Dimensionamiento de un banco automatizado de capacitores para mejorar la calidad de energía eléctrica en planta procesadora de minerales, Ananea – Puno 2022

Abstract

Este trabajo de tesis tiene como objetivo mejorar la calidad de energía, haciendo una evaluación de los parámetros eléctricos de la planta procesadora de minerales Ananea – Puno. Para mejorar los problemas causados por un bajo factor de potencia, ineficiencia eléctrica del sistema, perdidas por efecto joule, caída de tensión, sobretensiones y un elevado costo de facturación eléctrica. Es por eso que nos abocaremos en la implementación de un banco automatizado de capacitores para mejorar el factor de potencia de 0.858 a un factor deseado de 0.98, dado que la diferencia de esta implica un consumo de energía reactiva de S/.3120.60 al mes, el cual representa el 5.27% del total de la facturación. Los cálculos se desarrollaron con datos obtenidos del medidor electrónico y recibos de facturación eléctrica. Por otra parte, la selección de los componentes del banco de capacitores se realizó mediante un análisis técnico económico, obteniéndose como mejor resultado los componentes de la línea SIEMENS cumpliendo con los parámetros requeridos. El dimensionamiento del banco automatizado de capacitores es de tipo parcial, con una potencia de primer paso de 1 KVAR y los siguientes con capacidades de; 3, 6, 6, 9, 12, 18 y 18 KVAR, activándose un total de 8 pasos, obteniendo una serie de control para nuestro regulador “BR7000” de [13669CII], donde C=12 e I=18. La potencia reactiva requerida para la compensación actual es de 59.6 KVAR, pero por un tema de cargas futuras fue sobredimensionado en un 22.5%, llegándose a un valor de 73 KVAR, reflejándose en la sumatoria de capacidad de nuestros capacitores. Para corroborar la potencia calculada de nuestro banco de capacitores, se simulo en el software PowerWorld, dando como resultado de simulación un factor de potencia de 0.981, siendo adecuado nuestro dimensionamiento. La inversión económica es viable con un monto total de S/. 23,777.02, un beneficio útil de S/. 37,447.14 anual, con un tiempo de retorno de inversión de 8 meses.