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los bancos de capacitores en las industrias

Los bancos de capacitores de potencia son agrupamientos de unidades montadas sobre bastidores metálicos, que se instalan en un punto de la red de MT (en subestaciones o en alimentadores de distribución) con el objeto de suministrar potencia reactiva y regular la tensión del sistema.

El diseño de los bancos de los bancos debe atender a los siguientes criterios:

Lograr la potencia reactiva deseada en un punto del sistema, dividiendo este valor en una determinada cantidad de capacitores monofásicos de una potencia unitaria normalizada.
Conectar las unidades en una conexión definida generalmente en estrella o doble estrella con neutro flotante. De este modo normalmente los capacitores tienen una tensión nominal igual a la tensión de fase del sistema.
Efectuar el conexionado de modo tal que permita el uso de un esquema de protección seguro, sencillo y económico.
Si fuera conveniente, dividir la potencia total del banco en escalones, de modo de insertarlos progresivamente en función de las necesidades de potencia reactiva del sistema en cada momento.
Instalar el banco en un sitio que satisfaga condiciones de seguridad, comodidad, facilidad para su operación, control y mantenimiento, y que esté protegido contra intervenciones no autorizadas o vandalismo.

Además de las unidades capacitivas (con o sin fusibles internos), los bancos pueden incluir elementos de protección, maniobra y control tales como seccionadores fusibles, llaves de maniobra en vacío o en aceite, sistemas de protección por desequilibrio, controladores automáticos, reactancias de inserción, etc.

De acuerdo con lo expuesto, se puede clasificar a los bancos de capacitores en:

 

 

Bancos de capacitores para montaje en poste

Los bancos fijos de MT pueden armarse por agrupamiento, en disposición estrella con neutro flotante, de capacitores monofásicos de MT diseñados para la tensión de fase del sistema, y con potencias unitarias normalizadas de 33.3, 50, 83.3, 100, 167, 200, 250, 300 y 400 kVAr, lo que permite construir bancos trifásicos de 100, 150, 250, 300, 500, 600, 750, 900 y 1200 kVAr, o múltiplos de estas potencias.

Son de muy fácil instalación. En alimentadores o líneas aéreas apenas es necesario un seccionador fusible del tipo kearney, descargadores de sobretensión (si el nivel ceráunico en el lugar de instalación es elevado), y unos pocos accesorios de conexionado, mientras que para el montaje se puede aprovechar un poste normal de tendido de líneas, dado que el bajo peso de los bancos lo permite.

Disponiendo estos bancos a aproximadamente las 2/3 partes de la longitud del alimentador, se logra una importante reducción de las pérdidas y de las caídas de tensión, y una consecuente mejora de la cálidas del servicio prestado a los clientes.

 

Bancos de capacitores para montaje a nivel

"Silla y doble silla".

Son bancos para instalación al nivel del piso y se emplean principalmente en redes de distribución, aunque también tienen aplicación en la compensación de Estaciones Transformadoras de mediana potencia. Esta forma constructiva permite tanto el empleo de capacitores con fusibles internos como unidades convencionales con fusibles externos del tipo de expulsión.

Como el montaje se ejecuta a nivel del piso, es necesario colocar un cerco perimetral en el recinto donde se encuentra el banco o bien disponer de una estructura de elevacion, de modo que las partes vivas queden a mas de 2.50mts. de altura.

Para la industria petrolera estos bancos pueden suministrarse sobre patines ( bancos tipo trineo).

Pueden armarse por agrupamiento, en disposición estrella o doble estrella con neutro flotante, de capacitores monofásicos de MT diseñados para la tensión de fase del sistema, y con potencias unitarias normalizadas de 33.3, 50, 83.3, 100, 167, 200, 250, 300 y 400 kVAr, lo que permite construir bancos trifásicos de 100, 150, 250, 300, 500, 600, 750, 900 y 1200 kVAr, o múltiplos de estas potencias.

Son de muy fácil instalación. En alimentadores o líneas aéreas se bajan las conexiones desde un seccionador fusible del tipo kearney, descargadores de sobretensión (si el nivel ceráunico en el lugar de instalación es elevado), y unos pocos accesorios de conexionado, mientras que para el montaje, dado que el bajo peso de los bancos solo es necesario disponer de 4 plateas de hormigón (también innecesarias en bancos del tipo trineo).

Bancos de capacitores para montaje a nivel "Box".

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Son bancos compactos, que aprovechan las ventaja de los capacitores con fusibles interiores, formando configuraciones en doble estrella con neutro flotante, que permiten el empleo de un sistema de protección por desequilibrio de corrientes. Esta forma constructiva también es posible mediante el empleo de capacitores convencionales con fusible de expulsión externo.

Se emplean en Estaciones transformadoras (ET) de rebaje de AT a MT estando generalmente conectados a las barras principales de salida de la ET, las cuales por poseer una potencia de cortocircuito considerable, requiere que los bancos y sus dispositivos de maniobra estén dimensionados para poder soportar las corrientes de falla en ese punto.

Como el montaje se ejecuta a nivel del piso, es necesario colocar un cerco perimetral en el recinto donde se encuentra el banco o bien disponer de una estructura de elevación, de modo que las partes vivas queden a mas de 2.50mts. de altura.

Las potencias de estos bancos arranca aproximadamente desde los 2000 kVAr y no tienen un limite superior definido, pudiéndose por ejemplo agrupar sin inconveniente 36 o mas capacitores de 400 kVAr formando de este modo bancos de 14.4 MVAr o aun mayores, en tensiones que van desde los 2.3 hasta los 36kV.

.Esta forma constructiva también admite la disposición en baterías automáticas de varias etapas, cada paso estará formado por un banco independiente, formado por los capacitores, su protección de desequilibrio de corrientes, pero además deberá incorporar reactancias de choque para la limitación de las corrientes de inserción:

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Bancos de capacitores en Torre para Alta Tensión.

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Son bancos formados en cada fase por grupos de capacitores en paralelo y estos a su vez conectados en serie hasta lograr la tensión de fase deseada, formando configuraciones en doble estrella con neutro flotante, simple estrella con neutro rígido, o estrella con conexión puente en cada fase que permiten el empleo de sistemas de protección por desequilibrio de corrientes de distintos tipos. Esta forma constructiva también es posible mediante el empleo de capacitores convencionales con fusible de expulsión externo, o capacitores con fusibles interiores.

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Se emplean en las grandes Estaciones transformadoras (ET) de AT estando generalmente conectados a las barras principales de la menor de las tensiones de AT, donde el principal objetivo es la inyección de una gran cantidad de potencia reactiva. En general el lugar de instalación, posee una alta potencia de cortocircuito, requiriendo que los bancos y sus dispositivos de maniobra estén dimensionados para poder soportar las corrientes de falla en ese punto.

Como el montaje se ejecuta a nivel del piso, es necesario colocar un cerco perimetral en el recinto donde se encuentra el banco o bien disponer de una estructura de elevación, de modo que las partes vivas queden a mas de 2.50mts. de altura.

Las potencias de estos bancos no tienen un limite superior definido, y generalmente son objeto de un diseño especial de acuerdo al los requerimientos particulares., en tensiones que van desde los 33 hasta los 138kV o 220kV..

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Bancos de capacitores para montaje a nivel

Totalmente Protegidos.

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 Es el banco mas empleado en redes de distribución secundarias y compensación individual en la industria petrolera a la intemperie, en interior, y en general cuando se desee recurrir a una construcción simple y económica, que a la vez evite el uso de aparatosos gabinetes o extensos cercos perimetrales. Son sumamente fáciles de instalar ya que su montaje es a nivel, y no presentan partes vivas expuestas lo que los hace sumamente seguros.

Estos bancos de MT pueden armarse por agrupamiento de una a cuatro unidades trifásicas hasta 3x2.3kV, y en disposición estrella con neutro flotante, de capacitores monofásicos de MT diseñados para la tensión de fase del sistema, hasta tensiones de 3x6.6kV, y con potencias unitarias normalizadas de 33.3, 50, 83.3, 100, 167, 200, 250, 300 y 400 kVAr, lo que permite construir bancos trifásicos de 100, 150, 250, 300, 500, 600, 750, 900 y 1200 kVAr. En general se prefiere el empleo de capacitores con fusibles interiores lo que evita la adición de costosos fusibles HHC, que por otro lado encarecerían la  forma contructiva, de modo que en el mismo banco compacto quedan sintetizadas las funciones de compensación y protección.

La acometida se realiza a través de un buje prensacables apto para intemperie, siendo que el gabinete superior existe espacio suficiente para los terminales del cable de MT, con todos sus accesorios.

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Disponen de un bastidor para fijación al piso o mas sencillamente, dotado de patines para apoyar en superficie, y además de una caja de bornes para el total de unidades que componen el banco, de modo de no exponer partes vivas y a la vez alojar la acometida y terminaciones del cable de MT, que ingresa a través de un buje prensacables.

 

Bancos de capacitores en Celdas.

Estos bancos pueden ser fijos o automáticos  y ejecutarse para uso interior o intemperie con el grado de protección que la instalación requiera.

 

Bancos Fijos: Generalmente disponen de protección externa por medio de fusibles de alta capacidad de ruptura.

Pueden emplearse para compensación individual de grandes motores de MT, o compensación fija de barras empleando fusibles con seccionamiento.

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 Bancos automáticos: En este caso se emplean generalmente para compensación centralizada de barras de MT, disponiendo de uno o varios pasos que pueden ser de potencias diferentes, que mediante una adecuada combinación, permiten distintos escalonamientos de potencia reactiva disponible. Cada paso está compuesto por los siguientes elementos:

Fusibles de alta capacidad de ruptura, separados o incorporados en el propio equipo de maniobra.
Contactores de vacío (o Llaves Versavac para tensiones mayores a 7.2kV)
Reactores de inserción (para mas de un paso de compensación).
Capacitores o banco de capacitores de MT

 

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Comentarios

que gachos pongan las fotos

como calculo un capacitor de arranque y de trabajo para un motor monofasico de induccion

como calculo un capacitor de arranque para motor monofasico de induccion

quisiera si es posible ver los planos y diagrama de sistema de proteccion y control del banco de capacitores por favor

quisiera saber cual es la mejor opcion para una industria,colocar la compensacion en la S/E o en cada carga por separado(CCM,transformadores,etc)agradeceria respuesta.....

Aquí se habla de instalar bancos de capacitores en MT, pero he leido en otros boletines técnicos de instalar capacitores en BT. Mi inquietud es saber cuál es la instalación óptima?, ventajas y desventajas de las dos formas de instalación, cuándo se debe instalar una o la otra?. Gracias por ayudar a resolver mi solicitud.

muy inetresante el texto y de mucha ayuda

no seas mala onda enseñanos las fotos por tu atención y comprensión gracias Carinae Valdez

quien me puede decir que condiciones de seguridad se deben de instalar y tener en la instalacion de un banco de capacitores de MT

bueno el contenido agracederia si pudieras enviarme las imagenes y demas texto gracias.

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