La tensión nominal de un sistema eléctrico es la tensión para la cual el sistema ha sido diseñado. En el caso de sistemas trifásicos, se considera el valor eficaz de la tensión concatenada. Los Sistemas de Baja Tensión son aquellos con Tensión Nominal de hasta 1000 V en corriente alterna y 1500 V en corriente continua.
Con respecto a la Estanqueidad al Cortocircuito de un Cuadro, la CEI EN 61439-1 define dos valores:
1) Corriente nominal admisible de corta duración (Icw) junto con la duración correspondiente (típicamente 1s), dicho valor no depende del dispositivo de protección (Interruptor Automático) instalado en la entrada;
2) Corriente de cortocircuito nominal condicionada (Icc), depende del Interruptor Automático instalado o como dispositivo general del Cuadro de Compensación o bien como salida del cuadro que alimenta el mismo Cuadro de Compensación.
Consiste en instalar un Cuadro de Compensación único y automático en la entrada de toda la instalación a compensar. Se alimentará con una salida del Cuadro General de Baja Tensión (Power Center). Permite alcanzar el valor mínimo de cosphi de 0,95 a fin de evitar las penalizaciones por excesivo uso de energía reactiva establecido por la ARERA (Autoridad de Regulación de Energía, Redes y Ambiente). Sin embargo, no implica ninguna ventaja relativa al dimensionamiento de la instalación, ni reducción de pérdidas en la salida de su punto de derivación.
En presencia de Armónicas con frecuencia capaz de desencadenar Resonancia entre el Cuadro de Compensación y la instalación es necesario montar dentro del Cuadro de Compensación los filtros armónicos en serie con las baterías capacitivas. Dicha Compensación se llama “detuned” que viene del término en inglés relativo a las inductancias de limitación, «detuned reactors».
Se trata de la Compensación de Cargas Usuarios de una cierta Potencia, aplicada localmente. Aumenta el valor del factor de potencia en toda la red en la entrada del punto de derivación, permitiendo la reducción de las pérdidas joule, ventajas en el dimensionamiento de los componentes y reducción de la corriente con igual Potencia Activa en los transformadores MT/BT y en los cables con el consiguiente aumento de su vida útil.
Compensación realizada con sistemas de inserción mediante aparatos electro-magnéticos (contactores) y sin filtros armónicos adicionales.
Dentro del ámbito de la instalación, la adopción de un cuadro para la Compensación Centralizada y de uno o más Cuadros para la Compensación Distribuida en algunos usuarios grandes consumidores de energía representa la llamada.
Componente eléctrico que absorbe una corriente casi en anticipo de 90° con respecto a la tensión, por lo tanto, puede verse como el generador de la potencia reactiva inductiva solicitada por la carga a compensar; dicha cuota de potencia reactiva se «descarga» de las máquinas de generación y transformación y de todas las líneas en la entrada del punto de derivación de la Compensación. «Compensación mixta».
También llamado Telerruptor, es un aparato mecánico de maniobra con una sola posición de reposo, de accionamiento no manual, capaz de establecer, llevar e interrumpir corrientes en condiciones nominales, incluidas las condiciones de sobrecarga de maniobra. Permite conectar y desconectar las baterías de condensadores con mando desde el regulador.
Es una sobrecorriente transitoria de amplitud y frecuencias elevadas que puede establecerse cuando un condensador es energizado mediante contactor. La amplitud y la frecuencia de esta sobrecorriente dependen de factores como la impedancia de cortocircuito de la alimentación, el valor de la capacidad alimentada en paralelo y el instante de inserción. Para limitar dicho pico de corriente, los contactores poseen resistencias de inserción que limitan el valor de la corriente en la inserción.
Es la relación entre la Potencia Activa P1 y la Potencia Aparente S1 absorbidas por un usuario o por una instalación, donde P1 y S1 son la Potencia Activa y Aparente suponiendo que el contenido armónico sea nulo y esté presente sólo el componente fundamental. Coincide con el Factor de Potencia solamente en el caso de ausencia de armónicas.
Al final de la vida útil del condensador se tiene un número cada vez más creciente de las descargas internas que establecen un aumento de presión dentro del cilindro que lo contiene. Para evitar que explote, el condensador está dotado de conexiones debidamente preparadas que al manifestarse la sobrepresión y consiguiente empuje hacia arriba de la tapa, causan la desconexión del condensador de la red.
Es la forma de energía que representa el Trabajo Útil, es decir el trabajo mecánico, energía térmica o luminosa (calefacción, iluminación, motores)que se obtiene de la alimentación de las cargas usuarios. Se mide en kWh.
Es una energía que se intercambia entre Red y Cargas Usuarios que necesitan de la creación de un campo magnético para su funcionamiento. Se mide en kVARh.
Es el número de baterías de Condensadores de un Cuadro de Compensación necesarias para obtener una determinada Potencia Reactiva a la Tensión de empleo Ue.
Es la relación entre la Potencia Activa P y la Potencia Aparente S absorbidas por un usuario o por una instalación. En la definición del Factor de Potencia tanto la Potencia Activa P como la Potencia Aparente S tienen en cuenta no sólo la contribución del componente fundamental sino también de las armónicas presentes.
Es la única solución para evitar problemas de Resonancia entre Instalaciones y Cuadro de Compensación. Se conectan en serie y sincronizan a las baterías capacitivas de las reactancias a una frecuencia inferior a la frecuencia más baja de las armónicas presentes. La impedancia de la serie Reactancia-Condensador para una frecuencia superior a la frecuencia anterior de sincronización resulta inductiva. Entre la instalación que tiene impedancia típicamente inductiva y el conjunto Reactancia-Condensador que ante las armónicas presentes se comporta también ésta como impedancia inductiva ya no puede crear condiciones de resonancia.
Dispositivos de protección contra cortocircuito Protegen de cortocircuitos dentro del cuadro de compensación que afectan los aparatos de maniobra, los cableados y los componentes en la salida de su punto de instalación.
Se trata de un código establecido en la norma IEC 60529 que indica el nivel de protección previsto para el Cuadro contra los contactos con partes activas, entrada de cuerpos sólidos extraños y de líquidos.
El tiristor es el órgano de regulación intrínseco en un módulo estático y trabaja en general como interruptor electrónico que realiza un proceso de conmutación en cada semionda de la red de alimentación. El módulo se compone de dos tiristores por fase (uno para la semionda positiva y otro para la negativa) conectados en antiparalelo. La inserción de los condensadores y de las reactancias de detuning se realiza así sin partes en movimiento; los tiristores son guiados en correspondencia con el pasaje natural por el cero de la corriente de los condensadores. Los condensadores están así conectados a la instalación sin transitorios relevantes.
A diferencia de la solución tradicional con contactores en la cual no se puede controlar puntualmente el instante exacto de conmutación, «este interruptor estático» es la elección ideal para compensar cargas con variaciones repentinas al pedido de Potencia reactiva.
La inserción estática presenta las siguientes ventajas:
• Máxima velocidad en la inserción de baterías de condensadores (< 50 ms),
• Ningún pico de corriente en los condensadores durante la fase de inserción de las baterías,
• ningún pico de tensión en los condensadores durante la fase de extracción de las baterías,
• eliminación de los problemas relacionados con el desgaste de los contactos en los contactores tradicionales,
• máxima silenciosidad,
• corrección ultrarrápida del factor de potencia,
• reducción de las fluctuaciones de tensión,
• vida útil de los condensadores más extensa.
Mantenimiento reducido, es suficiente una inspección visual de los disipadores y de la ventilación forzada (si está presente) con periodicidad anual. El dispositivo se auto protege de posibles sobrecalentamientos.
Por Step o Pasos se entiende el número de combinaciones que en un Cuadro Automático de Compensación se pueden realizar con las baterías de condensadores a disposición.
Ej. En Cuadro de Compensación de Potencia 400 kVAR con las siguientes baterías:
50 – 50 – 100 – 100 - 100
El número de combinaciones que pueden realizarse y, por lo tanto, de diferencias de Potencias reactivas que pueden obtenerse depende de la siguiente relación:
STEP = Qn/Q1 Donde Qn es la Potencia Reactiva Nominal del Cuadro que corresponde a los valores nominales de la tensión y de la corriente para los condensadores y Q1 es la potencia Reactiva de la batería más pequeña. En el presente ejemplo:
STEP = 400/50 = 8
Todos los Condensadores, por su fabricación, no son capacidad pura sino que presentan disipaciones de potencia activa llamadas Pérdidas Dieléctricas P; la relación entre estas pérdidas dieléctricas P y la potencia reactiva del condensador Q representa el Factor de pérdida que para nuestros condensadores es inferior a 0,2 W/kVAR.
Es la Potencia Eléctrica que se convierte en Trabajo Útil es decir en trabajo mecánico, energía térmica o luminosa (calefacción, iluminación, motores. Se mide en kW.
Es la Potencia que resulta de la Suma Vectorial de la Potencia Activa y de la Potencia Reactiva. Solamente en el caso en el cual la tensión y la corriente estén en fase, coincide con la Potencia Activa. Se mide en kVA.
Es la Potencia que sirve para sostener el campo magnético en las cargas inductivas como los Motores; se intercambia de forma continua entre la red y la carga. Se mide en kVAR.
Se trata de la «placa» que comprende los Condensadores, las Inductancia de limitación (si están presentes), los contactores (o módulos tiristores), los fusibles de protección y los cables del cableado entre los componentes, que puede ser extraída del Cuadro de Compensación para facilitar las operaciones de mantenimiento.
Es la centralita con tecnología de microprocesador montada en los Cuadros de Compensación Automática. Mide el desfase de la corriente absorbida por la carga con respecto a la tensión (cosphi) y en función de los valores registrados decide las baterías de condensadores a conectar o desconectar.
Los Condensadores no pueden energizarse nuevamente si tienen una tensión residual superior al 10% de su tensión nominal; con esta finalidad poseen resistencias que según la EC 60831 permiten descargar una tensión igual o menor de 75 V en 3 min a partir de una tensión nominal inicial de pico igual a veces la tensión nominal Un.
Una red conecta entre sí diferentes componentes, como por ejemplo generadores, cables, transformadores, motores, condensadores (cuadros de compensación); cuando la reactancia inductiva equivalente de la red y aquella capacitiva del cuadro de compensación son iguales para una frecuencia cercana a aquella de las armónicas presentes, éstas últimas son amplificadas notablemente y se está en presencia de valores muy altos no solamente de la corriente sino también de la distorsión de la tensión. Si se desencadenan fenómenos de resonancia, se presentan no solamente averías para el sistema de compensación sino también picos de corriente en la instalación que pueden determinar intervenciones inesperadas que generan prolongadas situaciones de fuera de servicio, tanto de corriente como entre el sistema de compensación (capacidad equivalente de los condensadores) y la inductancia equivalente de la red. .
Es un interruptor de maniobra que en la posición abierto garantiza el seccionamiento del Cuadro de Compensación de toda la Instalación. Puede establecer e interrumpir la corriente en condiciones normales de funcionamiento, puede también soportar por un cierto tiempo la corriente de cortocircuito pero no puede interrumpirla. Se caracteriza por el valor de Corriente de Estanqueidad de breve duración (período típico 1 s).
Sociedad que opera en el sector servicios de distribución de agua, energía eléctrica y gas.
Sistema de Barras de baja impedancia de Cobre o de Aluminio que recogen las Potencias Reactivas Inductivas generadas por las Baterías de Compensación.
Los condensadores son sometidos a sobrecargas de corriente debido a las sobretensiones y a la presencia de armónicas. Según la normativa (IEC 60831-1) para tener en cuenta las causas de las sobrecargas y de las tolerancias sobre los valores de capacidad con respecto a sus valores nominales se ha establecido que un condensador debe ser capaz de trabajar con una corriente de valor eficaz máxima igual a 1,5 veces la corriente nominal del condensador (Inc). Las normas tienen en consideración solamente el valor eficaz máximo de la corriente que un condensador debe poder soportar. El THDc indicado por todos los fabricantes de sistemas de compensación debería representar el Factor de Distorsión Armónica Total en Corriente que un condensador es capaz de soportar. Se trata de un dato empírico que, sin embargo no encuentra ninguna respuesta en las normativas y, una vez garantizada la estanqueidad del condensador en términos de valor eficaz de la corriente, se tiene en cuenta obviamente, también la contribución debida a las armónicas
El Cuadro de Compensación y sus circuitos deben ser capaces de soportar sus corrientes nominales sin superar los límites de temperatura tolerables de los diferentes componentes del cuadro. La temperatura del aire del ambiente es la temperatura fuera del Cuadro con la cual los componentes dentro del cuadro pueden trabajar en condiciones nominales sin superar los límites asignados por el fabricante de dichos componentes.
Es el valor de tensión que, junto con la corriente nominal Inc del condensador, define cómo se utiliza un sistema de compensación y la Potencia Reactiva realmente generada por las baterías de Compensación.
Es un valor eficaz de la Tensión de Estanqueidad, asignado por el Fabricante al Cuadro de Compensación y que caracteriza la estanqueidad de su aislamiento a largo plazo.
Valor eficaz de la tensión alterna para la cual el condensador ha sido proyectado. Se debe evitar adoptar una tensión nominal excesiva con respecto a la Tensión de Ejercicio, ya que esto implicaría una disminución de la Potencia Reactiva significativa con respecto a la Potencia Reactiva Nominal del Cuadro de Compensación.
Representa el tiempo medio de servicio del condensador en condiciones nominales de tensión y corriente y con el cuadro de compensación instalado en un entorno con temperatura no superior al valor declarado en la fase correspondiente.