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INTERFAZ GRÁFICA PARA EL CALCULO DEL BANCO DE CAPACITORES.


Enviado por   •  16 de Octubre de 2016  •  Ensayo  •  1.400 Palabras (6 Páginas)  •  264 Visitas

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INTERFAZ GRÁFICA PARA EL CALCULO DEL BANCO DE CAPACITORES

Facultad de ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad de los Llanos

Villavicencio, Colombia        

Fabián Andrés Ramírez Mensa

Fabian.ramirez@unillanos.edu.co

Jairo Andres Hernandez Florez

Jairo.hernandez@unillanos.edu.co

Jahn Carlo Cubides Aguilar

Jahn.cubides@unillanos.edu.co

Este documento describe el funcionamiento de un software en Matlab usado para encontrar los valores en  el cambio para una serie de bancos de capacitores dispersos en la red de distribución.

This document describes the operation of a Matlab software used to find values ​​in exchange for a number of banks of capacitors scattered in the distribution network.

Palabras clave: Capacitor, Delta, Estrella, Factor de potencia, Circuito de distribución.

  1. INTRODUCCIÓN

La búsqueda de uso racional de la energía, ya sea por motivos económicos o ambientales, permitió encontrar  la forma de reducir el consumo de potencia aplicando un método matemático que genera una transformación a partir del incremento del factor de potencia. Las industrias tienen la necesidad del uso de un banco de capacitores para sus redes de distribución por la situación económica y ambiental que atravesamos actualmente.

Objetivos

Diseñar e implementar en Software una interfaz grafica estructurada por una red de distribución que permita aplicar la corrección de potencia a partir de un banco de capacitores, permitiendo la modificación de las variables como factor de potencia, Corriente, Voltaje, potencia reactiva, potencia aparente, potencia útil con el fin de encontrar el valor de los capacitores para el  banco en delta o en estrella.

  1. Antecedentes

Investigadores del grupo ARMOS de la Universidad Distrital Francisco José De Caldas desarrollaron un software para la identificación y localización de fallas en sistemas de distribución con medidores de calidad de servicio de energía eléctrica. [1].

En 2011, un grupo de Ingenieros desarrollaron una herramienta de software para el pronóstico de demanda horaria de potencia eléctrica en el sistema eléctrico de Codensa S.A Esp. [2]

Se  diseñó y construyó un medidor de indicadores de calidad en el servicio de energía eléctrica para usuario residencial en la universidad de Antioquia. [3]

En 2012 se diseñó un Sistema de balance de carga para redes malladas inalámbricas multi-interfaces para el desarrollo de una guia de usuario con posibilidad de asignación a diferentes variables. [4]

Se presentaron las tecnologías de comunicación para redes de potencia donde se creó una interfaz gráfica (Guia de usuario) para satisfacer necesidades en la red de distribución. [5]

  1. MARCO TEORICO

Un sistema eléctrico de potencia incluye las etapas de generación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica, y su función primordial es la de llevar esta energía desde los centros de generación hasta los centros de consumo y por último entregarla al usuario en forma segura y con los niveles de calidad exigidos.

Subestaciones receptoras secundarias: donde se transforma la energía recibida de las líneas de subtransmisión y dan origen a los circuitos de distribución primarios.

Circuitos primarios:  recorren cada uno de los sectores urbanos y rurales suministrando potencia a los transformadores de distribución a voltajes como13.2 kV, 11.4 kV, 7620 V, etc.

Transformadores de distribución: se conectan a un circuito primario y suministran servicio a los consumidores o abonados conectados al circuito secundario.

Circuito secundario: encargados de distribuir la energía a los usuarios con voltajes como 120/208 - 120/240 V y en general voltajes hasta 600 V.

Factor de Potencia:

Es la relación entre la potencia activa (W, kW o MW) y la potencia aparente (VA, kVA, MVA), determinada en el sistema o en uno de sus componentes.

[pic 1]

La incidencia más importante del factor de potencia es en el porcentaje de pérdidas y en la regulación de voltaje y por lo tanto, en la calidad y economía del servicio eléctrico.

Para sistemas de distribución se fija un valor mínimo de 0.9 para el factor de potencia. En el caso de tener valores inferiores a este se deberá corregir este factor por parte de los usuarios, por parte de la empresa electrificadora o por ambos.

Potencia Activa:

Es la que se aprovecha como potencia útil. También se llama potencia media, real o verdadera y es debida a los dispositivos resistivos.  Su unidad de medida en el vatio (W).

[pic 2]

P : Potencia activa

V: Voltaje

I : Corriente

 : Factor de potencia. [pic 3]

Potencia Reactiva:

Es la potencia que necesitan las bobinas y los condensadores para generar campos magnéticos o eléctricos, pero que no se transforma en trabajo efectivo, sino que  fluctúa por la red entre el generador y los receptores. Su unidad de medida es el voltamperio reactivo (VAr).

[pic 4]

Potencia Aparente:

Es la potencia total consumida por la carga y es producto de los valores eficaces de tensión e intensidad. Se obtiene como la suma vectorial de las potencias activa y reactiva y representa la ocupación total de las instalaciones  debido a la conexión del receptor. Su unidad de medida es el voltamperio  (VA).

[pic 5]

  1. FASES

Fase 1 : EJEMPLO

Para un voltaje de 1300 Voltios y con un solo generador se alimentan una totalidad de 8 cargas que se distribuyen con los siguientes valores:

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[pic 61]

Qsct = [pic 62]

Qsct = 3218273,468 VAR

Corregir a un Fp = 0,95

...

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