El Control del Factor de Potencia y sus adecuaciones para el cumplimiento del Código de Red

Entre las disposiciones de cumplimiento obligatorio inscritas en el Código de Red (CR) se encuentra la relativa a uno de los parámetros asociados al aprovechamiento adecuado de energía eléctrica: el Factor de Potencia (FP). 

El FP se mide en porcentajes, así que un 100 por ciento reflejará que toda la energía consumida se ha convertido en trabajo útil y no se ha desperdiciado en el empleo de energía inductiva para sostener el campo electromagnético de los equipos conectados por el usuario o Centro de Carga (CC) o por la Central Eléctrica (CE) generadora. 

AQUÍ EL DETALLE

El Código de Red establece desde abril de 2016 que el FP debe ser, al menos, del 95 por ciento sostenido durante el 95 por ciento del tiempo, con mediciones realizadas cada cinco minutos.  Entonces, ¿cuál es la diferencia de este requisito con respecto al recargo provocado por un FP inferior al 90 por ciento, que desde 1991 se inscribe en los recibos de energía eléctrica? ¿Quiénes deben cumplir la disposición de tener un FP sostenido de 95 por ciento? 

Aunque pudieran dar la impresión de que su naturaleza es simple, estas preguntas han sido planteadas en los diferentes foros en los que se ha tratado este tema. 

Por ello apuntaremos lo siguiente: 

La disposición del Código de Red para un Factor de Potencia de 95 por ciento sostenido aplica a todos los centros de carga con una demanda mayor a 1,000 kW y, a centrales conectadas al Sistema Eléctrico Nacional a un nivel de voltaje por arriba de los 69 kV, aunque se prevé que en un futuro se aplique a tensiones inferiores al nivel mencionado. 

En cambio, el requerimiento de mantener un Factor de Potencia mayor a 90 por ciento para evitar recargos en el monto de la factura eléctrica aplica a los usuarios o centros de carga conectados a un voltaje de suministro mayor a 1,000 V (usualmente 13 mil 200, 23 mil o 34mil 500V). 

En redes eléctricas que presenten un perfil de demanda de energía sin gran peso de procesos automatizados, la inyección de la energía reactiva a través de la tecnología actual de bancos automáticos de capacitores debería ser suficiente para cumplir adecuadamente con este requerimiento. 

Sin embargo, es necesario tomar en cuenta que, en las prestaciones de la mayoría de los bancos automáticos actuales, el tiempo de programación para que el controlador digital envíe la señal de conexión o desconexión de uno de los pasos que conforman el equipo es normalmente de 30 segundos. 

Además, para que un paso del banco de capacitores sea conectado se requiere que éstos se encuentren completamente descargados, para lo cual se debe instalar un medio para reducir su tensión residual. 

El tiempo de descarga completa debe ser de 60 a 300 segundos, según sea el voltaje en baja tensión, por lo que habrá que esperar ese tiempo para su reconexión. De otra forma, se producirá una sobretensión en los capacitores con el consecuente (o inminente) riesgo de dañarlos. 

Un detalle técnico: si el per l de la demanda eléctrica del centro de carga presenta variaciones continuas, rápidas y de corta duración (menores a unos seis u ocho segundos), propias de los procesos automatizados, entonces habrá que tomar previsiones técnicas para realizar una adecuada compensación de energía inductiva. 

Si este es el caso, se deberá cerciorar que el controlador digital de potencia reactiva pueda comandar en tiempo real la potencia capacitiva que requiere la red eléctrica. 

También deberán adecuarse los mecanismos de conexión y desconexión de los capacitores para incorporar tarjetas electrónicas de estado sólido con base de tiristores (acción ultrarrápida) que efectúen las maniobras de conexión y desconexión de los capacitores en tiempo real, de forma que los descarguen prácticamente en forma inmediata y estén en posibilidad de reconectarse a la velocidad de los procesos automáticos para que la corrección del Factor de Potencia sea continua y se cumpla con el requerimiento del 95 por ciento sostenido. 

Por otra parte, habrá que revisar el acondicionamiento de temperatura de los equipos, por lo que será necesario valorar si se requieren otros accesorios adicionales de disipación de calor o algunos otros ajustes colaterales a la arquitectura electromecánica de los equipos. 

Ingeniero Mecánico Electricista por la UNAM. Socio fundador y CEO de   Capacitores Alpes Technologies México. Diplomado en Administración Pública y diversos diplomados en el sector eléctrico. Especialista en calidad y ahorro de energía eléctrica. Escribe en revistas especializadas del sector eléctrico y HVAC. Miembro de AMERIC. IEEE Capítulo México, y ASHRAE

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Iniciar Chat
1
¿Te puedo ayudar en algo?
Hola, bienvenido al Sitio Oficial de AMERIC AC
¿En que te puedo ayudar?
Powered by