Banco de capacitores, disminución en picos de voltaje

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En las industrias, ya sean grandes, medianas o pequeñas es muy frecuente que se tengan equipos y/o maquinaria que funcionan con electricidad. Esta vez hablaremos de cómo a través de la instalación de un banco de capacitores se pueden obtener ahorros significativos en la factura de consumo eléctrico.

Comencemos por conocer qué es el factor de potencia (FP): es el término que describe la relación entre la potencia de trabajo real y la potencia total consumida, representada con la siguiente fórmula:

Factor de potencia (FP) = Potencia Real (kW)/Potencia Total (KVA)

Un FP elevado es un indicativo de la utilización eficiente de la energía eléctrica (con valor muy cercano a 1), mientras que un bajo FP indica una pobre y deficiente utilización. Si bien se pueden tener demasiadas cargas instaladas, el FP de potencia siempre depende del tipo de carga que se tenga en operación.

La compañía que suministra la energía eléctrica realiza cargos a diversos rubros, nos enfocaremos en uno de ellos: Cargo o bonificación del factor de potencia.

• Cargo FP: Se aplica cuando su valor está por debajo de 0.90.
• Bonificación FP: Se aplica cuando el valor es mayor a 0.90.

En ambos casos, el importe se calcula en función de la facturación mensual. El cargo por bajo factor de potencia puede llegar a ser de hasta un 120% del valor de la facturación mensual, en cambio, cuando hay una bonificación después de haber instalado bancos de capacitores, en el mejor de los casos, cuando el factor de potencia es unitario, la bonificación será como máximo del 2.5% del valor de la facturación mensual. Además se puede tener (por eficiencia), un ahorro del 4% al 7% en el pago del recibo del consumo de electricidad (Fuente: Guía rápida para corregir el factor de potencia. CONAE).

Existen varios métodos de compensación de FP, nos centraremos en el banco de capacitores.

Los bancos de capacitores son equipos que regularmente se instalan en los sistemas eléctricos, tanto en baja como en mediana y alta tensión y su utilidad radica en la corrección del factor de potencia y el mejoramiento del perfil de voltaje cuando se trata de arranque o conexiones que requieren una alta magnitud de voltaje. Su instalación es de amplio espectro y abarca sistemas eléctricos que van desde baja a alta tensión.

Los capacitores son dispositivos que consisten de dos superficies conductoras separadas por un dieléctrico. Éstos tienen la capacidad de almacenar energía electrostática, la cual se halla en un campo eléctrico y se debe relacionar directamente con la carga eléctrica que se almacena en el dispositivo.

La instalación de un banco de capacitores además:

• Disminuye pérdidas por calentamiento en cables, transformadores y motores.
• Libera capacidad instalada en la planta en transformadores y cables.
• Mejora la regulación del voltaje en toda la planta.
• Evita desgaste prematuro del equipo por exceso de calentamiento causado por el bajo voltaje.
• Disminuyen el consumo total de energía incluyendo el de demanda máxima.

En cuanto a la mejora de la regulación del voltaje en una planta industrial, se obtiene debido a que si el banco de capacitores actúa rápidamente, puede ser muy útil durante la energetización de cargas de gran magnitud o arranque de motores, pues evita la depresión de voltaje.

Más ventajas incluyen, como dispositivo de seguridad que evitan descargas o cualquier inconveniente que pudiera afectar el suministro eléctrico.

Los tipos de compensación pueden ser fijas, automáticas y mixtas. Para los tres tipos pueden ser para baja y alta tensión.
Tipos de bancos de Capacitores:

• Poste.
• Piso.
• Subestación.
• Gabinete.

Y los tipos de conexión:

• Estrella con neutro flotante.
• Estrella con neutro sólidamente aterrizado.
• Doble estrella.
• Delta.

En resumen, son utilizados como compensadores de potencia reactiva en un sistema eléctrico, ayudan a la estabilidad del sistema, disminución de las pérdidas e incrementan la calidad del suministro eléctrico. La instalación de un banco de capacitores es por demás rentable para las industrias.

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