                             Figura 2. Banco de Capacitores

       Como resultado se obtiene una corriente de entrada de 127 A en lugar de los 180 A que se daban
antes de la incorporación del banco. Según la figura las potencias y el factor de potencia para el operador y
el usuario son:

            P = 14.57 kW
            S = 15.14 kVA


       Esto nos da un factor de potencia de 0,96, lo cual no implicará sanciones al usuario y permitirá
reducir los cables usados para la transmisión por parte del operador.

       Con todo esto se demuestran las grandes ventajas de los sistemas que incluyen corrección del factor
de potencia que se presentan a continuación.


Beneficios por corregir el factor de potencia
       Se puede lograr lo siguiente:


        Disminución de las pérdidas en conductores.
        Reducción de las caídas de tensión.
        Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.
        Incremento de la vida útil de las instalaciones.
        Reducción de los costos por facturación eléctrica.
        Eliminación del cargo por bajo factor de potencia y bonificaciones.




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Tipos de compensación
       En redes eléctricas, en las cuales se conectan y desconectan consumidores inductivos (por ejemplo
motores), el factor de potencia (cos φ) varía con cada maniobra. Las empresas prestatarias del servicio
eléctrico exigen a sus clientes que la relación entre la potencia activa P y la potencia aparente S
consumidas no supere un valor preestablecido.

       Los métodos de compensación del factor de potencia utilizados en las instalaciones eléctricas de baja
tensión son:


        Utilizar máquinas sincrónicas de gran potencia trabajando como generadores de potencia reactiva.
        Instalar Condensadores de Potencia en paralelo con la carga inductiva a compensar.


Utilizar máquinas sincrónicas

       Las máquinas sincrónicas pueden funcionar como generadores de potencia reactiva, ya sea
accionando cargas mecánicas o funcionando en vacío, siendo en este último caso conocidos como
capacitores sincrónicos. La generación de potencia reactiva depende de la excitación, necesitando ser
sobreexcitados para poder satisfacer sus propias necesidades de energía reactiva y entregar a su vez
energía reactiva al sistema.

       Este tipo de compensación no es muy utilizada, se utiliza sólo en el caso de que existan en la
instalación motores sincrónicos de gran potencia (mayores a 200 HP) que funcionan por largos períodos
de tiempo.

Instalación de Condensadores de Potencia

       Este método es el que se utiliza en la actualidad en la mayoría de las instalaciones dado que es más
económico y permite una mayor flexibilidad, y es el que estudiaremos más en detalle.

       Los condensadores mejoran el factor de potencia debido a que sus efectos son exactamente
opuestos a los de las cargas reactivas ya definidas, eliminando así el efecto de ellas.




                                         Figura 3. Fabrica de capacitores




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                                     Figura 4. Características de capacitores


                                        Tabla 1. Modelos de capacitores




     Para decidir si al compensar a cada uno de los consumidores es más conveniente hacerlo con
unidades fijas de condensadores o con un equipamiento centralizado regulable, deben tenerse en cuenta
tanto consideraciones económicas como de la técnica de instalaciones. Las unidades reguladoras para la
compensación centralizada tienen un costo mayor por unidad de potencia. Pero se debe considerar que en
la mayoría de las instalaciones los consumidores no se conectan todos al mismo tiempo y, por lo tanto, con
frecuencia, es suficiente si se instala una potencia capacitiva de menor valor.




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Compensación individual

     En la compensación individual, los condensadores se conectan directamente a los bornes de cada
uno de los consumidores y junto con ellos se conectan a un aparato de maniobra común.




       M                          M                            M                       M
       3-                         3-                           3-                      3-




                                         Figura 5. Compensación individual

     Una compensación individual es conveniente para grandes consumidores
con potencia constante conectados durante largos periodos.

     Tiene la gran ventaja de que circula una corriente menor por los cables de
acometida de los consumidores.

     Con frecuencia, los condensadores pueden conectarse a los bornes de
cada uno de los consumidores y, por lo tanto, se conecta y desconecta
simultáneamente el conjunto con el mismo aparato de maniobra. Los
capacitores son puestos en servicio sólo cuando el motor está trabajando y
además El uso de un arrancador proporciona control semiautomático para los
capacitores.

     Resumiendo el método de compensación individual:

              Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de energía                   Figura 6. Capacitor en
               reactiva.                                                                      paralelo al equipo

              Se reducen las pérdidas por efecto joule en los conductores.
              Se reducen las caídas de tensión.
              Se optimiza la instalación ya que la potencia y corriente reactiva no
               circula por la misma, sino que es suministrada por el Condensador
               que está en paralelo con la carga.
              Descarga el transformador de potencia.

     En instalaciones complejas presenta principalmente la desventaja de un
elevado costo de instalación y mantenimiento. Y por otra parte existe
subutilización para aquellos capacitares que no son usados con frecuencia.

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Compensación por grupos

     En la compensación por grupos, el equipamiento de compensación se asigna a un grupo de
consumidores. Estos consumidores pueden ser motores o bien lámparas fluorescentes que se conectan a
la red en conjunto por medio de un contactor o interruptor automático .




                                   M         M         M         M
                                   3-        3-        3-        3-




                                          Figura 7. Compensación grupal


     En este caso los Condensadores se instalan en tableros de distribución secundarios o Centros de
Control de Motores (CCM).

     Representa una solución intermedia, cuando se tienen tableros secundarios o CCM, que alimentan
muchas cargas inductivas de igual potencia y que operan simultáneamente, donde no se justifica una
compensación individual. La compensación se hace por medio de un banco de capacitores en común.

     Presenta las siguientes ventajas:

            Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de
             energía reactiva.
            Se optimiza una parte de la instalación, ya que la
             potencia y corriente reactiva no circula por los cables de
             alimentación de estos tableros secundarios.
            Se reducen las pérdidas por efecto joule en los cables
             de alimentación de estos tableros.
            Descarga el transformador de potencia.

     Si las cargas tienen una variación importante en el consumo, se
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debe utilizar una compensación del tipo automática.
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     El principal inconveniente es que la sobrecarga no se reduce en
las líneas de alimentación principales.




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Compensación centralizada

     En este caso se instalan en el tablero general de baja tensión de la instalación eléctrica. Para la
compensación centralizada se emplean, por lo general, unidades automáticas de regulación de energía
reactiva, las que se conectan directamente a un cuadro o tablero principal o secundario de distribución .




                                                          Regulador

        M         M         M                                                     M          M             M
        3-        3-        3-                                                    3-         3-            3-



                                      Figura 9. Compensación centralizada

     Esto es muy conveniente cuando se trata de instalaciones, donde se
tiene conectado a la red un gran numero de consumidores, con diferentes
potencias y tiempos de conexión variables. El banco de capacitores se
conecta en la acometida de la instalación.

     Una compensación centralizada tiene, además, otras ventajas:

            Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de
             energía reactiva.
            Se ajusta la potencia aparente S (Kva.) a la necesidad real
             de la instalación.
            Descarga el transformador de potencia.
                                                                                 Figura 10. Capacitor en
            Un equipo de compensación es fácilmente controlable                   paralelo a la línea
             debido a su posición central
            Es relativamente sencillo realizar un montaje posterior del
             equipamiento, o su eventual ampliación.
            La potencia reactiva suministrada por los condensadores se
             ajusta por pasos al requerimiento de potencia reactiva de los
             consumidores.
            Con frecuencia, en función del factor de simultaneidad, la
             potencia reactiva capacitiva a instalar es menor que en el
             caso de una compensación individual.



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     Al momento de enumerar las principales desventajas podemos ver que:

           Se requiere de un regulador automático del banco para compensar según las necesidades de
            cada momento.
           La sobrecarga no se reduce en la fuente principal ni en las líneas de distribución.




     Los equipos de regulación con potencias de salida superiores a los 25
Kvar no producen en la red picos de corriente de conexión dado que los
contactores de los condensadores no se conectan al mismo tiempo. El relé de
salida del regulador sólo conecta a uno de estos contactores, y los demás
serán accionados con retardo de tiempo por medio de contactos auxiliares. Es
decir, no se conectaran 100 kvar, sino se conectaran uno tras otro, cuatro
pasos de 25 kvar.

     En la siguiente imagen se observa el frente de una instalación de control
centralizada marca Leyden, industria nacional, en ella se puede observar el
panel de programación y la placa donde están impresas las características del
dispositivo, tensión, corriente, potencia y pasos de condensadores.
                                                                                      Figura 11. Equipo de
                                                                                           regulación

     En la siguiente imagen se puede ver la parte interior donde además de un dispositivo de maniobra
general se encuentra los contactores que conectan a los distintos capacitares para los distintos pasos.




                                Figura 12. Contactores conectados a capacitores




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     Los contactores se seleccionan en base a la potencia de los condensadores. Por ejemplo la empresa
Moeller presenta la siguiente gama de contactores:

                                       Tabla 2. Condensadores Trifásicos




     En la siguiente imagen se observa un cantactor en primer plano, este tipo de contactores actúan en
dos etapas, en cable en espiral hace la veces de bobinas que limitan la corriente haciendo un primer
contacto con corriente limitada, para luego accionar la segunda etapa que permite el paso total de la
corriente. Esta doble etapa tiene la función de evitar picos de corriente al memento de conectarse y evitar
así que se fundan y suelden los contactos por los transitorios.

     En esta foto se puede observar en el contactor un desperfecto producido por el efecto de
subtensiones o baja tensión. Al no contar el contactor con una tensión de trabajo determinada hace que se
conecte y desconecte rápidamente varias vences seguidas logrando de esta manera que se queme el
contactor.

     Debido a la capacidad de almacenar carga que
tienen los capacitares se deben conectar dispositivos
de descarga (reactancias o resistencias de descarga),
que logran una descarga total del condensador en
menos de 10 s, con lo que se puede asegurar que
ningún capacitor a medio cargar será conectado
nuevamente a la red.

     La conexión de un condensador parcialmente
descargado provocaría, en caso de oposición de
fases, picos de corrientes de conexión mayores, las
cuales exigirían más de los normal a los contactores y
condensadores.


                                                                           Figura 13. Contactor trifásico



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Compensación de energía reactiva de motores trifásicos asincrónicos y transformadores.

     Cuando se diseñan instalaciones se puede asumir, como regla general, que los consumidores
trabajan con un factor de potencia promedio de cos φ = 0,7. Para compensar a cos φ = 0,9, será necesaria
una potencia reactiva compensadora Q c, de aproximadamente el 50% de la potencia activa instalada, es
decir:

                                                    Qc = 0,5 x P

     Para calcular la potencia reactiva capacitiva necesaria para mejorar el factor de potencia, en
dependencia del cos φ existente se puede calcular con ayuda de tablas.

                                 Tabla 3. Potencia reactiva de los condensadores

     Factor de potencia         Potencia reactiva de los condensadores por cada Kw. de potencia activa para
         existente                                alcanzar el factor de potencia requerido

            Cos φ1                  0,8             0,85               0,9            0,95               1

              0,4                  1,54             1,67              1,81            1,96             2,29
              0,42                 1,41             1,54              1,68            1,83             2,16
              0,44                 1,29             1,42              1,56            1,71             2,04

               …                    …                …                 …              …                 …

              0,76                 0,11             0,24              0,37            0,53             0,86

               …                    …                …                 …              …                 …
              0,86                                                    0,11            0,26             0,59
              0,88                                                    0,06            0,21             0,54

              0,9                                                                     0,15             0,48



     Ejemplo:

     Un factor de potencia existente de cos φ 1 = 0,76 debe mejorarse hasta alcanzar un valor de φ 2 = 0,76.

         Por la tabla anterior resulta que por cada kw de potencia activa instalada deben conectarse
condensadores con 0,37 kvar de potencia reactiva.

     Para una potencia activa instalada (leída, por ejemplo, con el medidor de energía eléctrica) de 140
kw, la potencia reactiva capacitiva necesaria resulta ser: 0,37 x 140 = 51, 8 kvar.

     Con este valor se selecciona el condensador correspondiente, en este caso se elige un condensador
de 50 kvar.




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Compensación de motores trifásicos asincrónicos.

     La potencia de los condensadores para la compensación individual de un motor asincrónico nunca
debe ser mayor que el 90% de la potencia reactiva del motor funcionando en vacío. En caso contrario,
cuando se desconecta el motor existe riesgo de que se produzca una autoexitación mientras este gira
hasta detenerse. La autoexitación tendrá como consecuencia elevadas sobretensiones en los bornes del
motor.

     En la practica puede considerarse los siguiente

            Qc = 0,3 a 0,35 PnM
            PnM = Potencia asignada del motor

Compensación de motores trifásicos asincrónicos con arrancadores estrella – triangulo

     Para la compensación individual de motores con rotor jaula en arranque directo, los condensadores
se conectan en forma tripolar a los bornes U, V, W del motor. El motor y los condensadores se conectan en
conjunto.

     Cuando se emplean arrancadores estrella – triangulo, los condensadores se conectan así mismo a
los bornes U, V, W del motor, pero cuando se desconecta el motor de la red puede producirse una
peligrosa autoexitación del motor, por el motor se convierte en generador y recibe la corriente almacenada
en el condensador. En lo bornes del motor que sigue girando por inercia se genera una tensión cuyo valor
puede llegar al doble de la tensión de red, si el devanado del motor está conectado en estrella. Además, el
motor, el condensador y el contactor sufren fuerte solicitaciones por las corrientes de compensación que
podrían circular entre ellos.

     En la etapa de conmutación estrella triangulo, cuando el motor queda brevemente desconectado de la
red, el condensador, también desconectado, permanece con carga, por lo podría ocurrir que la nueva
conexión a la red se produzca en oposición de fases.

     Cuando se utilizan arrancadores estrella triangulo con contactores, se utiliza un contactor separado
de uso exclusivo de para conectar los condensadores y así impedir una posible autoexitación y una
conexión con oposición de fases.




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Compensación de transformadores

     Para compensar la energía reactiva en vacío de los transformadores, se elige la potencia reactiva de
los condensadores de acuerdo con la demanda de energía reactiva del transformador.

                                                 Q0 ≈ S0 = (i0 x Sr) / 100

              Q0 Potencia reactiva en vacío en kvar
              S0 Potencia aparente en vacío, en k VA
              i0 Corriente en vacío, en % de la corriente nominal del transformador
              Sr Potencia aparente asignada del transformador en Kva.

     Las normas DIN establecen la potencia capacitiva necesaria con compensación fija en función de la
potencia reactiva inductiva de transformadores de distribución trifásicos en vacío. Por tabla se puede ver:

                         Tabla 4. Potencia reactiva de los condensadores para transformadores

                         Transformadores aislados con aceite o resinas,                Transformadores aislados
                             con perdidas en vacío según normas DIN                                   con

                                                      Transformadores GEAFOL          aceite o resina, con perdidas
  Potencia          Transformadores de aceite                                              en vacío reducidas
                                                               (en resina)
asignada del
transformador        Potencia                         Potencia                          Potencia
                   reactiva del      Potencia        reactiva del       Potencia       reactiva del         Potencia
                  transformador     capacitiva      transformador       capacitiva    transformador         capacitiva
                    (en vacío)                        (en vacío)                        (en vacío)

     Kva.             k VA             k var            k VA                 k var        k VA                k var

     250               4,5              5,0              2,8                 3,0           1,6                 2,0

     315               7,9              7,5              3,6                 4,0           1,9                 2,0

      …                …                …                …                    …             …                  …

    1600              23,2             25,0             10,6                 10,0          5,3                 5,0

    2000              27,0             25,0               -                    -           7,0                 7,5



     Los valores indicados señalan exclusivamente la potencia reactiva de magnetización de los
transformadores en vacío. Para la compensación de esta potencia reactiva, se recomienda utilizar una
batería fija de condensadores.

     Para transformadores con pérdidas en vacío reducidas, debe comprobarse hasta que punto es
rentable la instalación de una batería de condensadores fija.




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Ejemplos de aplicación
Instalaciones con medición de energía reactiva.

     Conociendo las energías activa y reactiva consumidas en uno o varios períodos de medición, por
ejemplo los estados mensuales de los medidores y las horas mensuales de utilización, puede calcularse el
consumo de potencia y el factor de potencia promedio de la instalación.

     Potencia Activa: P[kW] = Energía Activa [Kwh] / Tiempo de utilización [h]

     Potencia Reactiva: Q[kVAr] = Energía Reactiva [kVArh] / Tiempo de utilización [h]

     Con respecto al tiempo de utilización se refiere a la cantidad de horas efectivas de trabajo dentro del
período de facturación de energía el cual viene siempre impreso en la factura. Se puede calcular
aproximadamente siguiendo los lineamientos del siguiente ejemplo:

Ejemplo N°1:

     Un taller trabaja de lunes a viernes de 8 a 18Hs, de 8 a 12Hs lo hace al 100% de la carga, de 12 a
14Hs. al 50%, y de 14 a 18Hs. al 80%, además trabaja los sábados de 8 a 13Hs. con sólo el 30% de la
carga. La facturación cubre un mes de 31 días con 4 sábados, 4 domingos y 2 feriados:

            Días hábiles: 31 – 4 – 4 – 2 = 21                            Sábados: 4
            100% de la carga: 4Hs.                                       30% de la carga: 5Hs.
            50% de la carga: 2Hs.
            80% de la carga: 4Hs.

     Tiempo de utilización = 21 x (1 x 4 + 0.5 x 2 + 0.8 x 4 ) + 4 x 0.3 x 5 = 178.2 Hs.

     Las funciones trigonométricas relacionadas con el ángulo ϕ pueden calcularse fácilmente con las
siguientes expresiones:

     tgϕ[ - ] = Q [kVAr] / P [kW]

     Cosϕ [ - ] = P [kW] / √ ( P [kW])2 + (Q [kVAr])2

     Mediante la incorporación de un capacitor o banco de capacitores de potencia Qcap, el diagrama
fasorial se altera y pasa a ser el de la figura 4, en este caso los nuevos valores del ángulo ϕc modificarán
las ecuaciones anteriores:

     tgϕc [ - ] = Q – Qcap [kVAr] / P [kW] = Q [kVAr] / / P [kW] – Qcap [kVAr] / P [kW] = Tgϕ[ - ] - Qcap [kVAr] / P [kW]




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                           Tabla Nº 5. Factor de potencia existente vs deseado




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     De esta última ecuación podemos despejar el capacitor o banco de capacitores necesario:

                                       Qcap [kVAr] = P x ( Tgϕ - Tgϕ c )

     Habitualmente, no se dispone de los valores de Tgϕ y Tgϕ c, es mas común disponer de los valores
de factor de potencia cosϕ y cosϕ c , por lo tanto, en la página siguiente Ud. podrá encontrar una tabla con
los valores de ( Tgϕ - Tgϕ c ) en función de los cosϕ y cosϕ c , de modo de poder calcular fácilmente el
capacitor o banco de capacitores de potencia Qcap.

     Con el factor de potencia calculado y sabiendo cual es el que se quiere alcanzar se entra en la Tabla
Nº 5 y se obtiene el coeficiente por el cual hay que multiplicar la potencia activa promedio para obtener la
potencia reactiva, necesaria a instalar. Este resultado puede cotejarse con el que resulte de medir la
potencia y el factor de potencia en distintos momentos del día, por ejemplo a la hora pico, mediante la
lectura de las vueltas que dan los medidores en lapsos determinados. Este último procedimiento requiere
conocer la constante del medidor Kh (vueltas/Kwh) y contar el número de vueltas n en un tiempo dado si el
tiempo considerado es un minuto la potencia en ese lapso resulta ser:

     P (kW) = 60(min./h) x n (Vueltas/min.) / Kh (vueltas/Kwh)

y para la potencia reactiva :

     Q(kW) = 60(min./h) x n (Vueltas/min.) / Kh (vueltas kVArh)

con lo que se puede calcular:

     cos ϕ = P / √ P2 + Q2

también tg ϕ = Q/P de donde : cos ϕ = cos{ arctg Q/P)

Con P, el cos y sabiendo cuál es el factor de potencia deseado se recurre a la tabla Nº 5, donde figuran
los valores de (tg sin compensar – tg p compensado), se obtiene el factor, por el que hay que multiplicar
P para saber cuantos KVAr hay que colocar en capacitores.




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Ejemplo Nº 2:

Una fábrica relativamente importante en la que se trabaja de lunes a viernes en dos turnos de 8 horas cada
uno, tiene los siguientes consumos:

                 ENERGIA ACTIVA                                          ENERGIA REACTIVA

                         243792                                                 232618

y desean llevar el factor de potencia. a 0,90.

a) Cálculo de la potencia activa y el cos promedio.

                         P = 243792 Kwh / 22 días x 16 Hs/día = 693 kW

                         Q = 232618 kVArh / 22 días x 16 Hs/día = 661 kVAr

                         cos ϕ = P / √ P2 + Q2 = 693 / √ 6932 + 6612 = 0.72

b) Verificación de la potencia en diferentes momentos del día.

     Se eligieron los momentos considerados de máxima carga ó “punta” en ambos turnos, para lo cual se
leyeron las constantes de ambos medidores, se contaron las vueltas de los medidores en un minuto, y se
obtuvieron los siguientes resultados:

     Pico de la mañana:

                         P = 60 (min./h) x 64 (Vuelta min.) = 768 kW

                         Q = 60 (min./h) x 59 (Vueltas/min. )/ 5 ( vueltas/Kwh) = 708 kVAr

                         cos ϕ = P √ P2 + Q2 = 768 √ 7682 + 7082 = 0.735

     Pico de la tarde:

                                P = 60 (min./h) x 70 (Vuelta min.) / 5 ( vueltas/Kwh) = 840 kW

                                Q = 60 (min./h) x 71 (Vueltas/min.) / 5 ( vueltas/Kwh) = 852 kVAr

                                cos ϕ = P / √ P2 + Q2 = 840 / √ 8402 + 8522 = 0.735

c) Determinación de la potencia reactiva capacitiva necesaria.

     c1) Considerando los valores promedio : recurrimos a la tabla l y vemos que para llevar el factor de
potencia existente del 72 al 90 % hay que conectar:

                                        Q (kVAr) = 0,479 x 693 kW = 332 kVAr.




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     c2) Considerando los valores pico : también apelamos a la tabla I:

"Pico" de la mañana (73,5 % a 90 %)

                                        Q (kVAr) = 0.452 x 768 = 34'7 kVAr

     "pico" de la tarde (70 % a 90 %)

                                        Q (kVAr) = 0.536 x 840 = 450 kVAr

d) Solución Adoptada:

     En este caso se propusieron dos alternativas.

     d1) Una batería fija de 100 KVAr compuesta por 4 capacitores LEYDEN 40PTA250 de 25 kVAr y otra
automática de 300 KVAr compuesta por 6 pasos de 50kVAr, y estos a su vez formados por dos capacitores
LEYDEN 40 PTA250 de 25 KVAr, cada paso conectado con un contactor que es accionado por el relé
varímétrico de control. En esta variante se garantiza una adecuada compensación durante la mayor parte
de, la jornada, salvo en el "pico" vespertino en que hay sub -compensación. En general el criterio que se
adopta para repartir la parte fija y automática, es aproximadamente 25% y 75% respectivamente, aunque
en realidad esto depende del transformador desde el cual se alimenta la planta pudiéndose adoptar hasta
un 15% de la potencia nominal de dicho transformador para el banco fijo. Siempre que sea posible se debe
colocar una base fija de modo tal que el banco de compensación automático trabaje a partir de un cierto
nivel de carga en la planta, evitando de este modo el peligroso fenómeno de "bombeo" en el banco
automático.

     d2) Se utiliza la misma batería automática de 300kVAr que en el caso anterior, pero en vez de instalar
una batería fija, los 100kVAr correspondientes, se distribuyen conectándolos directamente a las barras de
los tableros seccionales, aliviando de este modo los cables de alimentación a cada uno de ellos y
lográndose el mismo efecto desde el punto de vista de la facturación de energía.




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Instalaciones sin medición de energía reactiva.

Se requiere medir:

   a) La potencia activa promedio en base a la energía consumida
   b) La potencia activa por el método descripto en 3.1. recurriendo al medidor, por medio de una pinza
       wattimétrica, cofimétrica ó un analizador de energía
   c) La corriente, por medio de una pinza amperométrica ó un analizador de energía
   d) La tensión, por medio de un voltímetro.

Las mediciones b); c) y d) conviene efectuarlas en distintos momentos de un día que pueda considerarse
típico o si se dispone de una analizador de energía con registro periódico, efectuar una medición con
registro cada 15 minutos. Una vez que se dispone de estos datos, se calcula el factor de potencia
recurriendo a la siguiente expresión:

                                   cos ϕ = P [kW] . 1000 / √3 . U [V]. I [A]

Conociendo P (kW) y el. cosϕ en diferentes momentos y cuál es el cosϕ deseado se recurre a la tabla N' 1
para calcular la potencia reactiva necesaria en dichos momentos.

Ejemplo N°3:

Un comercio que permanece abierto 9 horas diarias de lunes a viernes y 4 horas los sábados tenia un
consumo mensual de 9.830 Kw/h. Durante una medición de control la compañía distribuidora de energía
comprobó un cosϕ = 0,68 e intimó al usuario a llevar el factor de potencia por encima de 0,85.

   a) Cálculo de la potencia activa promedio:
                 P = 9830 kWh / (22 d . 9 hs/d + 4 d . 4 hs/d) = 9830 kWh / 214 hs = 46kW
   b) Determinación del factor de potencia:

Se efectuaron dos mediciones de potencia, recurriendo al medidor de energía, por el método descripto en
3.1. y de corriente con una pinza amperométrica.

       b1) Primera medición.

                        P = 60 (min./h) x 8 (Vuelta min.) / 10 ( vueltas/Kwh) = 48 kW

                                        I = 110 A (Medidos con pinza) .

                                        U = 380 A (Medidos con pinza) .

                                 cos ϕ = 48000 / (√3 . 380 V. 110 A) = 0.66




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       b2) Segunda medición.

                       P = 60 (min./h) x 7 (Vuelta min.) / 10 ( vueltas/Kwh)= 42 kW

                                      I = 90 A (Medidos con pinza) .

                                     U = 380 A (Medidos con pinza) .

                                cos ϕ = 42000 / (√3 . 380 V. 110 A) = 0.71

c) Determinación de la potencia reactiva capacita necesaria:

Se recurre a la Tabla N°1 y se adopta como factor de potencia deseado 90%.

       c1) Para la primera medición (66 % a 90 %):

                                    Q (kVAr) = 0.654 x 48 = 31.4 kVAr

       c2) 'Para la segunda medición (71 % a 90 %):

                                    Q (kVAr) = 0.508 x 42 = 21.3 kVAr

       c3) Teniendo en cuenta el consumo promedio:

En este caso no conocemos el factor de potencia promedio correspondiente a los 46 kW de consumo
promedio, pero, si calculamos el cosϕ promedio de las dos mediciones tenemos:

                                     cosϕ = (0.66 + 0.71) / 2 = 0 685

valor que coincide prácticamente con el comprobado por la compañía de electricidad, por lo tanto se
adopta como valor promedio: cosϕ = 0,68

                                    Q (kVAr) = 0.595 x 46 = 27.4 k VAr

d) Solución Adoptada:

Se adopta el valor próximo superior de 30kVAr, recurriendo a la instalación de un banco fijo Leyfix formado
por dos capacitores de 15kVAr. En el caso de reglamentaciones muy estrictas en cuanto a la regulación de
la potencia reactiva, se puede emplear un equipo automático de la misma potencia.




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Conclusión
 1. El factor de potencia se puede definir como la relación que existe entre la potencia activa (KW) y la
     potencia aparente (KVA) y es indicativo de la eficiencia con que se está utilizando la energía
     eléctrica para producir un trabajo útil.
 2. El origen del bajo factor de potencia son las cargas de naturaleza inductiva, entre las que destacan
     los motores de inducción, los cuales pueden agravarlo si no se operan en las condiciones para las
     que fueron diseñados.
 3. El bajo factor de potencia es causa de recargos en la cuenta de energía eléctrica, los cuales llegan
     a ser significativos cuando el factor de potencia es reducido.
 4. Un bajo factor de potencia limita la capacidad de los equipos con el riesgo de incurrir en
     sobrecargas peligrosas y pérdidas excesivas con un dispendio de energía.
 5. El primer paso en la corrección del factor es el prevenirlo mediante la selección y operación
     correcta de los equipos. Por ejemplo, adecuando la carga de los motores a su valor nominal.
 6. Los capacitores de potencia son la forma más práctica y económica para mejorar el factor de
     potencia, sobre todo en instalaciones existentes.
 7. El costo de los capacitores se recupera rápidamente, tan sólo por los ahorros que se tienen al evitar
     los recargos por bajo factor de potencia en el recibo de energía eléctrica.
 8. Entre más cerca se conecten los capacitores de la carga que van a compensar, mayores son los
     beneficios que se obtienen.
 9. Cuando las variaciones de la carga son significativas, es recomendable el empleo de bancos de
     capacitores automáticos.
 10. La corrección del factor de potencia puede ser un problema complejo. Recurrir a especialistas es
     conveniente, si no se cuenta con los elementos necesarios para resolverlo.




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Bibliografía
         Manual de Baja Tensión Siemens, Editorial Publicis Mcd Verlag
         Edea – Condiciones de Uso. Sitio Web: www.edea.com.ar
         Factor de Potencia – Wikipedia. Sitio Web: es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_potencia
         Boletín técnico de Factor de potencia. Sitio Web: www.leyden.com.ar/esp/pdf/boletin_01.pdf
         Asociación de Electrotecnia Argentina (AEA). Sitio Web: www.aea.org.ar/




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Anexo
Condiciones generales de tarifa

     TARIFA 3 - GRANDES DEMANDAS

     1) APLICABILIDAD.

     La Tarifa 3 se aplicará a todos los suministros de energía eléctrica cuya demanda de potencia,
independientemente de la finalidad a que se destine el consumo, sea mayor o igual a cincuenta kilovatios
(50 KW). Los precios aplicables serán los que correspondan al nivel de tensión óptimo técnico-económico
de suministro.

     2) TRAMOS HORARIOS.

     La extensión de los tramos horarios será coincidente con lo que se establezca a nivel nacional para
las transacciones en el Mercado Eléctrico Mayorista (M.E.M.).

     3) CAPACIDAD DE SUMINISTRO.

     Se denomina Capacidad de Suministro convenida a la potencia máxima en kilovatios (KW) promedio
quince (15) minutos que EL DISTRIBUIDOR se compromete a poner a disposición del cliente en cada
punto de entrega y para cada tramo horario. El cliente se compromete a abonarla haya o no consumo, de
acuerdo a lo descripto en el punto 4, apartados 4 y siguientes. Los compromisos antes citados deberán ser
formalizados por escrito.

     La capacidad de suministro para cada tramo horario regirá por períodos de facturación completos y
por un lapso de doce (12) meses consecutivos, contados desde la fecha de habilitación del servicio, y en lo
sucesivo por intervalos de doce (12) meses salvo las eventuales modificaciones previstas más adelante.

     Consecuentemente las facturaciones por capacidad de suministro serán consideradas cuotas
sucesivas de una misma obligación.

     Transcurrido el plazo de doce (12) meses consecutivos, la obligación de abonar el importe que surge
de aplicar el cargo por capacidad de suministro convenida en cada tramo horario, rige por todo el tiempo
en que EL DISTRIBUIDOR brinde su servicio al cliente y hasta tanto éste último no comunique por escrito
a EL DISTRIBUIDOR su decisión de prescindir total o parcialmente de la capacidad de suministro puesta a
su disposición, o bien de solicitar un incremento en la capacidad de suministro.

     Si habiéndose cumplido el plazo de doce (12) meses consecutivos por el que se convino la capacidad
de suministro, el cliente decide prescindir totalmente de la misma, solo podrá pedir la reconexión del
servicio si ha transcurrido como mínimo un año de habérsele dado de baja. Alternativamente, transcurridos
períodos menores, EL DISTRIBUIDOR podrá proceder a la reconexión previo pago por parte del cliente,


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como máximo, del importe del cargo por capacidad de suministro que se le hubiera facturado mientras el
servicio estuvo desconectado, en base a la capacidad convenida vigente al momento de la desconexión.

      Cuando existan dudas sobre la potencia a demandar como consecuencia de iniciarse el suministro,
de incorporarse nueva tecnología o equipamiento o de circunstancias similares, EL DISTRIBUIDOR podrá
otorgar a pedido del cliente, un plazo de prueba para fijar el valor de la capacidad de suministro de hasta
tres (3) meses consecutivos. El primer período de doce (12) meses incluirá el plazo de prueba si lo
hubiere.

      Si el cliente necesitare una potencia superior a la convenida anteriormente en cualquier punto de
entrega, para uno o más tramos horarios, deberá solicitarla por escrito con una anticipación prudencial, a
efectos que EL DISTRIBUIDOR adopte los recaudos necesarios y proceda al cobro de la contribución por
obra que corresponda conforme lo establecido en el “Reglamento de Suministro y Conexión”, en la
medida que la misma sea procedente.

      Acordado por EL DISTRIBUIDOR el aumento de capacidad de suministro, la nueva reemplazará a la
anterior a partir del inicio del próximo período de facturación, y tendrá vigencia por un período de doce
meses contados desde el momento en que la nueva capacidad sea puesta a disposición del cliente, y por
períodos de doce (12) meses consecutivos a menos que el cliente manifieste su expresa voluntad en
contrario de la forma ya expuesta.

      El cliente procurará no utilizar potencias superiores a las convenidas para cada tramo horario, y EL
DISTRIBUIDOR no estará obligado a suministrarla. Si existiesen excesos de demanda por parte del
cliente, y EL DISTRIBUIDOR considerase que los mismos son perjudiciales para el correcto
funcionamiento y/o la integridad de sus instalaciones, podrá suspender el suministro previa notificación al
cliente, y exigir el pago de los daños ocasionados en las mismas.

      4) CARGOS.

      Por el servicio convenido en cada punto de entrega el cliente pagará:

1.-     Un cargo por cada kilovatio de capacidad de suministro convenida en cada tramo horario, cuando la
        potencia máxima demandada sea inferior a dicha capacidad. Si por el contrario la demanda de
        potencia excede a la capacidad de suministro convenida, el exceso será facturado conforme se
        indica en el punto 18.1.2. De haberse acordado la vigencia del período de prueba de tres meses
        que sucede al inicio del suministro, la facturación del cargo por capacidad para cada tramo horario
        durante el mismo, se efectuará siempre en base a la potencia máxima demandada en cada tramo
        horario del período que se facture.

             El cargo por capacidad de suministro que se facturará mensualmente estará compuesto por la
        suma de dos conceptos: importe por capacidad en horario pico e importe por capacidad en horario
        fuera de pico, que se definen a continuación:


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          Importe por capacidad en horario pico: se calcula multiplicando el cargo por potencia de pico
           contenido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por
           EL DISTRIBUIDOR, por la demanda de potencia en pico (mayor valor entre la convenida y la
           registrada para dicho período).
          Importe por capacidad en horario fuera de pico: se calcula multiplicando el cargo por potencia
           fuera de pico contenido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser
           aplicado por EL DISTRIBUIDOR, por la demanda de potencia fuera de pico (mayor valor entre la
           convenida y la registrada para dicho período).
1.2.-    Los excesos de demanda del cliente serán facturados sin recargo si fueran menores o iguales al
         cinco por ciento (5%) de la capacidad de suministro convenida para cada tramo horario, a condición
         de que los excesos no hayan ocurrido más de tres veces consecutivas, o cinco (5) alternadas
         durante los últimos doce (12) meses. En todos los demás casos, los excesos serán penalizados
         con un recargo del cincuenta por ciento (50%) respecto de la tarifa establecida para la potencia de
         cada tramo horario en el Cuadro Tarifario. La facturación de los excesos será realizada por EL
         DISTRIBUIDOR en el período en que se registraron los mismos.

1.3.- Cuando un suministro de carácter permanente sea dado de alta o de baja, abarcando consumos por
         un período menor que el de facturación, el cargo por capacidad de suministro para cada tramo
         horario se facturará en forma directamente proporcional a la cantidad de días en que se efectuó el
         suministro.

                 Tratándose de servicios de carácter transitorio, tales como parques de diversiones, circos,
         obras, etc. y cuando el suministro se hubiere prestado durante parte de un período de facturación,
         el cargo por capacidad de suministro para cada tramo horario será facturado íntegramente por todo
         el período cuando sean dados de alta y directamente proporcional al mismo cuando sean dados de
         baja.

        1.4.- En los supuestos de caso fortuito o fuerza mayor que disminuya o anule la capacidad de
consumo del cliente, una vez reconocidos definitivamente los hechos, los que deberán acreditarse dentro
del plazo de 48 hs de producidos, se facturará la potencia máxima promedio de quince (15) minutos
registrada en cada tramo horario durante el acontecimiento en lugar de la             convenida, en forma
proporcional a la duración del mismo respecto del período de facturación, aún cuando el registro fuera
inferior a la capacidad de suministro convenida o de la capacidad mínima fijada para la categoría.

2.-      Un cargo fijo mensual, cuyo valor es establecido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad
         de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR.

3.-      Los cargos por energía activa establecidos para cada tramo horario en el Cuadro Tarifario aprobado
         por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR.

4.-      De resultar procedentes de acuerdo a lo estipulado en el punto 6, los recargos por bajo factor de
         potencia contenidos en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser
         aplicado por EL DISTRIBUIDOR.



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     Los valores iniciales correspondientes a los cargos fijo, por potencia, variables y recargo por bajo
factor de potencia, se indican en el “Cuadro Tarifario Inicial”, y se recalcularán según se establece en el
“Procedimiento para la Determinación del Cuadro Tarifario”, en las oportunidades y con las
frecuencias que allí se indican.

     5) MEDICIÓN.

     La medición de potencia y energía suministrada se efectuará con los equipos cuyas características se
adapten a la estructura de la Tarifa 3, en lo relativo a su aptitud para medir ambas magnitudes, cumpliendo
con las condiciones que se establecen en el Contrato de Concesión.

     Los equipos de medición serán provistos e instalados en el lugar de suministro por EL
DISTRIBUIDOR, siendo de su propiedad . Los costos derivados de la adquisición del equipo y su
instalación son reconocidos a EL DISTRIBUIDOR a través de tarifas, y abonados por el cliente al pagar
éstas.

     El contraste para la verificación del buen funcionamiento de los instrumentos de medición, se
realizará de acuerdo a lo que establezca el “Reglamento de Suministro y Conexión” y sus normas
complementarias.

     El cliente tendrá derecho a colocar para su control un "Equipo de Medición" auxiliar que deberá tener
las mismas características técnicas que el instalado como medición principal por EL DISTRIBUIDOR.

     Deberá entenderse como "Equipo de Medición" al conjunto de transformadores de tensión y corriente,
aparatos de medición, de indicación, de puesta en marcha o parada y todo elemento que permita el
conexionado y/o forme parte de la instalación.

     El equipo de medición adicional deberá estar ubicado fuera de las instalaciones de EL
DISTRIBUIDOR.

     El cliente podrá solicitar la verificación del estado de funcionamiento del medidor de EL
DISTRIBUIDOR, comprometiéndose a abonar los gastos que ello demande si se verificare lo injustificado
de su reclamo, de acuerdo a lo establecido en el “Reglamento de Suministro y Conexión”. Si como
resultado de la verificación se descubriere un anormal funcionamiento del equipo de EL DISTRIBUIDOR,
se exceptuará al cliente del citado pago.

     6) FACTOR DE POTENCIA.

     El cliente deberá mantener su "factor de potencia" o "coseno fi" por encima de noventa y cinco
centésimos (0,95). Se considerará energía reactiva excedente a la que supere el 32,9 % de la energía
activa consumida.

     La determinación del factor de potencia del cliente podrá llevarse a cabo, a opción de EL
DISTRIBUIDOR, efectuando mediciones instantáneas bajo un régimen de funcionamiento y carga

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normales en las instalaciones objeto del suministro, o bien determinando su valor medio durante el período
de facturación, por medición de la energía reactiva entregada al cliente en dicho período.

     Si EL DISTRIBUIDOR comprobara que el factor de potencia resulta inferior al valor señalado,
notificará al cliente esta circunstancia otorgándole un plazo de treinta (30) días para su corrección. En caso
que transcurrido el plazo otorgado para la normalización, el cliente aun registrare bajo factor de potencia, el
exceso de energía reactiva será penalizado facturando cada kilovolt-amper reactivo hora (KVARh)
excedente al precio fijado en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado
por EL DISTRIBUIDOR. No obstante, si el factor de potencia registrado fuere inferior a setenta centésimos
(0,70), EL DISTRIBUIDOR previa notificación, podrá suspender el suministro de energía hasta tanto el
cliente lleve a cabo la adecuación de sus instalaciones.

     7) SUMINISTRO A ESTACIONES DE BOMBEO.

     En el caso de suministro a estaciones afectadas a servicios públicos de bombeo de agua potable y/o
líquidos cloacales, se podrá establecer a los efectos de la facturación una única capacidad de suministro,
integrada por la suma del conjunto de tales suministros alimentados en la misma tensión.

     La potencia convenida será en estos casos la suma aritmética de las potencias individuales máximas
en kilovatios (KW) promedio quince (15) minutos, puestas a disposición en cada suministro.

     EL DISTRIBUIDOR de considerarlo conveniente, podrá optar por tomar como potencia máxima
individual a la potencia nominal (de chapa) de cada uno de los equipos afectados al servicio, reservándose
el derecho de realizar inspecciones a efectos de verificar la existencia de equipamiento instalado y no
denunciado oportunamente. En tales casos, tendrá derecho a facturar los consumos de potencia
atribuibles a dichos equipos no declarados, desde la fecha de puesta en servicio de los mismos y hasta
detectada la anormalidad, con una retroactividad no mayor de un (1) año. El precio a aplicar a tal
facturación podrá ser de hasta un veinte (20%) por ciento superior al establecido para la potencia en cada
tramo horario, en el Cuadro Tarifario vigente al momento de la detección.

     8) FACTURACIÓN, FORMA DE PAGO E INCUMPLIMIENTO.

     Las facturas por suministro de energía serán presentadas al cliente siendo abonadas en efectivo o
mediante cheque, interdepósito, giro a la orden de EL DISTRIBUIDOR, u otra modalidad de pago que EL
DISTRIBUIDOR autorice en los lugares que disponga.

     Los valores respectivos deberán encontrarse acreditados en la cuenta o en poder de EL
DISTRIBUIDOR dentro del plazo señalado para el vencimiento de las facturas, incluido cuando
correspondiere el plazo de compensación bancaria, o en el día hábil inmediato posterior si el día de
vencimiento fuera feriado.

     En    caso de no cumplimentarse el pago conforme lo señalado en el párrafo precedente, se
considerará que el mismo fue efectuado fuera de término, procediéndose en tal caso a liquidar intereses

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punitorios por los días que medien entre el vencimiento de la factura y la fecha de efectivo pago a EL
DISTRIBUIDOR.

     Los pagos realizados por el cliente serán apropiados en primer término y hasta su cancelación total, a
las facturas por intereses punitorios que se encuentren pendientes de pago. En caso de subsistir un
remanente de dicho pago, luego de cumplimentar lo expuesto precedentemente, se afectará el mismo al
pago total o parcial de la factura por suministro de mayor antigüedad, comenzando por la primera cuyo
vencimiento haya operado.

     Los saldos impagos de las facturas por consumo, continuarán devengando los intereses punitorios
pertinentes.

     El incumplimiento de pago de facturas por suministro de potencia y energía eléctrica en la fecha
estipulada, originará que la mora se produzca automáticamente, sin que sea menester intimación judicial o
extrajudicial. A partir de la fecha de producida la misma, EL DISTRIBUIDOR aplicará el interés punitorio
determinado por la Autoridad de Aplicación.

     Las facturas por intereses punitorios deberán ser abonadas dentro de los diez (10) días corridos de
su presentación.

     Sin perjuicio de ello, estarán a exclusivo cargo del cliente los gastos que demande la percepción
efectiva del importe adeudado.

     En caso que la mora aludida supere los quince (15) días corridos de la fecha de vencimiento de la
factura, EL DISTRIBUIDOR podrá proceder a la suspensión del suministro de energía eléctrica e iniciar las
acciones administrativas y/o judiciales a las que se encuentra habilitado por la legislación vigente.

     9) SUMINISTRO DE RESERVA.

     El cliente podrá solicitar un servicio de suministro eléctrico de reserva, cuando se encuentre en una
de las siguientes condiciones:

 Opere normalmente una planta propia de producción de energía.
 Las condiciones particulares de la utilización de la energía hagan necesaria la alimentación auxiliar.
    El cliente que requiera un servicio de estas características, deberá convenir individualmente con EL
DISTRIBUIDOR las condiciones técnicas y/o económicas por períodos mínimos de doce(12) meses.

     10) RES.SE 1281/06

     Para suministros con potencia contratada o registrada igual o superior a 300 KW resulta aplicable la
Res. SE 1281/06. En este caso, EDEA transferirá al cliente los cargos que facture CAMMESA, de acuerdo
a la normativa vigente.




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INSTALACIONES INDUSTRIALES
Trabajo Práctico                                             Factor de potencia




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Tp Factor De Potencia

  • 2.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES Trabajo Práctico Factor de potencia Contenido Introducción ....................................................................................................................................... 3 Potencia activa ................................................................................................................................. 3 Potencia reactiva .............................................................................................................................. 3 Potencia aparente............................................................................................................................. 3 El bajo factor de potencia .................................................................................................................. 5 Problemas por bajo factor de potencia............................................................................................. 6 Beneficios por corregir el factor de potencia ................................................................................... 8 Tipos de compensación..................................................................................................................... 9 Utilizar máquinas sincrónicas............................................................................................................ 9 Instalación de Condensadores de Potencia ...................................................................................... 9 Compensación individual ................................................................................................................ 11 Compensación por grupos .............................................................................................................. 12 Compensación centralizada ............................................................................................................ 13 Compensación de energía reactiva de motores trifásicos asincrónicos y transformadores. ............ 16 Compensación de motores trifásicos asincrónicos. ......................................................................... 17 Compensación de motores trifásicos asincrónicos con arrancadores estrella – triangulo ............... 17 Compensación de transformadores ................................................................................................ 18 Ejemplos de aplicación .................................................................................................................... 19 Instalaciones con medición de energía reactiva. ............................................................................. 19 Ejemplo N°1: ............................................................................................................................... 19 Ejemplo Nº 2: .............................................................................................................................. 22 Instalaciones sin medición de energía reactiva. .............................................................................. 24 Ejemplo N°3: ............................................................................................................................... 24 Conclusión........................................................................................................................................ 26 Bibliografía ....................................................................................................................................... 27 Anexo ................................................................................................................................................ 28 Condiciones generales de tarifa ...................................................................................................... 28 Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 2 de 34
  • 3.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Introducción En el consumo de electricidad por parte de un usuario están implicadas la potencia activa (kW), la potencia reactiva (kVAr) y la suma vectorial de estas dos denominada potencia aparente. Potencia activa La potencia activa o real es la que en el proceso de transformación de la energía eléctrica se aprovecha como trabajo, la que se convierte en potencia útil en el eje del motor, la que se transforma en calor, etc. Es la potencia realmente consumida por el usuario y por lo tanto paga por el uso de la misma. Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I x cosφ Su unidad de medida es: Watts [W] Potencia reactiva La potencia reactiva es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores, la cual se intercambia con la red eléctrica sin significar un consumo de potencia útil o activa. Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I x senφ Su unidad de medida es: Volt-Amper Reactivo [VAr] Potencia aparente Es la potencia que determina la prestación en corriente de un transformador y resulta de considerar la tensión aplicada al consumo por la corriente que éste demanda. Es la suma geométrica de las potencias activa y reactiva. Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I Su unidad de medida es: Volt-Amper [VA] Las tres potencias pueden representarse como lo indica la siguiente figura: Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 3 de 34
  • 4.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Se denomina factor de potencia a la relación entre potencia activa y potencia aparente, tal como lo indica la siguiente ecuación: fp = cosφ = P / S El mismo indica el aprovechamiento de la energía eléctrica y puede tomar valores entre 0 y 1. En los artefactos tales como lámparas incandescentes (focos), planchas, calefón y estufas eléctricas, toda la energía que requieren para su funcionamiento se transforma en energía lumínica o energía calórica, en estos casos el Factor de Potencia toma valor 1 (100 % energía activa). En otros artefactos, por ejemplo lavarropas, heladeras, equipos de aire acondicionado, ventiladores y todos aquellos que poseen un motor para su funcionamiento, como también los tubos fluorescentes, entre otros, una parte de la energía se transforma en energía mecánica, frío, luz o movimiento (energía activa), y la parte restante requiere otro tipo de energía, llamada energía reactiva, que es necesaria para su propio funcionamiento. En estos casos, el Factor de Potencia toma valores menores a 1. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 4 de 34
  • 5.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia El bajo factor de potencia Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía. Cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del ángulo se incrementa y disminuye el factor de potencia. De acuerdo a lo mencionado anteriormente, conviene que la potencia reactiva (Q) sea baja (tendiendo a cero), con lo cual el ángulo φ tenderá también a cero. El coseno de un ángulo cercano a cero tiende a 1, por lo tanto el valor ideal del factor de potencia es 1, lo cual indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil. Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a causa de la presencia principalmente de motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros similares. Cuando la cantidad de estos equipos es apreciable, los requerimientos de potencia reactiva también se hacen significativos, lo cual produce una disminución del exagerada del factor de potencia. Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de:  Un gran número de motores.  Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.  Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria.  Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria. Este carácter reactivo obliga a que junto al consumo de potencia activa (W) se sume el de la potencia reactiva (VAr), las cuales en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. Esta potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de electricidad, aunque puede ser suministrada por las propias industrias. Al ser suministradas por las empresas de electricidad deberá ser producida y transportada por las redes, ocasionando necesidades de inversión en capacidades mayores de los equipos y redes de transmisión y distribución. Todas estas cargas industriales necesitan de corrientes reactivas para su operación. Las empresas proveedoras del servicio de electricidad suelen centrar su atención en el Factor de potencia demandado por sus clientes, pues esta es una de las razones por las que en ocasiones es necesario sobredimensionar la capacidad en potencia eléctrica de transformadores de distribución y los calibres de cables usados para el transporte de energía eléctrica. Este sobredimensionamiento ocasiona a las empresas proveedoras del servicio, un mayor esfuerzo y costo para el transporte de electricidad; así mismo un incremento de tarifas para el usuario y en ocasiones implica multas a los usuarios que exceden ciertos valores. Con todo esto muchas han sido las alternativas planteadas para mejorar el factor de potencia de una instalación sin que esto implique para el usuario reducir su nivel de consumo o tener que prescindir de ciertos aparatos conectados a su red eléctrica. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 5 de 34
  • 6.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Problemas por bajo factor de potencia El hecho de que exista un bajo factor de potencia en la industria produce los siguientes inconvenientes: Al usuario:  Aumento de la intensidad de corriente  Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión  Incrementos de potencia de las plantas, transformadores, reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores  La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su aislamiento.  Multas y Recargos en las facturas por bajo factor de potencia  Necesidad de utilizar cables de mayor calibre  Disparo sin causa aparente de dispositivos de control A la empresa distribuidora de energía:  Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser mayor, para poder entregar esa energía reactiva adicional.  Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución así como en transformadores para el transporte y transformación de esta energía reactiva.  Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo cual puede afectar la estabilidad de la red eléctrica. Una forma de que las empresas de electricidad a nivel nacional e internacional hagan reflexionar a las industrias sobre la conveniencia de generar o controlar su consumo de energía reactiva ha sido a través de un cargo por demanda, cobrándoles por capacidad suministrada en KVA. Factor donde se incluye el consumo de los KVAR que se entregan a la industria. Ejemplo: Para comprender mejor el efecto del factor de potencia en un circuito eléctrico se analizará la siguiente figura: Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 6 de 34
  • 7.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Figura 1. Línea de transmisión Acá podemos observar la fuente alterna del operador de red, la línea de transmisión hasta el usuario y la carga final, esta carga lineal está constituida por elementos resistivos e inductivos, por lo cual tendrá un factor de potencia menor que 1. De acuerdo a la figura la corriente que debe entregar el operador de red es de 180 A, mientras que la corriente que circula por la parte resistiva de la carga es de solo 120 A. Por consiguiente está forzando al operador de red entregar una corriente adicional de 60 A. Si hace la suma de potencias activas y reactivas se tiene:  P = 14400 W + 176 W = 14576 W  Q = 16000 VAr  S = ( 160002 + 145762 )1/2 = 21600 VA El factor de potencia es por tanto:  FP = 14576 W / 21600 VA = 0,674 Este valor es muy bajo, si el usuario implementara un sistema para corregir el factor de potencia, la corriente que pediría al operador de red debería ser de 120 A y no de 180 A, para la empresa distribuidora de energía esto le ayudaría a reducir el calibre (tamaño) de los cables a usar, adicionalmente podría emplear un transformador de una potencia aparente menor a la usada sin el corrector de factor de potencia, y por supuesto para el usuario implicaría una menor facturación. Si al circuito anterior se le adiciona un elemento para la corrección del factor de potencia, como lo es un banco de capacitores que compense la potencia reactiva, la potencia aparente que debe entregar el operador de red no es ya 21,6 kVA sino 15,14 kVA lo cual implica una gran reducción. A continuación se observa la adición de un banco de capacitores de 2,9 mF. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 7 de 34
  • 8.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Figura 2. Banco de Capacitores Como resultado se obtiene una corriente de entrada de 127 A en lugar de los 180 A que se daban antes de la incorporación del banco. Según la figura las potencias y el factor de potencia para el operador y el usuario son:  P = 14.57 kW  S = 15.14 kVA Esto nos da un factor de potencia de 0,96, lo cual no implicará sanciones al usuario y permitirá reducir los cables usados para la transmisión por parte del operador. Con todo esto se demuestran las grandes ventajas de los sistemas que incluyen corrección del factor de potencia que se presentan a continuación. Beneficios por corregir el factor de potencia Se puede lograr lo siguiente:  Disminución de las pérdidas en conductores.  Reducción de las caídas de tensión.  Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.  Incremento de la vida útil de las instalaciones.  Reducción de los costos por facturación eléctrica.  Eliminación del cargo por bajo factor de potencia y bonificaciones. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 8 de 34
  • 9.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Tipos de compensación En redes eléctricas, en las cuales se conectan y desconectan consumidores inductivos (por ejemplo motores), el factor de potencia (cos φ) varía con cada maniobra. Las empresas prestatarias del servicio eléctrico exigen a sus clientes que la relación entre la potencia activa P y la potencia aparente S consumidas no supere un valor preestablecido. Los métodos de compensación del factor de potencia utilizados en las instalaciones eléctricas de baja tensión son:  Utilizar máquinas sincrónicas de gran potencia trabajando como generadores de potencia reactiva.  Instalar Condensadores de Potencia en paralelo con la carga inductiva a compensar. Utilizar máquinas sincrónicas Las máquinas sincrónicas pueden funcionar como generadores de potencia reactiva, ya sea accionando cargas mecánicas o funcionando en vacío, siendo en este último caso conocidos como capacitores sincrónicos. La generación de potencia reactiva depende de la excitación, necesitando ser sobreexcitados para poder satisfacer sus propias necesidades de energía reactiva y entregar a su vez energía reactiva al sistema. Este tipo de compensación no es muy utilizada, se utiliza sólo en el caso de que existan en la instalación motores sincrónicos de gran potencia (mayores a 200 HP) que funcionan por largos períodos de tiempo. Instalación de Condensadores de Potencia Este método es el que se utiliza en la actualidad en la mayoría de las instalaciones dado que es más económico y permite una mayor flexibilidad, y es el que estudiaremos más en detalle. Los condensadores mejoran el factor de potencia debido a que sus efectos son exactamente opuestos a los de las cargas reactivas ya definidas, eliminando así el efecto de ellas. Figura 3. Fabrica de capacitores Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 9 de 34
  • 10.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Figura 4. Características de capacitores Tabla 1. Modelos de capacitores Para decidir si al compensar a cada uno de los consumidores es más conveniente hacerlo con unidades fijas de condensadores o con un equipamiento centralizado regulable, deben tenerse en cuenta tanto consideraciones económicas como de la técnica de instalaciones. Las unidades reguladoras para la compensación centralizada tienen un costo mayor por unidad de potencia. Pero se debe considerar que en la mayoría de las instalaciones los consumidores no se conectan todos al mismo tiempo y, por lo tanto, con frecuencia, es suficiente si se instala una potencia capacitiva de menor valor. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 10 de 34
  • 11.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación individual En la compensación individual, los condensadores se conectan directamente a los bornes de cada uno de los consumidores y junto con ellos se conectan a un aparato de maniobra común. M M M M 3- 3- 3- 3- Figura 5. Compensación individual Una compensación individual es conveniente para grandes consumidores con potencia constante conectados durante largos periodos. Tiene la gran ventaja de que circula una corriente menor por los cables de acometida de los consumidores. Con frecuencia, los condensadores pueden conectarse a los bornes de cada uno de los consumidores y, por lo tanto, se conecta y desconecta simultáneamente el conjunto con el mismo aparato de maniobra. Los capacitores son puestos en servicio sólo cuando el motor está trabajando y además El uso de un arrancador proporciona control semiautomático para los capacitores. Resumiendo el método de compensación individual:  Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de energía Figura 6. Capacitor en reactiva. paralelo al equipo  Se reducen las pérdidas por efecto joule en los conductores.  Se reducen las caídas de tensión.  Se optimiza la instalación ya que la potencia y corriente reactiva no circula por la misma, sino que es suministrada por el Condensador que está en paralelo con la carga.  Descarga el transformador de potencia. En instalaciones complejas presenta principalmente la desventaja de un elevado costo de instalación y mantenimiento. Y por otra parte existe subutilización para aquellos capacitares que no son usados con frecuencia. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 11 de 34
  • 12.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación por grupos En la compensación por grupos, el equipamiento de compensación se asigna a un grupo de consumidores. Estos consumidores pueden ser motores o bien lámparas fluorescentes que se conectan a la red en conjunto por medio de un contactor o interruptor automático . M M M M 3- 3- 3- 3- Figura 7. Compensación grupal En este caso los Condensadores se instalan en tableros de distribución secundarios o Centros de Control de Motores (CCM). Representa una solución intermedia, cuando se tienen tableros secundarios o CCM, que alimentan muchas cargas inductivas de igual potencia y que operan simultáneamente, donde no se justifica una compensación individual. La compensación se hace por medio de un banco de capacitores en común. Presenta las siguientes ventajas:  Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de energía reactiva.  Se optimiza una parte de la instalación, ya que la potencia y corriente reactiva no circula por los cables de alimentación de estos tableros secundarios.  Se reducen las pérdidas por efecto joule en los cables de alimentación de estos tableros.  Descarga el transformador de potencia. Si las cargas tienen una variación importante en el consumo, se Figura 8. Capacitor en debe utilizar una compensación del tipo automática. paralelo a los equipos El principal inconveniente es que la sobrecarga no se reduce en las líneas de alimentación principales. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 12 de 34
  • 13.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación centralizada En este caso se instalan en el tablero general de baja tensión de la instalación eléctrica. Para la compensación centralizada se emplean, por lo general, unidades automáticas de regulación de energía reactiva, las que se conectan directamente a un cuadro o tablero principal o secundario de distribución . Regulador M M M M M M 3- 3- 3- 3- 3- 3- Figura 9. Compensación centralizada Esto es muy conveniente cuando se trata de instalaciones, donde se tiene conectado a la red un gran numero de consumidores, con diferentes potencias y tiempos de conexión variables. El banco de capacitores se conecta en la acometida de la instalación. Una compensación centralizada tiene, además, otras ventajas:  Suprime las penalizaciones por consumo excesivo de energía reactiva.  Se ajusta la potencia aparente S (Kva.) a la necesidad real de la instalación.  Descarga el transformador de potencia. Figura 10. Capacitor en  Un equipo de compensación es fácilmente controlable paralelo a la línea debido a su posición central  Es relativamente sencillo realizar un montaje posterior del equipamiento, o su eventual ampliación.  La potencia reactiva suministrada por los condensadores se ajusta por pasos al requerimiento de potencia reactiva de los consumidores.  Con frecuencia, en función del factor de simultaneidad, la potencia reactiva capacitiva a instalar es menor que en el caso de una compensación individual. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 13 de 34
  • 14.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Al momento de enumerar las principales desventajas podemos ver que:  Se requiere de un regulador automático del banco para compensar según las necesidades de cada momento.  La sobrecarga no se reduce en la fuente principal ni en las líneas de distribución. Los equipos de regulación con potencias de salida superiores a los 25 Kvar no producen en la red picos de corriente de conexión dado que los contactores de los condensadores no se conectan al mismo tiempo. El relé de salida del regulador sólo conecta a uno de estos contactores, y los demás serán accionados con retardo de tiempo por medio de contactos auxiliares. Es decir, no se conectaran 100 kvar, sino se conectaran uno tras otro, cuatro pasos de 25 kvar. En la siguiente imagen se observa el frente de una instalación de control centralizada marca Leyden, industria nacional, en ella se puede observar el panel de programación y la placa donde están impresas las características del dispositivo, tensión, corriente, potencia y pasos de condensadores. Figura 11. Equipo de regulación En la siguiente imagen se puede ver la parte interior donde además de un dispositivo de maniobra general se encuentra los contactores que conectan a los distintos capacitares para los distintos pasos. Figura 12. Contactores conectados a capacitores Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 14 de 34
  • 15.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Los contactores se seleccionan en base a la potencia de los condensadores. Por ejemplo la empresa Moeller presenta la siguiente gama de contactores: Tabla 2. Condensadores Trifásicos En la siguiente imagen se observa un cantactor en primer plano, este tipo de contactores actúan en dos etapas, en cable en espiral hace la veces de bobinas que limitan la corriente haciendo un primer contacto con corriente limitada, para luego accionar la segunda etapa que permite el paso total de la corriente. Esta doble etapa tiene la función de evitar picos de corriente al memento de conectarse y evitar así que se fundan y suelden los contactos por los transitorios. En esta foto se puede observar en el contactor un desperfecto producido por el efecto de subtensiones o baja tensión. Al no contar el contactor con una tensión de trabajo determinada hace que se conecte y desconecte rápidamente varias vences seguidas logrando de esta manera que se queme el contactor. Debido a la capacidad de almacenar carga que tienen los capacitares se deben conectar dispositivos de descarga (reactancias o resistencias de descarga), que logran una descarga total del condensador en menos de 10 s, con lo que se puede asegurar que ningún capacitor a medio cargar será conectado nuevamente a la red. La conexión de un condensador parcialmente descargado provocaría, en caso de oposición de fases, picos de corrientes de conexión mayores, las cuales exigirían más de los normal a los contactores y condensadores. Figura 13. Contactor trifásico Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 15 de 34
  • 16.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación de energía reactiva de motores trifásicos asincrónicos y transformadores. Cuando se diseñan instalaciones se puede asumir, como regla general, que los consumidores trabajan con un factor de potencia promedio de cos φ = 0,7. Para compensar a cos φ = 0,9, será necesaria una potencia reactiva compensadora Q c, de aproximadamente el 50% de la potencia activa instalada, es decir: Qc = 0,5 x P Para calcular la potencia reactiva capacitiva necesaria para mejorar el factor de potencia, en dependencia del cos φ existente se puede calcular con ayuda de tablas. Tabla 3. Potencia reactiva de los condensadores Factor de potencia Potencia reactiva de los condensadores por cada Kw. de potencia activa para existente alcanzar el factor de potencia requerido Cos φ1 0,8 0,85 0,9 0,95 1 0,4 1,54 1,67 1,81 1,96 2,29 0,42 1,41 1,54 1,68 1,83 2,16 0,44 1,29 1,42 1,56 1,71 2,04 … … … … … … 0,76 0,11 0,24 0,37 0,53 0,86 … … … … … … 0,86 0,11 0,26 0,59 0,88 0,06 0,21 0,54 0,9 0,15 0,48 Ejemplo: Un factor de potencia existente de cos φ 1 = 0,76 debe mejorarse hasta alcanzar un valor de φ 2 = 0,76. Por la tabla anterior resulta que por cada kw de potencia activa instalada deben conectarse condensadores con 0,37 kvar de potencia reactiva. Para una potencia activa instalada (leída, por ejemplo, con el medidor de energía eléctrica) de 140 kw, la potencia reactiva capacitiva necesaria resulta ser: 0,37 x 140 = 51, 8 kvar. Con este valor se selecciona el condensador correspondiente, en este caso se elige un condensador de 50 kvar. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 16 de 34
  • 17.
    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación de motores trifásicos asincrónicos. La potencia de los condensadores para la compensación individual de un motor asincrónico nunca debe ser mayor que el 90% de la potencia reactiva del motor funcionando en vacío. En caso contrario, cuando se desconecta el motor existe riesgo de que se produzca una autoexitación mientras este gira hasta detenerse. La autoexitación tendrá como consecuencia elevadas sobretensiones en los bornes del motor. En la practica puede considerarse los siguiente  Qc = 0,3 a 0,35 PnM  PnM = Potencia asignada del motor Compensación de motores trifásicos asincrónicos con arrancadores estrella – triangulo Para la compensación individual de motores con rotor jaula en arranque directo, los condensadores se conectan en forma tripolar a los bornes U, V, W del motor. El motor y los condensadores se conectan en conjunto. Cuando se emplean arrancadores estrella – triangulo, los condensadores se conectan así mismo a los bornes U, V, W del motor, pero cuando se desconecta el motor de la red puede producirse una peligrosa autoexitación del motor, por el motor se convierte en generador y recibe la corriente almacenada en el condensador. En lo bornes del motor que sigue girando por inercia se genera una tensión cuyo valor puede llegar al doble de la tensión de red, si el devanado del motor está conectado en estrella. Además, el motor, el condensador y el contactor sufren fuerte solicitaciones por las corrientes de compensación que podrían circular entre ellos. En la etapa de conmutación estrella triangulo, cuando el motor queda brevemente desconectado de la red, el condensador, también desconectado, permanece con carga, por lo podría ocurrir que la nueva conexión a la red se produzca en oposición de fases. Cuando se utilizan arrancadores estrella triangulo con contactores, se utiliza un contactor separado de uso exclusivo de para conectar los condensadores y así impedir una posible autoexitación y una conexión con oposición de fases. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 17 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Compensación de transformadores Para compensar la energía reactiva en vacío de los transformadores, se elige la potencia reactiva de los condensadores de acuerdo con la demanda de energía reactiva del transformador. Q0 ≈ S0 = (i0 x Sr) / 100  Q0 Potencia reactiva en vacío en kvar  S0 Potencia aparente en vacío, en k VA  i0 Corriente en vacío, en % de la corriente nominal del transformador  Sr Potencia aparente asignada del transformador en Kva. Las normas DIN establecen la potencia capacitiva necesaria con compensación fija en función de la potencia reactiva inductiva de transformadores de distribución trifásicos en vacío. Por tabla se puede ver: Tabla 4. Potencia reactiva de los condensadores para transformadores Transformadores aislados con aceite o resinas, Transformadores aislados con perdidas en vacío según normas DIN con Transformadores GEAFOL aceite o resina, con perdidas Potencia Transformadores de aceite en vacío reducidas (en resina) asignada del transformador Potencia Potencia Potencia reactiva del Potencia reactiva del Potencia reactiva del Potencia transformador capacitiva transformador capacitiva transformador capacitiva (en vacío) (en vacío) (en vacío) Kva. k VA k var k VA k var k VA k var 250 4,5 5,0 2,8 3,0 1,6 2,0 315 7,9 7,5 3,6 4,0 1,9 2,0 … … … … … … … 1600 23,2 25,0 10,6 10,0 5,3 5,0 2000 27,0 25,0 - - 7,0 7,5 Los valores indicados señalan exclusivamente la potencia reactiva de magnetización de los transformadores en vacío. Para la compensación de esta potencia reactiva, se recomienda utilizar una batería fija de condensadores. Para transformadores con pérdidas en vacío reducidas, debe comprobarse hasta que punto es rentable la instalación de una batería de condensadores fija. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 18 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Ejemplos de aplicación Instalaciones con medición de energía reactiva. Conociendo las energías activa y reactiva consumidas en uno o varios períodos de medición, por ejemplo los estados mensuales de los medidores y las horas mensuales de utilización, puede calcularse el consumo de potencia y el factor de potencia promedio de la instalación. Potencia Activa: P[kW] = Energía Activa [Kwh] / Tiempo de utilización [h] Potencia Reactiva: Q[kVAr] = Energía Reactiva [kVArh] / Tiempo de utilización [h] Con respecto al tiempo de utilización se refiere a la cantidad de horas efectivas de trabajo dentro del período de facturación de energía el cual viene siempre impreso en la factura. Se puede calcular aproximadamente siguiendo los lineamientos del siguiente ejemplo: Ejemplo N°1: Un taller trabaja de lunes a viernes de 8 a 18Hs, de 8 a 12Hs lo hace al 100% de la carga, de 12 a 14Hs. al 50%, y de 14 a 18Hs. al 80%, además trabaja los sábados de 8 a 13Hs. con sólo el 30% de la carga. La facturación cubre un mes de 31 días con 4 sábados, 4 domingos y 2 feriados:  Días hábiles: 31 – 4 – 4 – 2 = 21 Sábados: 4  100% de la carga: 4Hs. 30% de la carga: 5Hs.  50% de la carga: 2Hs.  80% de la carga: 4Hs. Tiempo de utilización = 21 x (1 x 4 + 0.5 x 2 + 0.8 x 4 ) + 4 x 0.3 x 5 = 178.2 Hs. Las funciones trigonométricas relacionadas con el ángulo ϕ pueden calcularse fácilmente con las siguientes expresiones: tgϕ[ - ] = Q [kVAr] / P [kW] Cosϕ [ - ] = P [kW] / √ ( P [kW])2 + (Q [kVAr])2 Mediante la incorporación de un capacitor o banco de capacitores de potencia Qcap, el diagrama fasorial se altera y pasa a ser el de la figura 4, en este caso los nuevos valores del ángulo ϕc modificarán las ecuaciones anteriores: tgϕc [ - ] = Q – Qcap [kVAr] / P [kW] = Q [kVAr] / / P [kW] – Qcap [kVAr] / P [kW] = Tgϕ[ - ] - Qcap [kVAr] / P [kW] Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 19 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES Trabajo Práctico Factor de potencia Tabla Nº 5. Factor de potencia existente vs deseado Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 20 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia De esta última ecuación podemos despejar el capacitor o banco de capacitores necesario: Qcap [kVAr] = P x ( Tgϕ - Tgϕ c ) Habitualmente, no se dispone de los valores de Tgϕ y Tgϕ c, es mas común disponer de los valores de factor de potencia cosϕ y cosϕ c , por lo tanto, en la página siguiente Ud. podrá encontrar una tabla con los valores de ( Tgϕ - Tgϕ c ) en función de los cosϕ y cosϕ c , de modo de poder calcular fácilmente el capacitor o banco de capacitores de potencia Qcap. Con el factor de potencia calculado y sabiendo cual es el que se quiere alcanzar se entra en la Tabla Nº 5 y se obtiene el coeficiente por el cual hay que multiplicar la potencia activa promedio para obtener la potencia reactiva, necesaria a instalar. Este resultado puede cotejarse con el que resulte de medir la potencia y el factor de potencia en distintos momentos del día, por ejemplo a la hora pico, mediante la lectura de las vueltas que dan los medidores en lapsos determinados. Este último procedimiento requiere conocer la constante del medidor Kh (vueltas/Kwh) y contar el número de vueltas n en un tiempo dado si el tiempo considerado es un minuto la potencia en ese lapso resulta ser: P (kW) = 60(min./h) x n (Vueltas/min.) / Kh (vueltas/Kwh) y para la potencia reactiva : Q(kW) = 60(min./h) x n (Vueltas/min.) / Kh (vueltas kVArh) con lo que se puede calcular: cos ϕ = P / √ P2 + Q2 también tg ϕ = Q/P de donde : cos ϕ = cos{ arctg Q/P) Con P, el cos y sabiendo cuál es el factor de potencia deseado se recurre a la tabla Nº 5, donde figuran los valores de (tg sin compensar – tg p compensado), se obtiene el factor, por el que hay que multiplicar P para saber cuantos KVAr hay que colocar en capacitores. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 21 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Ejemplo Nº 2: Una fábrica relativamente importante en la que se trabaja de lunes a viernes en dos turnos de 8 horas cada uno, tiene los siguientes consumos: ENERGIA ACTIVA ENERGIA REACTIVA 243792 232618 y desean llevar el factor de potencia. a 0,90. a) Cálculo de la potencia activa y el cos promedio. P = 243792 Kwh / 22 días x 16 Hs/día = 693 kW Q = 232618 kVArh / 22 días x 16 Hs/día = 661 kVAr cos ϕ = P / √ P2 + Q2 = 693 / √ 6932 + 6612 = 0.72 b) Verificación de la potencia en diferentes momentos del día. Se eligieron los momentos considerados de máxima carga ó “punta” en ambos turnos, para lo cual se leyeron las constantes de ambos medidores, se contaron las vueltas de los medidores en un minuto, y se obtuvieron los siguientes resultados: Pico de la mañana: P = 60 (min./h) x 64 (Vuelta min.) = 768 kW Q = 60 (min./h) x 59 (Vueltas/min. )/ 5 ( vueltas/Kwh) = 708 kVAr cos ϕ = P √ P2 + Q2 = 768 √ 7682 + 7082 = 0.735 Pico de la tarde: P = 60 (min./h) x 70 (Vuelta min.) / 5 ( vueltas/Kwh) = 840 kW Q = 60 (min./h) x 71 (Vueltas/min.) / 5 ( vueltas/Kwh) = 852 kVAr cos ϕ = P / √ P2 + Q2 = 840 / √ 8402 + 8522 = 0.735 c) Determinación de la potencia reactiva capacitiva necesaria. c1) Considerando los valores promedio : recurrimos a la tabla l y vemos que para llevar el factor de potencia existente del 72 al 90 % hay que conectar: Q (kVAr) = 0,479 x 693 kW = 332 kVAr. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 22 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia c2) Considerando los valores pico : también apelamos a la tabla I: "Pico" de la mañana (73,5 % a 90 %) Q (kVAr) = 0.452 x 768 = 34'7 kVAr "pico" de la tarde (70 % a 90 %) Q (kVAr) = 0.536 x 840 = 450 kVAr d) Solución Adoptada: En este caso se propusieron dos alternativas. d1) Una batería fija de 100 KVAr compuesta por 4 capacitores LEYDEN 40PTA250 de 25 kVAr y otra automática de 300 KVAr compuesta por 6 pasos de 50kVAr, y estos a su vez formados por dos capacitores LEYDEN 40 PTA250 de 25 KVAr, cada paso conectado con un contactor que es accionado por el relé varímétrico de control. En esta variante se garantiza una adecuada compensación durante la mayor parte de, la jornada, salvo en el "pico" vespertino en que hay sub -compensación. En general el criterio que se adopta para repartir la parte fija y automática, es aproximadamente 25% y 75% respectivamente, aunque en realidad esto depende del transformador desde el cual se alimenta la planta pudiéndose adoptar hasta un 15% de la potencia nominal de dicho transformador para el banco fijo. Siempre que sea posible se debe colocar una base fija de modo tal que el banco de compensación automático trabaje a partir de un cierto nivel de carga en la planta, evitando de este modo el peligroso fenómeno de "bombeo" en el banco automático. d2) Se utiliza la misma batería automática de 300kVAr que en el caso anterior, pero en vez de instalar una batería fija, los 100kVAr correspondientes, se distribuyen conectándolos directamente a las barras de los tableros seccionales, aliviando de este modo los cables de alimentación a cada uno de ellos y lográndose el mismo efecto desde el punto de vista de la facturación de energía. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 23 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Instalaciones sin medición de energía reactiva. Se requiere medir: a) La potencia activa promedio en base a la energía consumida b) La potencia activa por el método descripto en 3.1. recurriendo al medidor, por medio de una pinza wattimétrica, cofimétrica ó un analizador de energía c) La corriente, por medio de una pinza amperométrica ó un analizador de energía d) La tensión, por medio de un voltímetro. Las mediciones b); c) y d) conviene efectuarlas en distintos momentos de un día que pueda considerarse típico o si se dispone de una analizador de energía con registro periódico, efectuar una medición con registro cada 15 minutos. Una vez que se dispone de estos datos, se calcula el factor de potencia recurriendo a la siguiente expresión: cos ϕ = P [kW] . 1000 / √3 . U [V]. I [A] Conociendo P (kW) y el. cosϕ en diferentes momentos y cuál es el cosϕ deseado se recurre a la tabla N' 1 para calcular la potencia reactiva necesaria en dichos momentos. Ejemplo N°3: Un comercio que permanece abierto 9 horas diarias de lunes a viernes y 4 horas los sábados tenia un consumo mensual de 9.830 Kw/h. Durante una medición de control la compañía distribuidora de energía comprobó un cosϕ = 0,68 e intimó al usuario a llevar el factor de potencia por encima de 0,85. a) Cálculo de la potencia activa promedio: P = 9830 kWh / (22 d . 9 hs/d + 4 d . 4 hs/d) = 9830 kWh / 214 hs = 46kW b) Determinación del factor de potencia: Se efectuaron dos mediciones de potencia, recurriendo al medidor de energía, por el método descripto en 3.1. y de corriente con una pinza amperométrica. b1) Primera medición. P = 60 (min./h) x 8 (Vuelta min.) / 10 ( vueltas/Kwh) = 48 kW I = 110 A (Medidos con pinza) . U = 380 A (Medidos con pinza) . cos ϕ = 48000 / (√3 . 380 V. 110 A) = 0.66 Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 24 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia b2) Segunda medición. P = 60 (min./h) x 7 (Vuelta min.) / 10 ( vueltas/Kwh)= 42 kW I = 90 A (Medidos con pinza) . U = 380 A (Medidos con pinza) . cos ϕ = 42000 / (√3 . 380 V. 110 A) = 0.71 c) Determinación de la potencia reactiva capacita necesaria: Se recurre a la Tabla N°1 y se adopta como factor de potencia deseado 90%. c1) Para la primera medición (66 % a 90 %): Q (kVAr) = 0.654 x 48 = 31.4 kVAr c2) 'Para la segunda medición (71 % a 90 %): Q (kVAr) = 0.508 x 42 = 21.3 kVAr c3) Teniendo en cuenta el consumo promedio: En este caso no conocemos el factor de potencia promedio correspondiente a los 46 kW de consumo promedio, pero, si calculamos el cosϕ promedio de las dos mediciones tenemos: cosϕ = (0.66 + 0.71) / 2 = 0 685 valor que coincide prácticamente con el comprobado por la compañía de electricidad, por lo tanto se adopta como valor promedio: cosϕ = 0,68 Q (kVAr) = 0.595 x 46 = 27.4 k VAr d) Solución Adoptada: Se adopta el valor próximo superior de 30kVAr, recurriendo a la instalación de un banco fijo Leyfix formado por dos capacitores de 15kVAr. En el caso de reglamentaciones muy estrictas en cuanto a la regulación de la potencia reactiva, se puede emplear un equipo automático de la misma potencia. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 25 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES Trabajo Práctico Factor de potencia Conclusión 1. El factor de potencia se puede definir como la relación que existe entre la potencia activa (KW) y la potencia aparente (KVA) y es indicativo de la eficiencia con que se está utilizando la energía eléctrica para producir un trabajo útil. 2. El origen del bajo factor de potencia son las cargas de naturaleza inductiva, entre las que destacan los motores de inducción, los cuales pueden agravarlo si no se operan en las condiciones para las que fueron diseñados. 3. El bajo factor de potencia es causa de recargos en la cuenta de energía eléctrica, los cuales llegan a ser significativos cuando el factor de potencia es reducido. 4. Un bajo factor de potencia limita la capacidad de los equipos con el riesgo de incurrir en sobrecargas peligrosas y pérdidas excesivas con un dispendio de energía. 5. El primer paso en la corrección del factor es el prevenirlo mediante la selección y operación correcta de los equipos. Por ejemplo, adecuando la carga de los motores a su valor nominal. 6. Los capacitores de potencia son la forma más práctica y económica para mejorar el factor de potencia, sobre todo en instalaciones existentes. 7. El costo de los capacitores se recupera rápidamente, tan sólo por los ahorros que se tienen al evitar los recargos por bajo factor de potencia en el recibo de energía eléctrica. 8. Entre más cerca se conecten los capacitores de la carga que van a compensar, mayores son los beneficios que se obtienen. 9. Cuando las variaciones de la carga son significativas, es recomendable el empleo de bancos de capacitores automáticos. 10. La corrección del factor de potencia puede ser un problema complejo. Recurrir a especialistas es conveniente, si no se cuenta con los elementos necesarios para resolverlo. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 26 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES Trabajo Práctico Factor de potencia Bibliografía  Manual de Baja Tensión Siemens, Editorial Publicis Mcd Verlag  Edea – Condiciones de Uso. Sitio Web: www.edea.com.ar  Factor de Potencia – Wikipedia. Sitio Web: es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_potencia  Boletín técnico de Factor de potencia. Sitio Web: www.leyden.com.ar/esp/pdf/boletin_01.pdf  Asociación de Electrotecnia Argentina (AEA). Sitio Web: www.aea.org.ar/ Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 27 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Anexo Condiciones generales de tarifa TARIFA 3 - GRANDES DEMANDAS 1) APLICABILIDAD. La Tarifa 3 se aplicará a todos los suministros de energía eléctrica cuya demanda de potencia, independientemente de la finalidad a que se destine el consumo, sea mayor o igual a cincuenta kilovatios (50 KW). Los precios aplicables serán los que correspondan al nivel de tensión óptimo técnico-económico de suministro. 2) TRAMOS HORARIOS. La extensión de los tramos horarios será coincidente con lo que se establezca a nivel nacional para las transacciones en el Mercado Eléctrico Mayorista (M.E.M.). 3) CAPACIDAD DE SUMINISTRO. Se denomina Capacidad de Suministro convenida a la potencia máxima en kilovatios (KW) promedio quince (15) minutos que EL DISTRIBUIDOR se compromete a poner a disposición del cliente en cada punto de entrega y para cada tramo horario. El cliente se compromete a abonarla haya o no consumo, de acuerdo a lo descripto en el punto 4, apartados 4 y siguientes. Los compromisos antes citados deberán ser formalizados por escrito. La capacidad de suministro para cada tramo horario regirá por períodos de facturación completos y por un lapso de doce (12) meses consecutivos, contados desde la fecha de habilitación del servicio, y en lo sucesivo por intervalos de doce (12) meses salvo las eventuales modificaciones previstas más adelante. Consecuentemente las facturaciones por capacidad de suministro serán consideradas cuotas sucesivas de una misma obligación. Transcurrido el plazo de doce (12) meses consecutivos, la obligación de abonar el importe que surge de aplicar el cargo por capacidad de suministro convenida en cada tramo horario, rige por todo el tiempo en que EL DISTRIBUIDOR brinde su servicio al cliente y hasta tanto éste último no comunique por escrito a EL DISTRIBUIDOR su decisión de prescindir total o parcialmente de la capacidad de suministro puesta a su disposición, o bien de solicitar un incremento en la capacidad de suministro. Si habiéndose cumplido el plazo de doce (12) meses consecutivos por el que se convino la capacidad de suministro, el cliente decide prescindir totalmente de la misma, solo podrá pedir la reconexión del servicio si ha transcurrido como mínimo un año de habérsele dado de baja. Alternativamente, transcurridos períodos menores, EL DISTRIBUIDOR podrá proceder a la reconexión previo pago por parte del cliente, Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 28 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia como máximo, del importe del cargo por capacidad de suministro que se le hubiera facturado mientras el servicio estuvo desconectado, en base a la capacidad convenida vigente al momento de la desconexión. Cuando existan dudas sobre la potencia a demandar como consecuencia de iniciarse el suministro, de incorporarse nueva tecnología o equipamiento o de circunstancias similares, EL DISTRIBUIDOR podrá otorgar a pedido del cliente, un plazo de prueba para fijar el valor de la capacidad de suministro de hasta tres (3) meses consecutivos. El primer período de doce (12) meses incluirá el plazo de prueba si lo hubiere. Si el cliente necesitare una potencia superior a la convenida anteriormente en cualquier punto de entrega, para uno o más tramos horarios, deberá solicitarla por escrito con una anticipación prudencial, a efectos que EL DISTRIBUIDOR adopte los recaudos necesarios y proceda al cobro de la contribución por obra que corresponda conforme lo establecido en el “Reglamento de Suministro y Conexión”, en la medida que la misma sea procedente. Acordado por EL DISTRIBUIDOR el aumento de capacidad de suministro, la nueva reemplazará a la anterior a partir del inicio del próximo período de facturación, y tendrá vigencia por un período de doce meses contados desde el momento en que la nueva capacidad sea puesta a disposición del cliente, y por períodos de doce (12) meses consecutivos a menos que el cliente manifieste su expresa voluntad en contrario de la forma ya expuesta. El cliente procurará no utilizar potencias superiores a las convenidas para cada tramo horario, y EL DISTRIBUIDOR no estará obligado a suministrarla. Si existiesen excesos de demanda por parte del cliente, y EL DISTRIBUIDOR considerase que los mismos son perjudiciales para el correcto funcionamiento y/o la integridad de sus instalaciones, podrá suspender el suministro previa notificación al cliente, y exigir el pago de los daños ocasionados en las mismas. 4) CARGOS. Por el servicio convenido en cada punto de entrega el cliente pagará: 1.- Un cargo por cada kilovatio de capacidad de suministro convenida en cada tramo horario, cuando la potencia máxima demandada sea inferior a dicha capacidad. Si por el contrario la demanda de potencia excede a la capacidad de suministro convenida, el exceso será facturado conforme se indica en el punto 18.1.2. De haberse acordado la vigencia del período de prueba de tres meses que sucede al inicio del suministro, la facturación del cargo por capacidad para cada tramo horario durante el mismo, se efectuará siempre en base a la potencia máxima demandada en cada tramo horario del período que se facture. El cargo por capacidad de suministro que se facturará mensualmente estará compuesto por la suma de dos conceptos: importe por capacidad en horario pico e importe por capacidad en horario fuera de pico, que se definen a continuación: Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 29 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia  Importe por capacidad en horario pico: se calcula multiplicando el cargo por potencia de pico contenido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR, por la demanda de potencia en pico (mayor valor entre la convenida y la registrada para dicho período).  Importe por capacidad en horario fuera de pico: se calcula multiplicando el cargo por potencia fuera de pico contenido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR, por la demanda de potencia fuera de pico (mayor valor entre la convenida y la registrada para dicho período). 1.2.- Los excesos de demanda del cliente serán facturados sin recargo si fueran menores o iguales al cinco por ciento (5%) de la capacidad de suministro convenida para cada tramo horario, a condición de que los excesos no hayan ocurrido más de tres veces consecutivas, o cinco (5) alternadas durante los últimos doce (12) meses. En todos los demás casos, los excesos serán penalizados con un recargo del cincuenta por ciento (50%) respecto de la tarifa establecida para la potencia de cada tramo horario en el Cuadro Tarifario. La facturación de los excesos será realizada por EL DISTRIBUIDOR en el período en que se registraron los mismos. 1.3.- Cuando un suministro de carácter permanente sea dado de alta o de baja, abarcando consumos por un período menor que el de facturación, el cargo por capacidad de suministro para cada tramo horario se facturará en forma directamente proporcional a la cantidad de días en que se efectuó el suministro. Tratándose de servicios de carácter transitorio, tales como parques de diversiones, circos, obras, etc. y cuando el suministro se hubiere prestado durante parte de un período de facturación, el cargo por capacidad de suministro para cada tramo horario será facturado íntegramente por todo el período cuando sean dados de alta y directamente proporcional al mismo cuando sean dados de baja. 1.4.- En los supuestos de caso fortuito o fuerza mayor que disminuya o anule la capacidad de consumo del cliente, una vez reconocidos definitivamente los hechos, los que deberán acreditarse dentro del plazo de 48 hs de producidos, se facturará la potencia máxima promedio de quince (15) minutos registrada en cada tramo horario durante el acontecimiento en lugar de la convenida, en forma proporcional a la duración del mismo respecto del período de facturación, aún cuando el registro fuera inferior a la capacidad de suministro convenida o de la capacidad mínima fijada para la categoría. 2.- Un cargo fijo mensual, cuyo valor es establecido en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR. 3.- Los cargos por energía activa establecidos para cada tramo horario en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR. 4.- De resultar procedentes de acuerdo a lo estipulado en el punto 6, los recargos por bajo factor de potencia contenidos en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 30 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia Los valores iniciales correspondientes a los cargos fijo, por potencia, variables y recargo por bajo factor de potencia, se indican en el “Cuadro Tarifario Inicial”, y se recalcularán según se establece en el “Procedimiento para la Determinación del Cuadro Tarifario”, en las oportunidades y con las frecuencias que allí se indican. 5) MEDICIÓN. La medición de potencia y energía suministrada se efectuará con los equipos cuyas características se adapten a la estructura de la Tarifa 3, en lo relativo a su aptitud para medir ambas magnitudes, cumpliendo con las condiciones que se establecen en el Contrato de Concesión. Los equipos de medición serán provistos e instalados en el lugar de suministro por EL DISTRIBUIDOR, siendo de su propiedad . Los costos derivados de la adquisición del equipo y su instalación son reconocidos a EL DISTRIBUIDOR a través de tarifas, y abonados por el cliente al pagar éstas. El contraste para la verificación del buen funcionamiento de los instrumentos de medición, se realizará de acuerdo a lo que establezca el “Reglamento de Suministro y Conexión” y sus normas complementarias. El cliente tendrá derecho a colocar para su control un "Equipo de Medición" auxiliar que deberá tener las mismas características técnicas que el instalado como medición principal por EL DISTRIBUIDOR. Deberá entenderse como "Equipo de Medición" al conjunto de transformadores de tensión y corriente, aparatos de medición, de indicación, de puesta en marcha o parada y todo elemento que permita el conexionado y/o forme parte de la instalación. El equipo de medición adicional deberá estar ubicado fuera de las instalaciones de EL DISTRIBUIDOR. El cliente podrá solicitar la verificación del estado de funcionamiento del medidor de EL DISTRIBUIDOR, comprometiéndose a abonar los gastos que ello demande si se verificare lo injustificado de su reclamo, de acuerdo a lo establecido en el “Reglamento de Suministro y Conexión”. Si como resultado de la verificación se descubriere un anormal funcionamiento del equipo de EL DISTRIBUIDOR, se exceptuará al cliente del citado pago. 6) FACTOR DE POTENCIA. El cliente deberá mantener su "factor de potencia" o "coseno fi" por encima de noventa y cinco centésimos (0,95). Se considerará energía reactiva excedente a la que supere el 32,9 % de la energía activa consumida. La determinación del factor de potencia del cliente podrá llevarse a cabo, a opción de EL DISTRIBUIDOR, efectuando mediciones instantáneas bajo un régimen de funcionamiento y carga Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 31 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia normales en las instalaciones objeto del suministro, o bien determinando su valor medio durante el período de facturación, por medición de la energía reactiva entregada al cliente en dicho período. Si EL DISTRIBUIDOR comprobara que el factor de potencia resulta inferior al valor señalado, notificará al cliente esta circunstancia otorgándole un plazo de treinta (30) días para su corrección. En caso que transcurrido el plazo otorgado para la normalización, el cliente aun registrare bajo factor de potencia, el exceso de energía reactiva será penalizado facturando cada kilovolt-amper reactivo hora (KVARh) excedente al precio fijado en el Cuadro Tarifario aprobado por la Autoridad de Aplicación para ser aplicado por EL DISTRIBUIDOR. No obstante, si el factor de potencia registrado fuere inferior a setenta centésimos (0,70), EL DISTRIBUIDOR previa notificación, podrá suspender el suministro de energía hasta tanto el cliente lleve a cabo la adecuación de sus instalaciones. 7) SUMINISTRO A ESTACIONES DE BOMBEO. En el caso de suministro a estaciones afectadas a servicios públicos de bombeo de agua potable y/o líquidos cloacales, se podrá establecer a los efectos de la facturación una única capacidad de suministro, integrada por la suma del conjunto de tales suministros alimentados en la misma tensión. La potencia convenida será en estos casos la suma aritmética de las potencias individuales máximas en kilovatios (KW) promedio quince (15) minutos, puestas a disposición en cada suministro. EL DISTRIBUIDOR de considerarlo conveniente, podrá optar por tomar como potencia máxima individual a la potencia nominal (de chapa) de cada uno de los equipos afectados al servicio, reservándose el derecho de realizar inspecciones a efectos de verificar la existencia de equipamiento instalado y no denunciado oportunamente. En tales casos, tendrá derecho a facturar los consumos de potencia atribuibles a dichos equipos no declarados, desde la fecha de puesta en servicio de los mismos y hasta detectada la anormalidad, con una retroactividad no mayor de un (1) año. El precio a aplicar a tal facturación podrá ser de hasta un veinte (20%) por ciento superior al establecido para la potencia en cada tramo horario, en el Cuadro Tarifario vigente al momento de la detección. 8) FACTURACIÓN, FORMA DE PAGO E INCUMPLIMIENTO. Las facturas por suministro de energía serán presentadas al cliente siendo abonadas en efectivo o mediante cheque, interdepósito, giro a la orden de EL DISTRIBUIDOR, u otra modalidad de pago que EL DISTRIBUIDOR autorice en los lugares que disponga. Los valores respectivos deberán encontrarse acreditados en la cuenta o en poder de EL DISTRIBUIDOR dentro del plazo señalado para el vencimiento de las facturas, incluido cuando correspondiere el plazo de compensación bancaria, o en el día hábil inmediato posterior si el día de vencimiento fuera feriado. En caso de no cumplimentarse el pago conforme lo señalado en el párrafo precedente, se considerará que el mismo fue efectuado fuera de término, procediéndose en tal caso a liquidar intereses Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 32 de 34
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    INSTALACIONES INDUSTRIALES TrabajoPráctico Factor de potencia punitorios por los días que medien entre el vencimiento de la factura y la fecha de efectivo pago a EL DISTRIBUIDOR. Los pagos realizados por el cliente serán apropiados en primer término y hasta su cancelación total, a las facturas por intereses punitorios que se encuentren pendientes de pago. En caso de subsistir un remanente de dicho pago, luego de cumplimentar lo expuesto precedentemente, se afectará el mismo al pago total o parcial de la factura por suministro de mayor antigüedad, comenzando por la primera cuyo vencimiento haya operado. Los saldos impagos de las facturas por consumo, continuarán devengando los intereses punitorios pertinentes. El incumplimiento de pago de facturas por suministro de potencia y energía eléctrica en la fecha estipulada, originará que la mora se produzca automáticamente, sin que sea menester intimación judicial o extrajudicial. A partir de la fecha de producida la misma, EL DISTRIBUIDOR aplicará el interés punitorio determinado por la Autoridad de Aplicación. Las facturas por intereses punitorios deberán ser abonadas dentro de los diez (10) días corridos de su presentación. Sin perjuicio de ello, estarán a exclusivo cargo del cliente los gastos que demande la percepción efectiva del importe adeudado. En caso que la mora aludida supere los quince (15) días corridos de la fecha de vencimiento de la factura, EL DISTRIBUIDOR podrá proceder a la suspensión del suministro de energía eléctrica e iniciar las acciones administrativas y/o judiciales a las que se encuentra habilitado por la legislación vigente. 9) SUMINISTRO DE RESERVA. El cliente podrá solicitar un servicio de suministro eléctrico de reserva, cuando se encuentre en una de las siguientes condiciones:  Opere normalmente una planta propia de producción de energía.  Las condiciones particulares de la utilización de la energía hagan necesaria la alimentación auxiliar. El cliente que requiera un servicio de estas características, deberá convenir individualmente con EL DISTRIBUIDOR las condiciones técnicas y/o económicas por períodos mínimos de doce(12) meses. 10) RES.SE 1281/06 Para suministros con potencia contratada o registrada igual o superior a 300 KW resulta aplicable la Res. SE 1281/06. En este caso, EDEA transferirá al cliente los cargos que facture CAMMESA, de acuerdo a la normativa vigente. Blanco – Herrero – Massano – González Trigo - Caparrós Página 33 de 34
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