EFICIENCIA ENERGETICA

KVAR HOMECAP – Corrector del Factor de Potencia Residencial

kvar coldLa Corrección del factor de potencia (PFC) ha encontrado un amplio uso en aplicaciones comerciales, tanto en instalaciones industriales y complejos de oficinas como en las redes de distribución de energía en las proximidades a clientes comerciales. Hoy en día, a nivel residencial, el PFC también se está convirtiendo en una solución muy popular.

 

La empresa EDELNOR, distribuidora de electricidad en el Perú, es una empresa pionera en PFC a nivel residencial. Los esfuerzos iniciales para mejorar el factor de potencia se iniciaron con bancos de condensadores de media tensión instalados en  transformadores alta y media tensión en las subestaciones. Una vez alcanzado esto y frente a la creciente demanda, Edelnor comenzó a explorar los beneficios de la implementación de PFC en las redes de distribución de baja tensión lo más cerca  a el consumidor como sea posible.

KVAR Energy Savings, Inc., (Daytona , FL)  ha desarrollado un adecuado sistema de condensadores para cumplir con los requisitos del PFC a nivel residencial. Los condensadores "HomeCap" de KVAR  proporcionan el diámetro más pequeño posible, listo para conectarse e  instalarse dentro de la caja del medidor.


Presión en el Mercado Energético

Factor de Potencia

La desregulación y la reestructuración del mercado energético y el incremento constante del costo de la energía han puesto una enorme presión sobre los proveedores de estos servicios públicos. Con el fin de mejorar la eficiencia del sistema eléctrico y crear capacidad adicional, las autoridades comenzaron a implementar incentivos para la Corrección del Factor de Potencia. Las empresas distribuidoras de electricidad deben alcanzar factores mínimos de energía o encarar sanciones.

Nuevas Soluciones

nuevas soluciones

Por esta razón, KVAR plantea esta nueva solución para explorar las ventajas de implementar el PFC en bajo voltaje en las redes de distribución, lo más cercano al consumidor posible, en las residencias privadas, donde el acceso no puede ser controlado.


Proyecto Piloto – Caso De Estudio

El pionero en PFC a nivel residencial es un distribuidor de energía en el Perú: EDELNOR. Con el fin de mejorar el Factor de Potencia, EDELNOR inició con bancos de media tensión instalados en transformadores de alto y medio voltaje. Una vez que EDELNOR obtuvo los Factores de Potencia deseados y la demanda por electricidad siguió creciendo pudieron observar que bajo esta misma modalidad los retornos fueron disminuyendo.

Análisis de La Red

Esta es la razón por la cual EDELNOR comenzó a explorar los beneficios de la implementación PFC en redes de distribución de bajo voltaje lo más cerca del consumidor como fuese posible. En el año 2001, un proyecto piloto comenzó con la instalación de 4800 kvar en 26,000 hogares en Infantas (norte de Lima). Las redes analizadas fueron las relacionados a 250 kVA, transformadores 10:0.22 kV.

Requerimientos

El único obstáculo para el PFC residencial fue la falta de un condensador adecuado que fuese estandarizado para la instalación en la caja del medidor eléctrico.

 

NUEVO DESARROLLO : “HomeCap”

Para cumplir con estos requisitos, los ingenieros de KVAR Energy Saving, Inc han desarrollado el "HomeCap": serie de condensadores en residencias privadas. No sólo cumplen con todas las especificaciones de EDELNOR, sino también con otras características de seguridad adicionales:

•  Funda  para la lata de aluminio
•  Top case para cubrir los terminales
•  Aislado internamente
•  Cable fuerte con doble aislamiento
•  Dispositivo de seguridad interno: desconectado por sobrepresión
•  Auto-sanación


homecap kvar

BENEFICIOS DE LOS CLIENTES

Retorno de inversión

El "HomeCap" de KVAR  tiene un alto tiempo de vida útil (hasta 100,000 horas) lo que resulta en un muy corto retorno de la  inversión. En el caso de EDELNOR, por ejemplo, un ahorro total de alrededor 19,300 MWh al año significa un ahorro de cerca de USD 900,000 (con la tarifas del 2001), ahorro no sólo para la empresa, sino también para los clientes finales.

Es importante mencionar que las ventajas del PFC a nivel residencial van mucho más allá del costo-ahorro. Debido a que el PFC reduce la carga de corriente de equipos de distribución, las empresas distribuidoras de electricidad son capaces de posponer inversiones para aumentar su sistema de potencia y ampliar la capacidad de la red. Además, el PFC tiene por objeto mejorar considerablemente la tensión en la red.

Prioridades del Siglo 21

Ciertamente, el PFC residencial basado en el "HomeCap" de KVAR es un modelo para los países y regiones con una gran proporción de líneas aéreas y que depende de la estructura de carga. Por supuesto, cada empresa de distribución debe valorar sus propias necesidades basados en las características de su red. Los avances tales como el PFC residencial serán de la más alta prioridad en el siglo XXI, si es que las distribuidoras eléctricas quieren eficientemente ofrecer los niveles de calidad de servicio exigido por los clientes. Ellos tendrán que desarrollar innovaciones y nuevos productos con el fin de competir en el mercado eléctrico.

Resumen de Edelnor

• Factor de Potencia mejorado en subestaciones de 0,84 a 0,93.
• Perfiles de tensión en redes de distribución en  MT y BT mejorados, sin sobretensiones.
• Los niveles de desequilibrio de tensiones y corrientes se mantienen en sus niveles anteriores, antes de la instalación de los condensadores.
• Nivel de tensión de distorsión armónica en el lado de baja tensión del transformador aumentó en promedio un 1%, pero sigue por debajo de los límites del reglamento.
• La compensación reactiva de BT optimiza la utilización (más kW pueden ser conectados) de los transformadores de BT y componentes de distribución.


Conclusiones

El mercado energético está cambiando rápidamente. Nuevos proveedores de energía están llegando y la competencia es cada vez mayor. No sólo existe una demanda por disminución de los precios, también la hay por la calidad de la energía y la eficiencia. El logro de un factor de potencia mínimo regulado por las autoridades en muchos países es una mayor razón para que los proveedores busquen soluciones apropiadas

Con el desarrollo del "HomeCap" KVAR ofrece un condensador normalizado adecuado para montar en tableros eléctricos: el más pequeño diámetro posible, fácil de instalar y seguro de operar en un entorno residencial.

Las recomendaciones y propuestas expresadas en esta nota son (entre otros) de acuerdo a varias normas internacionales del PFC, diseño de conmutación de BT y electricidad:

• IEC60831: LV PFC Capacitor Standard

• IEC61921: Power Capacitors LV PFC Banks

• DIN EN61921: Leistungskondensatoren Kondensatorbatterien zur Korrektur des Niederspannungsleistungsfaktors

• EN 50160: Voltage Characteristics of Electricity supplied by Public Distribution Systems

• Engineering Recommendation G5/4: Planning levels for harmonic voltage distortion and the connection of non-linear equipment to transmission systems and distribution networks in the United Kingdom

• IEEE Std. 519-1992: IEEE Recommended practices and requirements for harmonic control in electrical power systems

• IEC60439-1/2/3: Low voltage switchgear and control gear assemblies




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