INSTITUTO TECNOLÓGICO DE INGENIERÍA MECATRÓNICA
CONEXIONES DE BANCOS DE CAPACITORES PARA EL AHORRO DE ENERGIA EN INSTALACIONES INSTALACIONES INDUSTRIALES
TRABAJO TRABAJO FINAL ALT ALTAMIRANO CONTRERAS AGUSTÍN BAUTISTA MONTIEL VÍCTOR CABRERA GARCÍA JESSICA HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ FERNANDO HERRERA VÁZQUEZ SALVADOR MARÍN CORONA JOSÉ PABLO
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APIZACO TLAXCALA, TLAXCALA, NOVIEMBRE DE !1"
CONEXIÓN DEL BANCO DE CAPACITORES PARA EL AHORRO DE ENERGIA EN INSTALACIONES INDUSTRIALES
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INDICE INTRODUCCIÓN_____________________________________________4 ESTRUCTURA DE UN PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN__ INVESTIGACIÓN___9 ANTECEDENTES____ ANTECEDENTES__________ ___________ __________ ___________ ___________ ___________ ____________ ______10 10 JUSTIFICACIÓN____ JUSTIFICACIÓN___________ _____________ ____________ ____________ ____________ ____________ _________11 ___11 FUNDAMENTOS DE ESTUDIOS PREVIOS_________________13 PROPÓSITO DE LA INVESTIGACIÓN______________________20 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA_______________________20 HIPÓTESIS_________________________________________________22 OBJETIVOS__________ OBJETIVOS_________________________ _____________________________ _______________________23 _________23 MARCO TEÓRICO___________________________ TEÓRICO__________________________________________24 _______________24 FACTOR DE POTENCIA____________________________________30 TIPOS DE POTENCIAS_________________ POTENCIAS____________________________ ____________________32 _________32 DEFINICIÓN ETOMOLÓGICA______________________________36 CONEXIÓN DE LOS BANCOS BA NCOS DE CAPACITORES____ CAPACITORES_______ ______36 ___36 SELECCIÓN DEL BANCO DE CAPACITORES_______________39 INCREMENTO DE LA CAPACIDAD DEL SISTEMA_________43 CONCLUSIONES___________________________________________46 REFERENCIAS_____________________________________________4
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INTRODUCCIÓN L$ %$ %$&' &'() ()$ $ *+ $$- .$ .$((/$/$- & +02 +023' 3'-- *+ 4 -2-5 -2-5+% +%$ $ +6. +6.5( 5(2. 2.' ' 24*-5(2$ 3'( +7+%3', )4+$- & 5($4-8'(%$*'(+- -'4 *+ 4$5($+9$ 24*.52:$, 3'( ' 5$45', '3+($4 .'4 4 8$.5'( *+ 3'5+4.2$ ;$7' <%+4'( $ !=>?, .$4*' + -2-5+%$ '3+($ .'4 4 8$.5'( *+ 3'5+4.2$ ;$7'
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ESTRUCTURA DE UN PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓ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ANTECEDENTES 1= APLICACIÓN DE CONDENSADORES EN SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA, U42:+(-2*$* *+ C$($;';', +4 + $' 1>>>= T($;$7' *+ /($*' 3(+-+45$*' 3'( '- ;$.2+(+- H6.5'( R2:$- & J$4 J2%64+9, *'4*+ -+ 3(+-+45$ 4$ -+(2+ *+ $45+.+*+45+- 2-5(2.'*+ '- .'4*+4-$*'(+- $ 2/$ 0+ :$(2$- *+42.2'4+- (+$.2'4$*$.'4 6-5'- *2-3'-252:'-= =
ANOMALÍAS
QUE
SE
PRESENTAN
EN
LAS
REDES
DE
DISTRIBUCIÓN DE MEDIA TENSIÓN AL COLOCAR CONDENSADORES, U42:+(-2*$* *+ C$($;';', +4 + $' 1>>= T($;$7' *+ /($*' 3(+-+45$*' 3'( ';$.2+(+- J+-- A/2$( & $5+( B+*$, *'4*+ -+ 3(+-+45$ 4 -'85$(+ 0+ -2%$ '- +8+.5'- *+ 245('*.2( ;$4.'- *+ .'4*+4-$*'(+- +-552.'- +4 )4+$- *+ *2-5(2;.24 $ 2/$ 0+ $ *+%$4*$ *+ 8$.5($.24 3$($ .2+45+- 24*-5(2$+-= #= ASPECTOS TÉCNICO ECONÓMICOS DE LA CALIDAD DE SUMINISTRO ELÉCTRICO,
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~ 11 ~
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~ 1 ~
FUNDAMENTOS DE ESTUDIOS PREVIOS A3+2*' *+ $5'( <$'?= LÓPEZ PAIZ JUNIO DE !11 T)5' O;7+52:' *+ $ I4:+-52/$.24 CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA DISEWO E INSTALACIÓN ÓPTIMA DE BANCO DE CAPACITORES BAJO EL EFECTO DE DISTORSIÓN ARMÓNICA EN LA INDUSTRIA DE PRODUCCIÓN DE CLORO
~ 1# ~
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PROPÓSITO DE LA INVESTIGACIÓN C'4'.+( $ 2%3'(5$4.2$ *+ 4$ .'4+24 $*+.$*$ *+ ;$4.' *+ .$3$.25'(+-
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•
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DEFINICIÓN ETOMOLÓGICA CAPACITOR L$ *+42.24 *+ .'4*+4-$*'( $.+ (+8+(+4.2$ + 0+ .'4*+4-$, -'2*2.$, +-3+-$, .'$/$, *+4-2.$ ' .$7$ .'4:+(52( +4 )02*' ' :$3'( $ +-5$*' -2*'= E- 4 $(5+8$.5' .'%3+-5' *+ *'.'4*.5'(+-, $3$(5$*' 3'( 4$ %24$ *2+6.5(2.$ 0+ -+ +%3+$
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CONEXIÓN DE LOS BANCOS DE CAPACITORES L'- .$3$.25'(+- 24-5$$*'-, -+ 3+*+4 .'4+.5$( +4 .$02+($ *+ $- .'4+2'4+- 5(28-2.$- .-2.$- 0+ -'4 E-5(+$ -2*$%+45+ $5+((29$*$, +-5(+$ .'4 4+5(' @'5$45+ & *+5$= CONEXIÓN ESTRELLA A TIERRA CON NEUTRO SÓLIDAMENTE CONECTADO A TIERRA E4 +-5$ .'4+24, + :'5$7+ *+ $- 42*$*+- .$3$.252:$- *+;+ -+( 2/$ ' %$&'( 0+ + :'5$7+ *+ 8$-+ $ 4+5(' *+ -2-5+%$ $ .$ -+ :$4 $ .'4+.5$(= N'(%$%+45+ +-5$ .'4+24 -+ -$ +4 -2-5+%$- *+ *2-5(2;.24, +4 ($4/'- *+ 5+4-2'4+- $-5$ #=" `V= L$ .$3$.2*$* *+ ;$4.' +4 `VA( -+ -++..2'4$ *+ %$4+($ 0+ 3('3'(.2'4+ $ 3'5+4.2$ (+$.52:$ *+-+$*$ +4 + -2-5+%$= C$*$ 8$-+ +4 +-5+ 523' *+ .'4+24 +-5 8'(%$*$ 3'( /(3'- *+ 42*$*+- .$3$.252:$- .'4+.5$*$- +4 -+(2+ 3$($+' 3$($ *$( + :$'( *+ 3'5+4.2$ *+-+$*' 5$ .'%' -+ %+-5($ +4 $ /($ 1> $?, +4 +-5+ 523' *+ $((+/'- /+4+($%+45+ -+ $*'35$ 4$ 3('5+..24 3'( 8-2;+- 3$($ .$*$ 42*$* .$3$.252:$, -24 +%;$(/' +2-5+ 5$%;264 $ 3'-2;22*$* *+ 3('5+/+( $ $- 42*$*+- .$3$.252:$- 3'( /(3',
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SELECCIÓ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INCREMENTO DE LA CAPACIDAD DEL SISTEMA E 24.(+%+45' +4 $ .$3$.2*$*, +- $ %+4*' + ;+4+.2' %2%3'(5$45+ 0+ 7-52.$ $ $*2.24 *+ .$3$.25'(+- +4 '- -2-5+%$*+ *2-5(2;.24= E-5' +- 3$(52.$(%+45+ -2/42.$52:' .$4*' $.$(/$- $2%+45$*$- 3'( + -2-5+%$ $%+45$4 (32*$%+45+= L$ $*2.24 *+ .$3$.25'(+- (+*.+ $ .$(/$ +4 ]VA *+ -2-5+%$ *+ +-5$ 8'(%$ -+ 2;+($ .$3$.2*$* 0+ -+ 3+*+ -$( 3$($ $2%+45$( .$(/$85($-= E 8$.5'( *+ 3'5+4.2$ 352%', *+-*+ + 345' *+ :2-5$
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REFERENCIAS 1. OSPINO, Paulo Andrés. Corrección del Factor de Potencia y Reducción de Pérdidas de Energía ediante el !ise"o y la Instalación O#ti$a de %anco de.Ca#acitores en la Red de Ali$entación. &ni'ersidad de Pa$#lona, Facultad de Ingeniería y Ar(uitectura, )**+.
). ASEA %ron %o'eri A%% E(ui#os y Siste$as, S.A. de C.-. éico. Corrección de /actor de #otencia con ca#acitores. Cat0logo % 2*3*1 SP. éico4 )**1.
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