Los condensadores en derivación son una parte integral de un sistema de energía porque ayudan a corregir el factor de potencia. El hecho de que este aparato se pueda implementar en cualquier lugar de un circuito o una red eléctrica lo convierte en la opción ideal para este trabajo. Los condensadores en derivación también son relativamente más baratos que los condensadores en serie y fáciles de instalar.
En un sistema de distribución de energía, los ingenieros eléctricos colocan un conector en paralelo a lo largo de la transmisión. Este dispositivo se conoce como condensador de derivación.El condensador de derivación ayuda a equilibrar los problemas de transmisión de energía, como la regulación de bajo voltaje, la poca confiabilidad y los factores de potencia. Además, se puede dividir encondensador de HV ycondensador de LV.
¿Cómo funciona un condensador de derivación?
Un condensador de derivación tiene varias funciones que cambian de vez en cuando según la aplicación. Sin embargo, es útil para estabilizar la energía y evitar un desfase entre la tensión y la corriente dentro de un sistema eléctrico.
Un desfase entre la tensión y la corriente provoca una disminución del factor de potencia eléctrica, lo que conlleva un aumento de la demanda de energía de la fuente. A largo plazo, este ciclo provoca sobretensiones y pérdida de líneas, también conocidas como reactancia inductiva.
Para contrarrestar este defecto, los ingenieros pueden introducir una reactancia capacitiva en el sistema. El uso de varias unidades en lugar de una crea una reactancia fiable frente a la reactancia inductiva recurrente. Este grupo de unidades de condensadores se denomina banco de condensadores.
Los bancos de condensadores son comunes en subestaciones eléctricas o sistemas que suministran energía a empresas y residentes dentro de una región en particular. Un perfil de voltaje mejorado viene con algunas ventajas que incluyen:
- Facilidad para cambiar a un plan de respaldo
- Prolonga la vida útil del equipo
- Reduce la necesidad de agregar algo nuevo al sistema para equilibrar la energía
En los casos en que la transmisión de energía supera los 69 kV o más, un banco de condensadores acelera los niveles de transmisión de energía sin agregar una nueva línea o conductores más grandes.
¿Cómo se conecta un condensador en derivación?
Puede conectar un condensador en derivación en varias ubicaciones. Sin embargo, los condensadores se utilizan con frecuencia en tres puntos clave, que incluyen:
- Condensadores montados en postes eléctricos: estos suelen montarse en postes eléctricos, ya sea en unidades fijas o conmutables. Estas variaciones son útiles para satisfacer cargas de potencia entre 460 V y 33 kV. Las unidades de condensadores montadas en postes suelen tener un rango entre 300 y 3000 kVAR.
- Bancos de condensadores en derivación de EHV: las subestaciones de extra alta tensión transmiten energía a granel a los centros de carga. Al transmitir cargas puntuales altas de potencia, estas líneas tienden a caer el voltaje significativamente. Por lo tanto, los condensadores de EHV entran en juego cuando es necesario para crear potencia reactiva.
- Bancos de condensadores de subestaciones: estos se instalan en subestaciones para operar voltajes entre 2,4 y 765 kV. Las partes interesadas realizan un análisis crítico del flujo de carga y la estabilidad de los bancos antes de la instalación.
Además de estas tres ubicaciones, los condensadores también se colocan en otras áreas según sea necesario. Estos se pueden conectar de dos maneras, a saber, conexión delta y conexión en estrella. En una conexión en estrella, la red se forma en tres puntos que forman una figura de estrella.
Además, los puntos intercambiables de los cables están conectados entre sí. Hay un punto neutro o estrella dentro de la conexión y una corriente de línea que es equivalente a la corriente de fase. Cada curva recibe hasta 230 V, y esta conexión se utiliza principalmente en redes de transmisión.
La conexión delta utiliza un voltaje de fase igual al voltaje de línea, considerando que requiere un gran número de vueltas. Mejor aún, cada serie recibe un máximo de 414 V, y esta conexión es más frecuente en las redes de distribución de energía. En consecuencia, esta conexión requiere un alto aislamiento para protegerla de los efectos adversos de los altos voltajes.
Aplicación de condensadores en derivación
Como se mencionó anteriormente, los condensadores en derivación se pueden usar en varios lugares, incluyendo postes de electricidad, subestaciones, transformadores de potencia, líneas de muy alta tensión (EHV) y de baja tensión (LV), entre otros. La aplicación de condensadores en derivación en las empresas de servicios públicos reduce la corriente que fluye a través del alimentador de distribución con la ayuda de la potencia reactiva.
De esta manera, reduce la pérdida de líneas y el uso innecesario de energía. Además de la redistribución de voltajes, los condensadores en derivación también aumentan la transferencia de energía dentro del sistema sin agregar nuevas líneas o conductores para estabilizar la conexión.
Otra función crítica de un condensador en derivación es el soporte. Mantiene unido el voltaje del sistema de transmisión cuando hay una transmisión de voltaje extra alto pico, dándole acceso final a la red. Por consiguiente, no es necesario gastar en actualizaciones cada vez que el sistema transfiere una carga de energía significativa. En este caso, los generadores no tienen que trabajar en exceso para producir tanto potencia reactiva como potencia real. Con menos potencia reactiva fluyendo por las líneas, estas tienen mayor capacidad y se producen menos pérdidas en el sistema.
¿Cuál es la diferencia entre un condensador en serie y un condensador en paralelo?
Existen varias diferencias entre los condensadores en serie y en paralelo; sin embargo, la más significativa radica en la mejora de la carga de potencia. Los condensadores en paralelo ayudan a reducir el desfase entre la corriente y la tensión que se produce después de una carga inductiva en la línea de transmisión.
Por esta razón, esta opción es fiable para estabilizar el sistema, mejorar el factor de potencia y aumentar la tensión de línea.
Un condensador en serie, por otro lado, es eficaz para reducir la reactancia de potencia. Desafortunadamente, el aumento de tensión solo es posible entre terminales, a diferencia de los condensadores en paralelo, que permiten el aumento de tensión en las líneas. Además, esta conexión no afecta la estabilidad de la red eléctrica ni el factor de potencia.
Conclusión
En resumen, los condensadores en derivación también son fáciles de instalar y mantener, y tienen una vida útil más larga que sus homólogos. Por lo tanto, son una opción más recomendable a la hora de estabilizar los sistemas eléctricos.
