CONTROL DE POTENCIA REACTIVA

Modo regulación de Factor de Potencia

El Modo de Regulación de Factor de Potencia es un modo de operación en sistemas de generación y transmisión eléctrica en el que los dispositivos controlan su potencia reactiva para mantener un factor de potencia específico en el punto de conexión. Este modo es crucial en la gestión de redes eléctricas, ya que el factor de potencia afecta directamente la eficiencia energética, las pérdidas en la red y la estabilidad del sistema. Mantener un factor de potencia óptimo permite minimizar las pérdidas de transmisión y maximizar el uso de la potencia activa.

Características del Modo de Regulación de Factor de Potencia

1.- Objetivo de Factor de Potencia: Este modo se enfoca en lograr un valor específico de factor de potencia, cercano a 1, para minimizar la potencia reactiva innecesaria en la red. Un factor de potencia unitario (1) significa que toda la potencia suministrada se convierte en potencia útil o activa, mientras que factores por debajo de 1 indican una mayor cantidad de potencia reactiva circulando en el sistema.

2.- Control Automático de Potencia Reactiva: Los generadores o compensadores ajustan su generación o absorción de potencia reactiva para cumplir con el factor de potencia establecido. Esto implica:

1. • Inyectar potencia reactiva cuando el sistema tiene un bajo factor de potencia inductivo (por ejemplo, en presencia de muchas cargas inductivas).

   • Absorber potencia reactiva cuando el sistema tiene un alto factor de potencia capacitivo.

3.- Ajuste de Excitación en Generadores Síncronos: En los generadores, el control del factor de potencia se logra mediante el ajuste de la excitación, modificando así la relación entre potencia activa y reactiva generada.

Importancia del Modo de Regulación de Factor de Potencia

• Reducción de Pérdidas: Un factor de potencia bajo genera mayores pérdidas en las líneas de transmisión debido a las corrientes de potencia reactiva. La regulación ayuda a mejorar la eficiencia del sistema.

• Optimización de la Capacidad de Transmisión: Al mantener un factor de potencia óptimo, el sistema reduce la potencia reactiva y maximiza el uso de la potencia activa, permitiendo una mejor utilización de la infraestructura de transmisión.

• Mejor Estabilidad del Sistema: Un factor de potencia regulado contribuye a la estabilidad de la red, ya que reduce las fluctuaciones de voltaje y mejora la calidad de suministro.

Dispositivos Utilizados en el Modo de Regulación de Factor de Potencia

• Generadores Síncronos: Ajustan la excitación para alcanzar el factor de potencia deseado, aumentando o reduciendo la potencia reactiva según la demanda del sistema.

• Condensadores y Reactores: Estos dispositivos ayudan a compensar el factor de potencia en distintas partes de la red, inyectando o absorbiendo potencia reactiva según sea necesario.

• Compensadores Estáticos y Sistemas Electrónicos de Potencia (SVC y STATCOM): Permiten una regulación rápida y precisa del factor de potencia, especialmente útil en sistemas de alta demanda y variabilidad, como los que incluyen generación renovable.

Ejemplo de Implementación

En sistemas industriales o comerciales con equipos inductivos pesados (como motores), el factor de potencia suele ser bajo debido al consumo de potencia reactiva. Para evitar penalizaciones o cargos adicionales en la facturación y mejorar la eficiencia, las empresas utilizan equipos de compensación automática para mantener un factor de potencia cercano a 1, generalmente entre 0.95 y 1.00. En el caso de la red eléctrica, los generadores sincronizan su potencia reactiva para evitar desbalance en la red y mantener el factor de potencia en niveles óptimos, incluso bajo variaciones de carga.

Parámetros y Configuración del Modo de Regulación de Factor de Potencia

Los códigos de red o normativas eléctricas suelen especificar:

• Rango de Factor de Potencia: Un rango dentro del cual debe mantenerse el factor de potencia (por ejemplo, 0.95 - 1.00).

• Curva de Respuesta: Las reglas de respuesta de los equipos para ajustes en la potencia reactiva según las variaciones en el factor de potencia.

• Limitaciones Operativas: Los límites de potencia reactiva que cada equipo puede producir o absorber para proteger la red y el equipo mismo.

En Resumen

El Modo de Regulación de Factor de Potencia es esencial para mantener la eficiencia y estabilidad de los sistemas eléctricos, optimizando el uso de la infraestructura de transmisión y reduciendo las pérdidas. Este modo asegura que el sistema funcione de manera más eficiente al minimizar el flujo innecesario de potencia reactiva, lo que permite una mayor disponibilidad de potencia activa y una operación más estable en toda la red.