Factor de Potencia

Reducción de costos con condensadores

por Bruce Cunningham

Revista Opflow. Vol. 25 No.2. Febrero 1999

Comprender las prácticas comerciales de una empresa de servicios eléctricos puede conducir a operaciones más eficientes y ahorros de efectivo para una empresa de agua. Cuando en South Harrison Water Corp. (SHWC), una pequeña empresa de servicios públicos en New Middletown, Ind., evaluamos nuestro uso de energía e instalamos capacitores, pudimos ahorrar $ 1,500 al año en nuestra factura de electricidad.
Uno de los mayores costos de producción de SHWC es la energía eléctrica.
La electricidad se utiliza para bombear agua en todo nuestro sistema de distribución. Como muchos grandes usuarios de electricidad, nuestro campo de pozos está sujeto a una tarifa de demanda y de energía eléctrica.
 

 El factor de potencia

 Nuestra colina eléctrica incluye un "factor de potencia", que es la relación entre la potencia de trabajo y la potencia aparente.
La potencia de trabajo, llamada kilovatios (kw), realiza el trabajo real de hacer que el motor gire el eje de la bomba.
La potencia aparente, denominada kilovoltio-amperios (kVA), consta tanto de la potencia de trabajo (kW) como de la potencia reactiva, denominada kilovoltamperes-reactiva (kVAR). Somos penalizados si el factor de potencia cae por debajo del 93 por ciento.
Su proveedor de electricidad puede establecer un porcentaje de penalización diferente o ninguno.
La potencia reactiva (kVAR) no funciona realmente, pero mantiene el campo magnético en los devanados de un motor, lo que permite el funcionamiento continuo de una bomba. El factor de potencia mide la eficacia con la que se utiliza la energía eléctrica. Un factor de potencia alto (por encima del 93 por ciento en el caso de SHWC) indica una utilización eficiente de la energía, mientras que un factor de baja potencia (por debajo del 93 por ciento) indica una utilización deficiente de la energía.
Las empresas de servicios eléctricos prestan atención a los kVAR, porque esta potencia debe generarse y transmitirse a largas distancias a la carga del motor, pero no funciona realmente. La empresa de electricidad incurre en costos para producir kVAR, y esos cargos se transfieren a los grandes consumidores, incluidas las empresas de agua. Si su proveedor de energía local no posee ninguna planta generadora y debe obtener su energía de otra fuente, es probable que su proveedor cobre por kVAR.
Afortunadamente, como usuario de energía eléctrica, las empresas de agua pueden corregir el factor de potencia deficiente instalando condensadores en el costado del medidor de la empresa eléctrica. Los condensadores son pequeñas cajas metálicas que contienen placas eléctricas separadas por material aislante. Actúan como generadores de corriente reactiva al almacenar energía cargada. Como tales, aumentan la potencia cuando es necesario, como cuando se enciende una bomba, y reducen los kVAR que necesita la empresa de servicios públicos y, por lo tanto, aumentan el factor de potencia y reducen la subida de potencia.

 

 

 

 Verifique su factura de energía

 Para determinar si un condensador ayudaría a su empresa a ahorrar dinero, primero revise sus facturas de energía para ver si le cobran una penalización por factor de potencia. Es posible que su factura no indique claramente el factor de potencia, por lo que una llamada telefónica a su compañía eléctrica puede ser adecuada. Si los empleados de facturación no saben si el factor de potencia está detallado en la factura, pregunte por el departamento de ingeniería o medición, ya que debería haber alguien que pueda ayudarlo.
Analice sus facturas de energía de los últimos 12 meses para obtener una imagen precisa del monto de su pena. Su uso, y por lo tanto el monto de la pena, puede variar mucho de un mes a otro. Su compañía eléctrica puede hacer el análisis por usted como parte de su servicio al cliente. Si ofrecen este servicio, acéptelo, ya que las tarifas eléctricas pueden ser difíciles de interpretar.
Comuníquese con un buen electricista comercial sobre la instalación de capacitores de corrección del factor de potencia en su sitio. Obtenga una estimación de costos del electricista, compárelo con el monto de la penalización por factor de potencia anual y decida si tiene sentido pagar la instalación del capacitor. En el caso de SHWC, el monto de la penalización para nuestro campo de pozos fue de más de $ 1,500 al año y los condensadores podrían instalarse por $ 2,800. Esto resultó en una recuperación de la inversión en menos de dos años. Si decide instalar condensadores, considere el mejor sitio. En muchos casos, se pueden instalar condensadores en los motores que dibujan el kVAR. Si su sitio está medido para corriente eléctrica y tiene muchas cargas de motor diferentes, puede ser más fácil y económico instalar un banco de capacitores para suministrar kVAR a las cargas del motor. La instalación de un banco de condensadores es la ruta que tomó SHWC. No subestime los posibles ahorros de costos. En el caso de SHWC, el campo de pozos había estado pagando esta multa durante 24 años antes de que se instalaran  los condensadores; eso suma $ 36,000.
Si tiene una factura de energía separada para cada pozo, estación de refuerzo y planta de tratamiento, considere instalar capacitores en cada sitio. Dependiendo de sus costos de energía, tarifa y factor de potencia, los ahorros para su empresa de servicios públicos podrían aumentar dramáticamente.

Bruce Cunningham está en su segundo año como gerente general en South Harrison Water Corp., que da servicio a 2.500 medidores a través de 400 millas de redes de distribución. Fue el ingeniero de sistemas durante los siete años anteriores en el condado de Harrison REMC, una cooperativa de electricidad rural. Es un veterano de 10 años de la Marina de los EEUU y tiene una licenciatura en ciencias en electrónica de la Universidad Chapman. Puede ser contactado por correo electrónico a shwc@hotmail.com.