Dimensionamiento Óptimo de un Banco de Condensadores con Filtros de Rechazo para Minimizar el Recargo Tarifario por el Exceso de Consumo de Energía Reactiva y Maximizar la Durabilidad del Banco en la Industria Nestlé

• Autores: Blas Rosales, Ray Nicol, Garcia Chavez, Seidi Yudit
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/10728
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/10728
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Factor de potencia; Banco de condensadores; Filtros de rechazo; Energía reactiva; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

La industria Nestlé ha experimentado un aumento de cargas inductivas que generan bajos niveles de factor de potencia, lo que resulta en recargos tarifarios por consumo excesivo de energía reactiva. Estas cargas también han incrementado los niveles de armónicos de corriente y tensión, lo que puede causar el deterioro prematuro de los equipos eléctricos, como el banco de condensadores existente. Este trabajo busca el dimensionamiento óptimo de un banco de condensadores y la selección de filtros de rechazo para minimizar el recargo tarifario por exceso del consumo de energía reactiva y maximizar la duración del banco de condensadores propuesto como solución para Nestlé. Se seleccionó el tamaño óptimo después de un análisis técnico económico de varias opciones. Además, se consideraron los 90 kVAR del banco existente que se reemplazará. Se calcularon los filtros de rechazo necesarios para evitar la resonancia en paralelo entre la red y el nuevo banco propuesto, lo cual es crucial para evitar daños en los equipos. Finalmente, se realizó una simulación con el software DIgSILENT para evaluar el comportamiento del banco propuesto, logrando un factor de potencia superior al nivel mínimo requerido (>0.958). En términos económicos, la mejora del factor de potencia redujo el recargo tarifario de S/ 6,290 a S/ 13 mensuales, con un retorno de inversión estimado en 11 meses. También se redujo la resonancia del sistema y los niveles de armónicos. La metodología aplicada para determinar el banco de condensadores óptimo para Nestlé resuelve su problema y podría ser útil para otras empresas con desafíos similares.