Este documento trata sobre la compensación de energía reactiva en instalaciones eléctricas. Explica brevemente qué es la energía reactiva, por qué es importante compensarla y los beneficios que esto aporta, como evitar penalizaciones, mejorar el factor de potencia y liberar capacidad en la instalación. También resume los pasos para dimensionar una batería de condensadores y las tecnologías disponibles para la compensación.

1. 1

2. 2

3. 3
M
Medida
R
Reactiva
Q
Metering
ERenovables
V
Recarga
P
Protección

4. 4

5. 5
169M€
Es lo que pagan los
usuarios de
electricidad por
exceso de energía
reactiva consumida
Fuente: Comisión Nacional de la Energía (CNMC) 2014

6. 6
+67.000
Son las que hay en
España (al menos) con
exceso de energía
reactiva
Instalaciones

7. 7
¿Por qué
compensar la
reactiva?

8. 8
€
Rentabilidad asegurada
€
€
€
€€
€
€ €
€
Entre 6 y 18 meses me
amortización medio

9. 9
Endurecimiento de las
penalizaciones
Mayor control de los
consumos (telegestión)

10. 10
¿Qué es la
reactiva?

11. 11
Potencia Activa (kW)
PotenciaReactiva(kvar)
cos  =
Potencia Activa (kW)
Potencia Aparente (kVA)
Los receptores de una
instalación absorben en total
una potencia denominada
APARENTE (kVA) , la cual se
compone por una parte ACTIVA
(kW) siendo la única que
produce trabajo útil.
La otra componente se
denomina REACTIVA (kvar)
consumida por los receptores
tan solo para la creación de
campos eléctricos y magnéticos,
con lo cual no produce un
trabajo útil.
La relación entre la potencia
ACTIVA y APARENTE, sin
armónicos, se denomina factor
de potencia o coseno de fi.
Potencia Activa
desaprovechada


12. 12
Potencia Activa (kW)
Compensación
Reactiva (kvar)
1
Compensamos la potencia
REACTIVA INDUTIVA de los
receptores introduciendo una
potencia en sentido opuesto
denominada POTENCIA
CAPACITIVA.
Con la compensación
conseguimos reducir el factor
de potencia, y
consecuentemente, un mejor
aprovechamiento de la potencia
demandada al sistema eléctrico.
2
Reducción de
potencia aparente
2 < 1
S1
S2
Reducción de la potencia aparente
Aumento del coseno de phi

13. 13
Ventajas de la
compensación del
factor de potencia

14. 14
Aumento de la capacidad de
la instalación
Por ejemplo, mejorando de cos 1
de 0,8 a cos 2 igual a 1, la
potencia activa adicional disponible
sería de un …

15. 15
Mejora de la tensión de red
La caída de tensión es
proporcional a la corriente.
Con la compensación de reactiva
reducimos la corriente eficaz
desde el punto de corrección
hacia la red, mejorando así los
niveles de tensión de nuestra
instalación.
U ∝ I

16. 16
Ventajas económicas
Uno de los principales motivos para la compensación de la
energía reactiva es la eliminación de las penalizaciones por
bajo coseno de phi. En España, se penaliza por coseno de
phi inferior a 0,95.
cos  de 0,95
tg  de 0,33
Si hay
penalización
No hay
penalización
tg =
kvar.h
kW.h

17. 17
¿Como dimensionar
una batería de
condensadores?

18. Dimensionar una batería de
condensadores
Dimensionar una batería de
condensadores
Por proyecto
Se realiza un cálculo estimado por
potencia reactiva consumida por
cada receptor.
Instalación
existente
Proyecto
nuevo
En instalaciones existentes
La potencia reactiva a compensar
se puede realizar mediante una
estimación utilizando facturas
eléctricas, o de forma mas precisa,
realizando mediciones directas en
la instalación

19. Dimensionado por
proyecto
 objetivoinicial
tgtgPQ(kvar) 
Calculamos la potencia reactiva de cada
carga conociendo su potencia y coseno de
phi:
Sumamos todas las potencias reactivas para
determinar la potencia de la batería y aplicamos
un coeficiente de simultaneidad (FS):
  FS...QQQQQ 4321BATERIA 

20. Dimensionado por
mediciones
Mediante las mediciones obtenidas con un
analizador de redes CIRe3, AR5 o AR6,
observamos la curva de potencia reactiva
y buscamos el valor máximo de potencia
periodo medido para seleccionar la
potencia necesaria de la batería.
AR6 AR5L CIRe3

21. 139 kvar
30 kvar
Realizando mediciones podemos conocer con exactitud
la potencia reactiva a compensar, así como información
relevante que no aparece en una factura eléctrica,
como son la fluctuación de carga, niveles de tensión y
niveles de armónicos

22. El mercado liberalizado imputa los recargos por
medio de:
• Cálculo de cos phi individual para cada periodo:
• Cálculo de exceso de reactiva de cada periodo:
















 
(periodo)
(periodo)
(periodo)
ActivaEnergía
ReactivaEnergía
tgcosphicos 1
– En tarifas de acceso 3.0A y 3.1A, se factura los excesos
de reactiva en los periodos 1 y 2.
– En tarifas de exceso 6.x (6 periodos), se factura en los
periodos 1 a 5.
– Se factura el exceso de consumo de energía reactiva del
periodo respecto al 33% del total del consumo de energía
activa del mismo periodo.
Es la tangente de phi
Equivale a un coseno de phi igual a 0,95
Calculo del coseno
de phi por periodo
Calculo del exceso
por periodo

23. Periodos
Consumo
Energía Activa
Consumo
Energía Reactiva
Periodo 1 5955 kW.h 2959 kvar.h
Periodo 2 21879 kW.h 9860 kvar.h
Periodo 3 14850 kW.h 5668 kvar.h
Ejemplo: Empresa distribuidora
mayorista de pescado
0,912
21879
9860
tgcoscos
0,895
5955
2959
tgcoscos
P2
P1




























1
1


cos φ €/kvar exceso
De 0,94 a 0,8 0,041554
Inferior a 0,8 0,062332
Datos de la factura
Calculo del coseno
de phi por periodo
Precio del exceso
según cos phi

24. Cálculo de exceso
de reactiva por
periodo
Penalización por
consumo de reactiva
kvar.h2639,93218790,339860ReactivaExceso
kvar.h993,8559550,332959ReactivaExceso
P2
P1


€109,700,0415542639,93ónPenalizaci
€41,300,041554993,85ónPenalizaci
P2
P1


Total a pagar

25. Cálculo periodo de
amortización
Amortización
151 €/mes Penalización mensual
Batería
Optim 3 P&P-62,5-440
1235,39 €/PVP
meses88,2
mes
€151
€1235,39
ónAmortizaci 
Precio batería
condensadores

26. -1.500,00 €
-500,00 €
500,00 €
1.500,00 €
2.500,00 €
3.500,00 €
4.500,00 €
5.500,00 €
6.500,00 €
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
Amortización estimada del equipo (periodo de garantía)
Inversión Benefício
Hasta 6012 € de ahorro acumulado con los

27. 50-160 €/mes
Cafetería
120-780 €/mes
Supermercado
1.200-350.000
€/mes
Industria Pesada
Ejemplos de penalizaciones

28. Tecnología dentro
de las baterías de
condensadores

29. Desarrollamos e investigamos nuevas tecnologías más eficientes,
seguras y fiables, pensando siempre en el futuro, creando
productos de mayor innovación y calidad
Condensadores
CLZ Heavy Duty

30. SUPERA LAS PRUEBAS MAS EXIGENTES
I>
Sobrecorriente
Soportan 1,8 veces la corriente
nominal de forma permanente
Corriente de pico
Su robustez les permite
soportar un pico de 400 veces
la corriente nominal
Vida útil
Superan las 150,000 horas
de vida útil
I>>

31. MÁXIMO RENDIMIENTO
Temperatura
-40 ºC, Clase D. +65 ºC puntualmente
Perdidas
Bajas pedidas totales, inferiores a 0,4
W/kvar gracias a la eficiencia de su
diseño
N
Rellenado con gas inerte
Más ligeros y seguros por su relleno
de gas inerte

32. Computer MAX
A
Sistema FCP. Gestión de
maniobras más eficiente
Sencillo y fácil de programar
Cinco alarmas incorporadas
Visualización por display de
parámetros eléctricos básicos
V
THDI%
Aun más fácil
de instalar !!!

33. Computer SMART III
3 en 1
Compensación
Medida
Protección

34. Medida
análoga al
medidor de
energía de la
compañía
eléctrica
III+N [V]  III [A]
III+N [V]  I [A]
II [V]  I [A]
Métodos de medida

35. Potente analizador de redes,
que le permite no solo
compensar , sino también
diagnosticas el estado de su
instalación.
φ
Regulador Analizador
+ =
SMART III

36. Instalación
sencilla en
tres pasos
(*) Por seguridad solo en bancos de condensadores de baja tensión

37. El primer paso a
la eficiencia
SMART III
EDS

38. ¿Cómo medir y mejorar los consumos energéticos?
EDSSMART III
Kit de Eficiencia Energética CIRCUTOR
Primer paso para la eficiencia
 Regulador + Analizador
 Controlar potencia
consumida
 Control remoto tanto de la
batería como la instalación

39. Batería de condensadores
• Condensadores
Elementos Básicos
• Elementos de maniobra
• Protección de la potencia
(Fusibles)
• Regulador
• Protección de la maniobra
(magnetotérmico)
• Terminales señal medida
Elementos Opcionales
• Interruptor automático
• Interruptor seccionador
• Autotransformador
• Diferencial
• Reactancia de filtrado
• Ventilador
Diferencial Reactancia

40. Baterías
estandars
Baterías con
reactancias de
rechazo
Baterías para
sistemas con
niveles bajos
de armónicos
o sin riesgo de
resonancia
Baterías para
sistemas con
presencia
elevada de
armónicos y
elevado riesgo
de resonancia

41. Maniobra
Relé mecánico
Maniobra
Relé de estado solido
Baterías para
sistemas donde
la variabilidad de
las cargas no es
muy elevada.
Baterías para
sistemas donde
la variabilidad de
las cargas es
elevada.
Por ejemplo,
grúas,
soldaduras,
estampaciones
metálicas,
laminación.

42. kvarhDesequilibrio
consumos
Contadores Digitales
Endurecimiento
penalizaciones
Sistema de
compensación
HIBRIDO

43. Una realidad

44. Una solución

45. Sistemas desequilibrados
U1
U2
U3
I1
I2
I3
φ3
φ2
φ1
U1
U2
U3
I1
I2
I3
φ3
φ2 φ1
Sistema equilibrado Sistema desequilibrado
U1=U2=U3
I1=I2=I3
cosφ1= cosφ2 = cosφ3
U1≠U2≠U3
I1≠I2≠ I3
cosφ1 ≠ cosφ2 ≠ cosφ3

46. Desequilibrio potencias
L1
Ind
L2
Ind
L3
Ind

47. Desequilibrio potencias
1
Qreal
SUB
compensando
Midiendo
en L1
Midiendo
en L2
Midiendo
en L3
SOBRE
compensando
0,95L
0,95C

48. Desequilibrio potencias
L1
Ind
L2
Cap
L3
Ind

49. Desequilibrio potencias
1
Qreal SUB
compensando
Midiendo
en L1
Midiendo
en L2
Midiendo
en L3
SOBRE
compensando
0,95L
0,95C
SOBRE
compensando

50. Baterías OPTIM HYB
Capaz de compensar en sistemas
cada vez más desequilibrados
Rapidez en la compensación,
combinando tiristores (monofásico) y
contactores (trifásico)
Con la medida trifásica permite
controlar todos los parámetros
eléctricos de la instalación.
Sin necesidad de programación
P

51. 51
Valores diferenciales
Atención Técnica y Comercial
+34 937 452 900
4 años de garantía
Entrega inmediata

52. 52

53. 53