ANÁLISIS DE FACTOR DE POTENCIA

Los registros obtenidos indican un factor de potencia total de 0,65; superando el 5% de los valores permitidos por la regulación del CONELEC 004-01, por lo tanto se encuentra bajo el límite establecido, incumpliendo la regulación.

Tabla III. III. Valores de Factor de Potencia entre las tres fases y F.P. Total

MIN MED MAX OBSERVACIONES

F.P. L1N _{0,29 0,68 0,98} No cumple con la regulación

F.P. L2N 0,21 0,57 0,98 No cumple con la regulación

F.P. L3N 0,21 0,65 0,97 No cumple con la regulación

F.P. TOTAL 0,24 0,65 0,94 No cumple con la regulación

3.6.4. ANÁLISIS DE ARMÓNICOS DE VOLTAJE

La planta cuenta con cargas monofásicas, en su mayoría no lineales, por ello es necesario tener en cuenta que los dispositivos monofásicos generalmente exhiben las siguientes armónicas de la fundamental en las formas de onda: 3, 5, 7, 9, 11, 13, etc. (esto incluye todas las armónicas impares). Mientras que las cargas trifásicas no lineales generan la quinta armónica y las de grado más elevado.

De la Figura III. 42. se puede concluir que el THD máximo de voltaje entre las 3 fases no supera el 5,03%, y considerando la Regulación CONELEC 004-01 en lo que se refiere a la Calidad del Producto sobre los límites de THD de voltaje se tiene que el nivel tolerable es del 8%.

El nivel de THD de voltaje tiene un promedio de 3,39% entre las tres líneas, como no supera el límite se puede decir que el 100% de los datos obtenidos se encuentran dentro de los valores permitidos. Por lo tanto cumple con la regulación.

Fuente: Janeth Camacho (Autora) Figura III. 2.Comportamiento de armónicos de voltaje

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 1 _{42 83} 124 165 206 247 288 329 370 411 452 493 534 575 616 657 698 739 780 821 862 903 944 985

ARMÓNICOS DE VOLTAJE

3.6.5. ANÁLISIS DE ARMÓNICOS DE CORRIENTE

Al analizar los valores de corriente se encuentra que entre las L1N y L2N la diferencia no supera el 10%, en cambio la L3N tiene una notable diferencia con respecto a las dos fases. Lo que indica que el sistema se encuentra desbalanceado, esto podemos notarlo en la Tabla III.XXV. Es decir existen una mayor cantidad de cargas que están conectadas a L1N y L2N. Ver Figura III.43.

Tabla III. IVV. Valores promedio de corriente RMS min, med, max, de las 3 fases

L1N L2N L3N

CORRIENTE MIN 8,24 8,40 5,67

CORRIENTE MED 10,22 10,35 7,55

CORRIENTE MAX 14,32 14,51 11,86

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

Figura III. 433. Curvas de variación de corriente de las fases L1N, L2N, L3N

Para conocer el porcentaje de desbalance de corriente se calcula a partir de la corriente del neutro y de línea en valores promedio:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 _{36 71} 106 141 176 211 246 281 316 351 386 421 456 491 526 561 596 631 666 701 736 771 806 841 876 911 946 981

INTENSIDAD DE CORRIENTE

Corriente L1 Max Corriente L2 Max Corriente L3 Max CORRIEN.TOTAL

Donde:

Idesbalance valor de desbalance de corriente expresada en %

INavg valor promedio de la corriente en el neutro

ILavg valor promedio de la corriente en la línea

Tabla III. XVVI. Valores de desbalance de corriente en cada línea

L1N L2N L3N

CORRIENTE DE DESBALANCE 8,17% 8,06% 9,87%

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

La distorsión armónica en corriente se obtiene al realizar los cálculos que se indican en las ecuaciones de la sección 3.1.5. para verificar los límites permitidos por la IEEE 519.

Para calcular la corriente de cortocircuito Icc, la impedancia del transformador Xpu se tomó

directamente de los datos del transformador, los cuáles pueden verificarse la Tabla I.V.

El transformador ubicado en la planta industrial INDUCUERDAS es de 125 KVA, la impedancia es de 2.4% o 0,024 p.u.

Para obtener el valor de α, primeramente se calcula la corriente de carga IL en amperios, para

posteriormente obtener la corriente de carga en valores por unidad ILpu. Para obtener la corriente

de carga se emplea la ecuación:

La potencia que se considera es la del transformador 125 KVA, el voltaje es el del secundario del transformador 380 V.

La corriente de carga en valores por unidad se calcula:

Tabla III. VI. Valores de corriente de carga demandada

L1 L2 L3 LNG

MIN 21,5 23,88 16,66 0,75

MED 26,18 29,15 21,8 0,83

MAX 50,72 47,95 52,56 1,93

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

A continuación se debe calcular el TDD.

TDD.- distorsión de demanda total, distorsión de corriente armónica en % de la máxima corriente de carga demandada.

Por lo tanto para la fase 1 tendremos:

El factor de α:

Para la fase 2:

Una corriente de carga en valores por unidad de:

El factor de α:

Para la fase 3:

Una corriente de carga en valores por unidad de:

El factor de α:

Tabla III. VII. Cálculo de α para verificar los armónicos de corriente

FASES Xpu Icc(A) ILpu Icc/ILpu

I1 0,024 41,67 0,27 154,33

I2 0,024 41,67 0,25 166,68

I3 0,024 41,67 0,28 148,82

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

Una vez obtenido el valor de α, éste se compara con los valores de la Tabla III.XXII. que indica el límite máximo de THD de corriente.

%

De acuerdo a lo establecido en la norma IEEE-519, el valor de Icc/ILpu debe estar entre 100<1000 y

el límite permitido es del 15%, en la Tabla III.XII. se muestran los valores de Icc/ILpu que oscilan

entre 150, y el valor de α es de 21,94%, al compararlos con el valor de THD sobrepasa el límite.

Tabla III. VIII. Datos de volares min, med, max, de THD de corriente registrados en las mediciones

L1 L2 L3 NEUTRO

MIN 12,56 104,25 17,25 124,70

MED 188,09 224,47 193,27 227,30

MAX 327,67 327,67 327,67 327,67

TOTAL 176,11 218,80 179,40 226,56

Fuente: Janeth Camacho (Autora)

En la Tabla III.XIII. se muestran los valores de THD de corriente registrados en las mediciones y el Icc/ILpu está entre 100<1000, pero como el valor de α supera el límite, se determina que no cumple

CAPITULO IV

4. PROPUESTA DE SOLUCIONES PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DE ENERGÍA DE LA