Armónicos: cálculo de la potencia reactiva para la implementación de bancos de condensadores

Abstract

En el contenido de esté documento se presenta una metodología para evaluar el condensador como elemento compensador y seleccionar de manera óptima el dimensionamiento de esté dispositivo en cargas aisladas utilizando dos métodos: el primero que consiste en evaluar los postulados sobre el cálculo de la potencia reactiva analizando y comparando las teorías de mayor trascendencia como han sido las propuestas por Fryze, Budeanu y Czarnecki con respecto a otras existentes utilizadas para el diseño típico del banco de condensadores, con el objeto de definir si alguna de ellas es la más adecuada, y el segundo método muestra una técnica de optimización utilizando como herramienta el GAMS (General Algebraic Modeling System), ambos procedimientos fueron analizados dentro de un ambiente eléctrico contaminado por una carga puntual no lineal a fin de reducir las pérdidas generales por transporte debido tanto a la fundamental de corriente como a los armónicos presentes, y de mejorar el factor de potencia en el sistema. Una vez realizados los análisis pertinentes se desarrollaron los algoritmos para la evaluación del condensador, estos algoritmos fueron probados con una serie de casos críticos para evaluación y finalmente para validar sus resultados se experimentó con un caso real, para ello se tomaron los datos del circuito eléctrico de una paletizadora de una cementera denominada Cementos ARGOS S.A. (Planta Paz de Río - Sogamoso). Luego se realizó la respectiva simulación para poder adquirir la dimensionalidad del condensador ideal sugerido por los algoritmos y de esta ma-nera verificar su comportamiento una vez instalado el banco de condensadores en el circuito eléctrico y observar la viabilidad del compensador en cuanto a la disminución de pérdidas y mejoramiento del factor de potencia. / Abstract: In the content of it is document a methodology it is presented to evaluate the condenser like element compensator and to select in a good way the size of it is device in isolated loads using two methods: the first one that consists on evaluating the postulates on the calculation of the power reactivates analyzing and comparing the theories of more transcendency like they have been the proposals for Fryze, Budeanu and Czarnecki with regard to other existent nes used for the typical design of the bank of condensers, in order to defining if some of them is the most appropriate, and the second method shows a technique of optimization using as tool the GAMS (General Algebraic Modeling System), both procedures were analyzed inside an electric atmosphere not contaminated by a punctual load lineal in order to reduce the general losses for transport so much to the fundamental of current as to the present harmonic, and of improving the factor of power in the system. Once carried out the pertinent analyses the algorithms were developed for the evaluation of the condenser, these algorithms were proven with a series of critical cases for evaluation and finally to validate their results it was experienced with a real case, for they took it the data of the electric circuit of a packer of bundles of a cement plant of the area denominated Cements ARGUS CORP. (it Plants Peace of River - Sogamoso). Then he/she was carried out the respective simulation to be able to acquire the size of the ideal condenser suggested by the algorithms and this way to verify their behavior once installed the bank of condensers in the electric circuit and to observe the compensator's viability as for the decrease of losses and improvement of the factor of power