Foros de SóloIngeniería

- 01 Jun 2012, 15:56 #303096

Hola a todos,

planteo la siguiente duda:

para corregir el factor de potencia de una instalación con mucha corriente reactiva "inductiva" IRL, se recomienda el uso de baterías de condensadores (conectadas en paralelo al inicio de la instalación) que generan una corriente reactiva capacitiva IRC que compensa a la inductiva, disminuyendo asi la potencia reactiva total Q y por tanto aumentando el factor de potencia FP...

ahora bien, si en mi instalación tengo un exceso de corriente reactiva capacitiva IRC y por tanto un valor bajo de FP:

1º- ¿cómo se compensa para aumentar el FP?

2º-¿es posible que la batería de condensadores esté "sobrecompensando" la IRL inicial pasando ahora a tener una IRC y un FP igualmente malo?


un saludo.

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- 02 Jun 2012, 14:49 #303138

Hola, te contesto desde la poca experiencia que tengo.

Inicialmente, desconecta la batería de condensadores, y analiza la potencia reactiva demandada. Fíjate en que la potencia reactiva esté compensada entre las 3 fases (estoy suponiendo que tienes una red trifásica, porque es lo normal para compensar reactiva. Si no es así coméntalo).

Te digo esto porque si está descompensada, lo normal es que las baterías sólo tengan un único trafo de medida que mida la intensidad de 1 fase, con lo cual, si esa es la fase que consume más reactiva, la batería inyectará demasiada reactiva en la instalación, empeorando el coseno de fi, que es tu caso. Si es así, tendrás que buscar compensar la reactiva entre las fases, o cambiar el trafo de fase, para que la batería funcione de forma más eficiente.

La segunda opción que se me ocurre, que el control de la batería esté jodido (O que esté en manual, y que no regule automáticamente. OJO, ESTO SUELE PASAR BASTANTE A MENUDO, por apretar botones sin darse cuenta.). En ese caso,
a cambiar el control.

La tercera opción, que la batería sea demasiado grande. En cuanto al dimensionado de la batería, lo que a mí me dice el sentido común, es que la potencia máxima que puede aportar la batería ha de ser en torno a un 25% más de la potencia reactiva demandada por la instalación. El siguiente paso ha de ser ver la relación entre los escalones entre condensadores. Lo normal, a mi entender, tener 4 condensadores, con 3 escalones de potencia diferentes, siguiendo la relación 1:2:4:4 (la relación 1:2:4:8 tampoco sería mala). Con esto consigues el mejor ajuste posible, pues las combinaciones entre los escalones son muy altas.

Esto es lo que se me ocurre. Espero que te sirva,

Un saludo.

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- 04 Jun 2012, 09:52 #303224

Hola Santiago,

gracias por tus comentarios, siempre está bien comparar puntos de vista.

Sí la red es trifásica y las fases están equilibradas, estos son los datos de la corriente reactiva Q:

I1: -6.42 KVAR
I2: -6.65 KVAR
I3: -6.76 KVAR

FP: 0.57

Por lo que yo descartaría la 1ª opción.

En cuanto a las otras dos opciones, la segunda, podría ser que estuviera en "modo manual"... es cuestión de comprobarlo.

La tercera opción...sería una posibilidad, más aún teniendo en cuenta que hay una parte de las cargas que no han sido conectadas (aprox. 35%). Quizá este sea el problema, que la batería de condensadores está pensada para una carga mayor que aún no ha sido conectada, y no es capaz de regular "más fino" produciéndose la sobrecompensación, ahora que la carga es menor.

Investigaré sobre el tema...y comento lo que averigüe.

En cuanto a la otra cuestión que planteaba...en caso de que mi instalación (no la batería de condensadores) absorba mucha corriente reactiva de origen capacitivo, ¿alguien sabe cómo se inyecta corriente inductiva a la red para compensar la capacitiva?. He leído algo sobre motores asincronos, pero no sé cómo utilizarlo para compensar la corriente reactiva capacitiva ni el precio, ventajas, desventajas....si alguien supiera algo sobre este asunto...

Espero que esta última no sea la solución al problema.

cualquier comentario es bienvenido.


un saludo

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- 04 Jun 2012, 22:02 #303321

Intrigado me hallo...

En lo referente a compensar el FDP demandando reactiva, el motor asíncrono, hasta donde yo sé, demanda una energía reactiva constante (o más bien, difícil de regular). El motor síncrono, en cambio, sí que permite una regulación fina al modificar la corriente de excitatriz.

Esto que te comento son conocimientos teóricos, no tengo experiencia práctica en eso.

Ahora bien, yo me pregunto, ¿Sabes ya cuál es la carga que genera tanta reactiva? En caso afirmativo, ¿Se puede desconectar?, y en caso negativo, ¿se puede modificar para eliminar condensadores? Perdona que sea tan pesado pero me resulta raro lo que te sucede, más bien inusual; y te planteo estas preguntas porque, mejor que meter algo que demande reactiva (sea motor síncrono, asíncrono o lo que sea), que también va a demandar algo de energía activa; es quitar los elementos que generan el exceso de energía reactiva, si se puede claro.

De todas formas, seguiré atento a lo que vayas comentando y a la solución, que creo que de aquí voy a aprender algo.

Un saludo.

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- 05 Jun 2012, 16:07 #303369

Hola Santiago,

gracias de nuevo por tus comentarios. Te comento que no puedo eliminar las fuentes de energia reactiva y que de momento me olvidaré del motor sincrono o asincrono. Estas son mis indagaciones...

Adjunto un esquema de la situación (simplificando).
En el esquema, he anotado las lecturas en rojo que están dando los aparatos de medida incluidos en los armarios, mientras que en negro indico el valor buscado para el factor de potencia. También indico las corrientes activa (negro) y reactiva (roja a trazos).

Analizándolo, entiendo lo siguiente:

1.- Todo el problema aparece cuando leo en el medidor del armario "Transformer-Stabilizer (TS)" los datos que indicaba anteriormente:

Ir=-6.-6.-6. = -19 KVAR
FP= 0.57

cuando me esperaba encontrar un 0.8.

2.- Sin embargo, en el armario aguas abajo "12 A" el FP leído (0.75) se aproxima mas a lo indicado por el fabricante de la UPS (0.8)


Explicación que se me ocurre:

El SAI (ups) compensa internamente el FP:

Aguas abajo: 0.8 aprox
Aguas arriba: 0.99 aprox

Por lo tanto la lectura que me da el multimetro situado en el armario TS (-19 KVAR) no es más que la corriente reactiva capacitiva que esta absorbiendo desde la batería de condensadores el transformador de aislamiento y el estabilizador dentro de ese armario. De ahí un FP en ese punto tan bajo.
Esto no quiere decir, que en el punto de conexión con la red publica no se esté alcanzando un FP cercano al 0.981 esperado.


Conclusión:

a menos que alguien diga lo contrario, de momento (aún no he podido medir el en el punto de conexion a la red publica FP=0.981), no está sucediendo nada extraño. Tengo mucha corriente reactiva entre el armario TF y los condensadores, como era de esperar ya que la batería de condensadores está compensando la demanda de energía reactiva inductiva generada por el transformador y el estabilizador dentro de ese armario.


Profundizando en el tema, me surge otra duda, ¿cómo mide el multímetro la corriente reactiva en ese punto?

un saludo.

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- 05 Jun 2012, 19:56 #303395

A ver, lo que yo entiendo: Tú lo que tienes es un SAI, de los grandotes, y los datos los lees del panel del SAI, no de una batería de condensadores.

El SAI, para estabilizar la tensión, lleva condensadores, que son los que generan la energía reactiva.

Ahora bien, lo que yo intuyo: Ese SAI está funcionando a muy baja carga, y por lo tanto no puede compensar el factor de potencia de la intensidad absorvida por el SAI (y si, genera energía reactiva, que vuelve hacia otros circuitos aguas arriba).

Lo que tu dices de compensar el factor de potencia a la salida del SAI.. vamos a ver. El factor de potencia depende de la carga que tu conectes, para nada va a depender del SAI. El SAI lo único que hace es entregar la potencia demandada por la carga, con el factor de potencia que sea. Lo que dicen los fabricantes es palabrería, quiere decir que el SAI, a plena carga, está pensado para conectar una carga con un FDP 0,8 inductivo, y así tener un FDP a la entrada de 0,99. En el momento en que tu conectes una carga diferente a la salida, el factor de potencia a la entrada será diferente.

En tu caso, la carga conectada al SAI tiene muy poca componente inductiva, y por eso la componente capacitiva generada por los condensadores de filtrado y estabilización del SAI es demasiado grande, teniendo que volver parte de dicha energía reactiva capacitiva aguas arriba hacia otros circuitos, donde sea necesaria.

Tu mira el FDP en el punto de conexión a la red, pero no te debería dar capacitivo ni mucho menos (o bien tienes un SAI enorme para la potencia a alimentar). Si a mayores tienes una batería de condensadores, como has dicho en el primer post, la batería ya tiene en cuenta la energía reactiva generada por el SAI, y ella ya genera menos reactiva.

Mi conclusión, no tienes ningún "problema grave", sólo un SAI un poco sobredimensionado.

Un Saludo.

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- 06 Jun 2012, 13:16 #303438

Lo siento, me equivoqué de archivo....y quizá mi explicación quedó incompleta, liando más que otra cosa....lo vuelvo a subir...esta vez correctamente.

a ver si ahora...llegamos a las mismas conclusiones jejeje

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- 06 Jun 2012, 17:37 #303462

Hola JesusPower:

Por lo poco que se, te puedo decir que un factor de potencia capacitivo está prohibido, pues por un efecto llamado ferranti, provoca que la tensión en bornas del primario del transformador exista una sobretensión, provocando que salten las protecciones.
Como bien dicen los compañeros las baterias de condensadores disponen de escalones que se activan y desactivan en función de la reactiva inductiva del sistema.
También existen los llamados generadores de reactiva, que no son más que motores o generadores síncronos, si mal no recuerdo puedes tener un motor síncrono en tu instalación y que a su vez genere reactiva, para ello se debe modificar la corriente de excitación para que trabaje cediendo dicha energía.

También podrías reducir el coseno capacitivo, añadiendo condensadores a los existentes, eso si. En serie. esto que te digo es teórico, en la práctica no tiene sentido añadir más condensadores para bajar el coseno. Pero bueno...cada caso es cada caso. Nunca se sabe.
Espero que te ilustrase algo. Aunque siempre habrá alguien que te lo explique mejor

Un saludo

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