Se realiza un análisis previo de las condiciones de una línea y se determina o establece si existe la necesidad de una mejora del factor de potencia o de la regulación del alimentador.
La evaluación de esta problemática debe ser el resultado de una serie de mediciones que para nuestro caso deben seguir el siguiente patrón:
3.4.3.1 CAPTURA DE REGISTROS DE VARIABLES ELÉCTRICAS
Esta se realiza a través de un equipo registrador de variables eléctricas (analizador de energía) que captura la forma de onda de tensión y corriente. Las variables eléctricas registradas son: corriente en las fases A, B y C, voltaje entre dichas fases, factor de potencia total, demanda de potencia activa, reactiva y aparente, distorsión total de armónicos de corriente en las fases A, B y C, distorsión total de armónicos de voltaje entre dichas fases, armónicos individuales de tensión, así como la energía activa y reactiva. Estas mediciones se efectúan a la salida del alimentador y se recomienda también en un punto cercano a la ubicación futura del banco de condensadores (de tener idea aproximada de dicha ubicación). Así mismo se realizan durante un ciclo de carga de al menos 7 días de duración, que incluya un día útil normal, un sábado típico y un día domingo.
3.4.3.2 SIMULACIÓN DE LA RED A CARGA MÁXIMA Y MÍNIMA
Con un programa digital (REACTIVO UC para nuestro caso), se realizará la simulación de la red por disminución de pérdidas técnicas sin bancos de condensadores, donde se obtendrán valores de las variables eléctricas, tales como: porcentaje de caída de tensión de cada nodo, corrientes, consumo de reactivos y factor de potencia.
Una vez obtenidos estos valores a lo largo de la red para las condiciones máximas y mínimas, podemos graficar las curvas: kVAR Vs distancia (KVAR. Vs d), kW Vs d, kV Vs d, entre otras.
3.4.3.3 DEFINIR LOS PARÁMETROS QUE REGIRÁN LA UBICACIÓN DE LOS CONDENSADORES
Establecemos parámetros límites para la determinación de la aplicación de medidas para el mejoramiento de las condiciones técnicas de operación del alimentador. “Estos parámetros
dependen de criterios propios del diseñador y normas establecidas por códigos o reglamentos internos, entre ellosla norma IEEE-519”
Parámetros a considerar:
Tabla 3.1-Parámetros de diseño para ubicación de condensadores.
PARAMETRO VALOR
Porcentaje máximo de caída de
tensión 5%
Factor de potencia 0,95-1
kVAR máximos tolerables que circularan por un tramo del
alimentador
(Depende del calibre del conductor y del criterio del usuario)
Se debe realizar una comparación entre los valores establecidos en la tabla 3.1 (estos pueden ser cargados a una base de datos en el computador con el objeto de facilitar el calculo mediante la simulación), y los datos medidos en el registrador, así también con los obtenidos en la simulación para realizar la evaluación correspondiente y emitir juicios acerca de los resultados.
El evaluador de las condiciones de la línea está en la potestad de decidir, de acuerdo con los resultados obtenidos, la necesidad de la implementación de una compensación reactiva de la red.
Si los resultados de las mediciones dan como resultado un fallo del evaluador de no compensar, se recomienda observar el crecimiento de las cargas en esa línea y una constante supervisión para evitar problemas de caídas de tensión y bajo factor de potencia a futuro.
Una vez que se decide o considera que un alimentador requiere ser compensado se seguirá el siguiente procedimiento.
3.4.3.4 DETERMINACIÓN DE LA UBICACIÓN DE BANCOS DE CONDENSADORES FIJOS
Estas se realizarán mediante la propuesta obtenida a través de un software, en función de reducción de pérdidas técnicas y perfil de voltaje óptimo, cumpliendo con los parámetros establecidos en la tabla 3.1.
Para dicha determinación el software usará el procedimiento y modelación matemática contemplada a lo largo de este capitulo.
Los kVAR se determinan con el factor de potencia visto desde el nodo1, así como también con el factor de servicio calculado desde dicho nodo. Para realizar este estudio partiremos de que todo circuito se comporta según las mediciones hechas en el nodo1 tanto para máxima como para mínima carga, dicho de otra manera para cada tramo de la troncal principal se le hace lo siguiente:
(
) (
)
× × = 1 1 kVA kVA SEN kVAkVARiMIN i
φ
MIN MIN (3.1)Donde:
i : Nodo final para el tramo correspondiente.
MIN i
kVAR : Potencia reactiva mínima en el nodo i.
kVAi. : Son los kVA trifásicos correspondientes a cada tramo.
φ
min : Es el ángulo del factor de potencia visto desde 1 para mínima carga. kVAmin : Mínima lectura de kVA vista desde el nodo 1.
3.4.3.5 CONDENSADORES TIPO CONTROLABLE
Si la instalación de los bancos de condensadores fijos no satisface los requerimientos que nos impone la red de distribución, debido a una gran variación de energía reactiva entre los niveles mínimos y máximos del mismo, entonces debemos pensar en un tipo de compensación que pueda ser variante con el tiempo, o mejor aun que varié con la necesidad que se tenga en ese momento.
Los condensadores del tipo controlable son unidades capacitivas de las mismas características que las del tipo fijo, variando en lo que corresponde a su energización/desenegización a la red de distribución, la cual es controlada por un mecanismo o caja de control, con una lógica de programación, de acuerdo a un algoritmo de interrupción que incluye parámetros del tipo eléctrico (voltaje, corriente, potencia activa, potencia reactiva, factor de potencia y voltaje con corrección), atmosférico (temperatura) y de tiempo (día de semana y fecha).
3.4.4 PROCEDIMIENTO PARA LA UBICACIÓN DE CONDENSADORES DE TIPO