Ahorro de energía y mejora de la calidad de energía corrigiendo el factor de potencia total

Ahorro de energía y mejora de la calidad de energía corrigiendo el factor de potencia total 

Ahorro de energía y mejora de la calidad de energía corrigiendo el factor de potencia total 

Factor de potencia total.    P total  P 1   1 PF  =   TOTAL   =   2 S   V 1 I   THD   total   1   I 1 +   100               Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  2 

Factor de potencia total.    P total  P 1   1 PF  =   TOTAL   =   2 S   V 1 I   THD   total   1   I 1 +   100               Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  2 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento. 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento. 

Schneider Electric  4 - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2. Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Schneider Electric  4 - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2. Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  •Definiciones básicas:  Series de Fourier.  ∞  y(t)  =  Y 0  +  ∑ Y n  sen (n ω t  − ϕ n  ) 2  n = 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  5 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  •Definiciones básicas:  Series de Fourier.  ∞  y(t)  =  Y 0  +  ∑ Y n  sen (n ω t  − ϕ n  ) 2  n = 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  5 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  T  Valor eficaz de una  1 2  RMS  T  ∫  y  (t)dt  Y  =  señal deformada  0  Valor eficaz de una  señal deformada en   Y  =  términos de sus  RMS   componentes  armónicas   Representación gráfica  ∑  ∞  = 1  2  n  n Y  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  6 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  T  Valor eficaz de una  1 2  RMS  T  ∫  y  (t)dt  Y  =  señal deformada  0  Valor eficaz de una  señal deformada en   Y  =  términos de sus  RMS   componentes  armónicas   Representación gráfica  ∑  ∞  = 1  2  n  n Y  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  6 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  Índices de distorsión:  ∑  ∞  I n  2   Representación gráfica  n = 2 THD  =  I 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  7 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  Índices de distorsión:  ∑  ∞  I n  2   Representación gráfica  n = 2 THD  =  I 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  7 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  Índices de distorsión:  ∑  ∞  I n  2  n = 2 TDD  =  I L  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  8 

Armónicos en la red eléctrica y su tratamiento.  Índices de distorsión:  ∑  ∞  I n  2  n = 2 TDD  =  I L  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  8 

Armónicos en la red eléctrica y su  tratamiento.   Límites admisibles en tensión según IEEE 519-92:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  9 

Armónicos en la red eléctrica y su  tratamiento.   Límites admisibles en tensión según IEEE 519-92:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  9 

Armónicos en la red eléctrica y su  tratamiento.   Límites admisibles en corriente según IEEE 519-92:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  10 

Armónicos en la red eléctrica y su  tratamiento.   Límites admisibles en corriente según IEEE 519-92:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  10 

Schneider Electric  11  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2.  Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Schneider Electric  11  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2.  Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   ∞  2 I RMS  =  ∑ I n   n = 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  12 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   ∞  2 I RMS  =  ∑ I n   n = 1   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  12 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  ∞  I RMS  =  ∑ I   = 1   2   n   n   I I   ∞   2 1 ∑ 2 I + =   RMS   n   2 n =   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  13 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  ∞  I RMS  =  ∑ I   = 1   2   n   n   I I   ∞   2 1 ∑ 2 I + =   RMS   n   2 n =   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  13 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  =  1039 A I RMS  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  14 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  =  1039 A I RMS  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  14 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   Pérdidas resistivas un caso real:   THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  15 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   Pérdidas resistivas un caso real:   THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  15 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   Pérdidas resistivas un caso real:   THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A  I RMS  I H  =  1  2  + 1  THD  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  16 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:   Pérdidas resistivas un caso real:   THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A  I RMS  I H  =  1  2  + 1  THD  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  16 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I  =  1 H  1  2  + 1 + 1 2  0,108  THD  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  17 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I  =  1 H  1  2  + 1 + 1 2  0,108  THD  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  17 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I  =  1 H  1  2  + 1 + 1 2  0,108  THD   P H  =  I H  2  R  =  112 A 2  ×  2 Ω ≈  25 kW   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  18 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I  =  1 H  1  2  + 1 + 1 2  0,108  THD   P H  =  I H  2  R  =  112 A 2  ×  2 Ω ≈  25 kW   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  18 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I H  =  1 1  + 1 + 1 2 2  0,108  THD   P H  =  I H  2  R  =  112 A 2  ×  2 Ω ≈  25 kW   =  25 kW  ×  24 H  × 365  =  219.000 kWH  E AÑO  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  19 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas resistivas un caso real:  THD  =  10,8%  I RMS  =  1039 A   I  1039 A RMS  I H  =  =  112 A RMS  I H  =  1 1  + 1 + 1 2 2  0,108  THD   P H  =  I H  2  R  =  112 A 2  ×  2 Ω ≈  25 kW   =  25 kW  ×  24 H  × 365  =  219.000 kWH  E AÑO  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  19 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  20 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  20 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  Pérdidas por efecto piel:  f  ⇒  A   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  21 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  Pérdidas por efecto piel:  f  ⇒  A   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  21 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  Pérdidas por efecto piel:  f  ⇒  A   f  ⇒   A   La resistencia del conductor aumenta   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  22 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  Pérdidas por efecto piel:  f  ⇒  A   f  ⇒   A   La resistencia del conductor aumenta   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  22 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Conducción de condensadores y capacidades parásitas:  Impedancia Capacitiva  1 Z C  =  j ω C  0  20  40  60  80  100  120  140  160  180  Im p e d a n c ia  %  0  200  400  600  800  1000  1200  1400  1600  1800  Frecuencia Hz  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  23 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Conducción de condensadores y capacidades parásitas:  Impedancia Capacitiva  1 Z C  =  j ω C  0  20  40  60  80  100  120  140  160  180  Im p e d a n c ia  %  0  200  400  600  800  1000  1200  1400  1600  1800  Frecuencia Hz  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  23 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas en máquinas rotativas:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  24 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas en máquinas rotativas:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  24 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas en transformadores:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  25 

Pérdidas en el sistema eléctrico por armónicos:  Pérdidas en transformadores:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  25 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  •Otros inconvenientes en el sistema:  Disparos fantasmas de protecciones.  Malfuncionamiento de equipos electrónicos.  Calentamiento de generadores.  Reducción de la vida útil de equipos.  Sobrecarga de neutro (tercer armónico).  Debilitamiento de aislamientos.   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  26 

Pérdidas en el sistema eléctrico por  armónicos:  •Otros inconvenientes en el sistema:  Disparos fantasmas de protecciones.  Malfuncionamiento de equipos electrónicos.  Calentamiento de generadores.  Reducción de la vida útil de equipos.  Sobrecarga de neutro (tercer armónico).  Debilitamiento de aislamientos.   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  26 

Schneider Electric  27  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2. Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Schneider Electric  27  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Armónicos en la red y su tratamiento  1.Conceptos teóricos  2. Pérdidas por armónicos  3. Filtrado activo 

Filtrado activo de armónicos:   Cargas   Fuente  XFMR  Instalación Típica CTs  Posición Alterna de CTs  Filtro  Activo  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  28 

Filtrado activo de armónicos:   Cargas   Fuente  XFMR  Instalación Típica CTs  Posición Alterna de CTs  Filtro  Activo  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  28 

Schneider Electric  29  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Filtrado activo de armónicos:  AC  +  C  E  C  E  C  E  C  E  C  E  C  E  C  de Línea  Inductor  Filtrado  Circuito  Contactor de Precarga  Inductor  Fusible  Línea  S4  S5  S6  S1  S2  S3  Fusible  Fusible 

Schneider Electric  29  - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  Filtrado activo de armónicos:  AC  +  C  E  C  E  C  E  C  E  C  E  C  E  C  de Línea  Inductor  Filtrado  Circuito  Contactor de Precarga  Inductor  Fusible  Línea  S4  S5  S6  S1  S2  S3  Fusible  Fusible 

Filtrado activo de armónicos:   Forma de Onda   Carga   +   Forma de Onda   Salida Corriente   Accusine   =   Forma de Onda   de la Fuente   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  30 

Filtrado activo de armónicos:   Forma de Onda   Carga   +   Forma de Onda   Salida Corriente   Accusine   =   Forma de Onda   de la Fuente   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  30 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   M M  Medida  Accusine  200 HP  200 HP  1000 A  440 V 42 kA  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  31 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   M M  Medida  Accusine  200 HP  200 HP  1000 A  440 V 42 kA  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  31 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  32 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  32 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   Evolución del TDD  12,72%  13,34%  12,37%  2,86%  2,77%  2,11%  0,00%  2,00%  4,00%  6,00%  8,00%  10,00%  12,00%  14,00%  16,00%  Fase A  Fase B  Fase C  Antes  Después  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  33 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:   Evolución del TDD  12,72%  13,34%  12,37%  2,86%  2,77%  2,11%  0,00%  2,00%  4,00%  6,00%  8,00%  10,00%  12,00%  14,00%  16,00%  Fase A  Fase B  Fase C  Antes  Después  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  33 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  34 

Filtrado activo de armónicos:   Un caso de éxito:  Schneider Electric - Eficiencia Energética- Felipe Salcedo  34 

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