Calcula y analiza la compensación del factor de potencia de una instalación eléctrica desde un solo archivo Excel.
Esta herramienta está diseñada para estudiantes, técnicos, proyectistas e ingenieros eléctricos que necesitan dimensionar bancos de capacitores y evaluar el efecto de la compensación de potencia reactiva.
La calculadora permite ingresar los datos principales de la instalación y determinar automáticamente la potencia reactiva que debe compensarse para alcanzar un factor de potencia objetivo.
Funciones principales
- Sistema monofásico y trifásico.
- Tensión nominal.
- Frecuencia de 50 o 60 Hz.
- Potencia activa en kW.
- Factor de potencia actual.
- Factor de potencia objetivo.
- Cálculo de potencia reactiva actual.
- Cálculo de potencia reactiva objetivo.
- Cálculo de kVAr requeridos.
- Banco comercial recomendado.
- kVA antes y después.
- Corriente antes y después.
- Reducción porcentual de corriente.
- kVA liberados.
- Corriente nominal aproximada del banco.
- Capacitancia por fase.
- Conexión estrella o delta.
Banco fijo
La herramienta incluye una sección específica para analizar bancos de capacitores fijos.
Permite visualizar:
- banco comercial seleccionado;
- reactiva residual;
- factor de potencia estimado;
- corriente del banco;
- capacitancia por fase;
- condición final del sistema.
Esta opción resulta útil cuando la carga permanece relativamente constante.
Banco automático por etapas
También incorpora una sección para predimensionar bancos automáticos.
Permite definir diferentes escalones de capacitores y analizar:
- kVAr por etapa;
- kVAr acumulados;
- reactiva residual;
- factor de potencia alcanzado;
- corriente de cada etapa;
- porcentaje del banco conectado;
- estado de compensación;
- detección de sobrecompensación.
Las etapas representan escalones de capacitores, no divisiones de tiempo. El regulador conecta o desconecta etapas según la potencia reactiva requerida por la instalación.
Comparador de factor de potencia
La calculadora permite comparar diferentes valores de factor de potencia objetivo, por ejemplo:
0,90 – 0,92 – 0,95 – 0,98 – 0,99 – 1,00
Para cada escenario determina automáticamente:
- kVAr necesarios;
- potencia aparente;
- corriente final;
- reducción de corriente;
- banco comercial recomendado.
Esto permite analizar cómo aumenta la compensación necesaria conforme se busca un factor de potencia más alto.
Revisión técnica de armónicos
El archivo también incluye una sección de revisión técnica donde se puede indicar la presencia de:
- variadores de frecuencia;
- UPS;
- rectificadores;
- cargas no lineales;
- distorsión armónica de tensión THDv.
Cuando corresponde, la herramienta genera una advertencia para evaluar soluciones tipo banco detuned o filtrado armónico.
Esta sección es orientativa y no sustituye un estudio completo de calidad de energía.
Estimación económica
También permite realizar una estimación preliminar del beneficio económico mediante:
- penalización mensual por reactiva;
- porcentaje estimado de penalización eliminable;
- costo instalado del banco;
- ahorro mensual estimado;
- retorno simple de inversión.
Ejemplo incluido
El archivo viene configurado con un ejemplo de:
100 kW
400 V trifásicos
FP actual = 0,72
FP objetivo = 0,95
Resultados aproximados:
Compensación requerida: 63,52 kVAr
Banco comercial recomendado: 65 kVAr
Corriente antes: 200,47 A
Corriente después: 151,93 A
Reducción aproximada de corriente: 24,2 %
Los valores pueden modificarse libremente para analizar otros proyectos.
¿Para quién está dirigido?
Ideal para:
- estudiantes de ingeniería eléctrica;
- tesistas;
- técnicos eléctricos;
- proyectistas;
- ingenieros eléctricos;
- análisis de instalaciones industriales;
- memorias de cálculo;
- estudios de compensación reactiva;
- selección preliminar de bancos de capacitores.
Formato y entrega
Formato: Microsoft Excel
Tipo: Archivo editable
Entrega: Digital
Uso: Académico, técnico y profesional
Importante
Esta herramienta está orientada al predimensionamiento y análisis preliminar.
Antes de instalar un banco de capacitores deben verificarse las condiciones reales de la red, armónicos, resonancia, maniobras, protecciones, tensión, régimen de carga y recomendaciones del fabricante.
