Análisis de la ubicación y diseño conveniente de un filtro activo en una planta industrial ante diferentes escenarios de operación

Abstract

En este trabajo se presenta el análisis de un Filtro Activo de Potencia para la compensación de reactivo y armónicas en una planta industrial. Esta propuesta utiliza bancos de capacitores existentes en la planta, los cuales son transformados en filtros pasivos que conjuntamente con una parte activa conforman un sistema adaptable y económico de compensación. Actualmente la planta posee banco de capacitores en el nivel de Media Tensión (MT) 33kV, fundamentalmente para lograr un adecuado factor de potencia en el punto de conexión al sistema (132kV). Las cargas son principalmente motores de inducción. Se logran identificar aquellos que poseen sistemas para la regulación de velocidad (ASD o Drivers) y por ende conocer la ubicación y potencia de las principales cargas no-lineales que generan armónicas. Se poseen registros de mediciones efectuadas en dicha planta, donde se pueden apreciar los niveles de distorsión armónica. Se analizan diferentes escenarios actuales de operación, definidos a partir de la posibilidad de cambiar el punto de alimentación de algunas cargas de la planta y reconfiguraciones posibles de la red. Además, se estudian escenarios futuros donde se debe aumentar la compensación de reactivo dada el aumento de la demanda la planta. El objetivo del trabajo es diseñar y ubicar convenientemente el sistema de compensación activo-pasivo, eligiendo la combinación más económica y que mejor se adapte a las necesidades de la red. Como parte del diseño del sistema de control se determina el lugar de medición de las variables de referencias que cubran todos los estados de operación.