Mejora de la calidad de energía mediante filtros activos en un centro comercial

Abstract

Hoy en día, la calidad de la energía se ha convertido en un tema de mayor interés en las últimas décadas, debido a que impactan de forma negativa el desempeño de los equipos y las instalaciones eléctricas generando pérdidas económicas y tiempos de inactividad en el usuario final. La búsqueda de compensación de corrientes armónicas, corrientes reactiva y corrientes de desequilibrio que degradan la calidad de energía en los centros comerciales está orientado a soluciones tradicionales como banco de condensadores, cables de neutro sobredimensionados, filtros pasivos, entro otros que no logran una efectividad en mejora de la calidad de energía. Al respecto, los filtros activos sugieren ser una importante opción de solución en mejora de la calidad de energía. Sin embargo, la falta de un enfoque claro del conocimiento de la tecnología, beneficios y dimensionamiento de cálculo justificativo continúa siendo una tecnología observada y poco aplicada en los proyectos del sector comercial. En ese sentido, el informe presenta la implementación de filtro activo paralelo de 4 hilos en el sistema eléctrico trifásico con neutro en baja tensión de un centro comercial, desde la base de análisis del sistema eléctrico y cargas no lineales existente, metodología de cálculo en dimensionamiento y verificación del desempeño de la tecnología del filtro activo y mejora de la calidad de energía enfocado a las corrientes armónicas, reactivas y desequilibrio a través de registro de variables eléctricas reales y verificación de optimización del cumplimiento de las normas nacionales NTCSE como internacionales IEEE 519-2014 e IEEE 1159-2019.

Nowadays, the quality of energy has become a topic of greater interest in recent decades because it negatively impacts the performance of equipment and electrical installations, generating economic losses and downtime in the end user. The search for compensation of harmonic currents, reactive currents and unbalance currents that degrade the quality of energy in shopping centers is oriented towards traditional solutions such as capacitor banks, oversized neutral cables, passive filters, among others that do not achieve effectiveness in improvement of power quality. In this regard, active filters suggest being an important solution option to improve power quality. However, the lack of a clear focus on technology knowledge, benefits and justifying calculation sizing continues to be an observed and under-applied technology in commercial sector projects. In this sense, the report presents the implementation of a 4-wire parallel active filter in the three-phase electrical system with low voltage neutral of a shopping center, from the analysis base of the existing electrical system and non-linear loads, calculation methodology in dimensioning and verification of the performance of the active filter technology and improvement of the power quality focused on harmonic, reactive and unbalance currents through the recording of real electrical variables and optimization verification of compliance with national NTCSE and international IEEE519-2014 and IEEE1159-2019 standards.