En una planta dedicada a la fabricación de productos lácteos nos encontramos con una instalación caracterizada por variaciones continuas de carga y de demanda de energía reactiva, lo que dificultaba mantener un factor de potencia estable mediante la batería de condensadores existente.
Además, la instalación presentaba niveles significativos de distorsión armónica en tensión, unas condiciones que limitaban el funcionamiento de la batería de condensadores y hacían necesario plantear una solución capaz de compensar la energía reactiva de forma rápida, precisa y adaptada en todo momento al comportamiento real de las cargas.
El problema: una demanda de reactiva altamente variable
Los procesos industriales de la planta provocaban cambios continuos en la potencia demandada y, consecuentemente, en las necesidades de compensación de energía reactiva.
La batería de condensadores existente no permitía mantener una compensación suficientemente estable en todas las condiciones de funcionamiento. A ello se sumaban las condiciones de distorsión armónica presentes en la instalación, que condicionaban todavía más el comportamiento del sistema convencional de compensación.
El reto, por tanto, no consistía únicamente en disponer de suficiente potencia de compensación, sino en conseguir que esta se adaptara de forma rápida y continua a las variaciones reales de la instalación.
La solución: un SVG de 500 kVAr
Tras analizar las medidas realizadas en la instalación, desde CISAR propusimos la incorporación de un SVG (Static Var Generator) de 500 kVAr, instalado en formato armario.
A diferencia de una batería de condensadores convencional, que realiza la compensación mediante la conexión y desconexión de escalones, el SVG regula electrónicamente la corriente reactiva necesaria y puede adaptar su respuesta prácticamente en tiempo real.
Esto permite realizar una compensación:
- Dinámica, siguiendo las variaciones de la carga.
- Continua, sin depender de escalones discretos de condensadores.
- Rápida y precisa, ajustando en cada momento la reactiva necesaria.
- Adecuada para instalaciones con cargas muy variables y condiciones eléctricas exigentes.
Resultados obtenidos
Tras la puesta en marcha del SVG, el comportamiento de la instalación mejoró de forma inmediata.
El factor de potencia, que inicialmente presentaba valores próximos a cos φ = 0,93, pasó a mantenerse en valores de aproximadamente cos φ = 0,999 en las tres fases.
Además, se consiguió:
- Mantener una compensación estable de la energía reactiva pese a las continuas variaciones de carga.
- Adaptar prácticamente en tiempo real la potencia de compensación a las necesidades de la instalación.
- Evitar los escalones de compensación propios de las baterías de condensadores convencionales.
- Mantener una elevada precisión de compensación incluso en una instalación con condiciones de red exigentes.
El resultado es un sistema de compensación mucho más estable y adaptado al funcionamiento real del proceso productivo.
SVG frente a una batería de condensadores convencional
Las baterías automáticas de condensadores continúan siendo una solución adecuada para un gran número de instalaciones.
Sin embargo, cuando existen variaciones rápidas de carga, necesidad de elevada precisión o condiciones de red que dificultan el funcionamiento de una solución convencional, los generadores estáticos de reactiva pueden ofrecer importantes ventajas.
Su capacidad para regular electrónicamente la corriente reactiva permite mantener el factor de potencia prácticamente constante incluso cuando las necesidades de la instalación cambian de manera continua.
Conclusión
Este proyecto demuestra la utilidad de los SVG como solución para la compensación dinámica de energía reactiva en instalaciones industriales con cargas variables.
En este caso, la instalación de un SVG de 500 kVAr permitió pasar de valores de factor de potencia próximos a 0,93 a valores de aproximadamente 0,999, manteniendo además una respuesta estable frente a las variaciones del proceso productivo.
En CISAR analizamos cada instalación a partir de sus medidas eléctricas para determinar la solución de compensación más adecuada, ya sea mediante baterías de condensadores, SVG o soluciones combinadas.
