Varplus: Bancos de condensadores [2/3]

Varplus: Bancos de condensadores [2/3]

En el artículo anterior ‘’ Varplus: Bancos de condensadores [1/3] ’’ hemos hablado del concepto de factor de potencia. En este artículo hablaremos sobre cómo determinar la capacidad del sistema de compensación de potencia reactiva.

¿Cómo determinar el factor de potencia en la instalación del usuario?

1. Factura

Esta es la forma más básica de obtener información sobre el factor de potencia. Revisemos una factura como ejemplo.

En la factura se puede observar que el usuario paga más de S/ 10.000 al mes por energía reactiva. En 1 año el monto por energía reactiva sería de S/ 120.000 y en 10 años el monto sería de S/ 1.200.000.

Si el usuario contara con un sistema de compensación de energía reactiva, es decir, si el usuario contara con un banco de condensadores, el usuario ahorraría S / 10.000 al mes, que podría invertir en otras mejoras en el sistema eléctrico. La inversión en el banco de condensadores se devolvería en 24 meses o menos.

Como puede verse, el usuario puede verificar la energía reactiva consumida en la factura para determinar el factor de potencia.

2. Placa de motor

Los motores inductivos u otros dispositivos cuentan con una placa con las características. En la placa también está escrita la información sobre el factor de potencia.

3. Medidores de energía

En el momento de la digitalización, es fundamental medir 24/7 para tener visibilidad sobre el consumo de energía activa y reactiva y las perturbaciones que distorsionan la calidad de energía ya sea cerca de las cargas o a nivel global en la red eléctrica del usuario.

Schneider Electric cuenta con soluciones de medición de 4 niveles desde el básico hasta el más avanzado.

Los medidores de energía de entrada y básicos están orientados para estar cerca de la carga en la arquitectura del sistema de medición. Es decir, visualizan los parámetros de la carga dentro del sistema eléctrico del usuario.

Los medidores de energía intermedios y avanzados están orientados a medir globalmente en la arquitectura del sistema de medición. Es decir, visualizan todo los parámetros dentro del sistema eléctrico del usuario.

4. Estudio de compensación de energía reactiva

en el caso de que el sistema eléctrico del usuario sea muy inestable, crítico o dinámico, se debe realizar un estudio especializado de compensación de energía reactiva.

5. Software eléctrico ETAP

El software ETAP es adquirido por Schneider Electric y proporciona un análisis profundo, simulaciones y optimización del sistema eléctrico para proyectos futuros. Haga clic en la imagen para ver el video sobre la simulación de corrección del factor de potencia en el software ETAP para saber cómo puede aprovecharlo para sus proyectos.

6. Sistema de monitoreo de energía

Power Monitoring Expert (PME) es un software de gestión de energía que proporciona un monitoreo en tiempo real de los parámetros del consumo y la calidad de la energía en la arquitectura del sistema de medición.

Ejemplo práctico de determinación de la capacidad del banco de condensadores con PME

En la siguiente imagen se puede apreciar la arquitectura del sistema de medición de una planta que fabrica botellas de plástico con los medidores de energía básicos, intermedios y avanzados.

Esta arquitectura está conectada al software Power Monitoring Expert (PME) de la marca Schneider Electric y se utilizará ahora para determinar la capacidad del banco de condensadores.

(En la parte inferior del artículo se puede acceder directamente a la versión demo del software Power Monitoring Expert (PME) donde se puede observar la misma arquitectura)

En el medidor de energía global en la parte superior, se puede encontrar el primer dato que es la potencia activa [P] que equivale a 959,6 kW para determinar la capacidad del banco de condensadores.

En la siguiente imagen se puede apreciar la misma arquitectura mostrando ahora el factor de potencia de cada área o en global del sistema eléctrico. Nuevamente revisamos el medidor de energía global, que muestra un factor de potencia del 90% o 0.9, que es el segundo dato que se necesita para determinar la capacidad del banco de condensadores.

Así que ahora, se ha obtenido 2 datos que son: Potencia activa [P] = 959,6 kW, Factor de potencia existente [cos φ existente] = 0,9 y sabemos por el artículo anterior que el factor de potencia objetivo es [cosφ objetivo] = 0,98. Finalmente, se puede determinar la capacidad del banco de condensadores [Qc].

Ahora se determina que este sistema eléctrico necesita un banco de condensadores con capacidad de 550 kVAr para entregar siempre el factor de potencia 0.98.
  
Pero OJO, esto fue solo un ejemplo, los datos como la potencia activa y el factor de potencia se tomaron con una medición precisa, pero al instante. Los valores de potencia activa y factor de potencia son dinámicos y varían, por eso se necesita información constante.
   
La normativa dice que la medición debe durar al menos 7 días con intervalos de medición de 10 minutos para determinar la potencia activa existente y el factor de potencia existente para dimensionar correctamente la capacidad del banco de condensadores.
   
En el próximo y último artículo hablaremos de los bancos de condensadores Varplus que es la solución de Schneider Electric para la compensación de potencia reactiva y también hablaremos de cómo debe integrarse.
   

Power Monitoring Expert (PME)

Es una completa aplicación de monitorización y análisis especializada para soluciones de gestión energética. El software recoge y organiza los datos procedentes de los equipos de medida de la instalación y los presenta de una forma intuitiva y útil a través de la interfaz web. Comparte información con colaboradores clave o con toda la compañía para informar e influir en cambios de comportamiento que puedan proporcionar ahorros

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