¿Compensación centralizada o distribuida? Cómo ubicar AHF y SVG en instalaciones con múltiples transformadores

La instalación de un Active Harmonic Filter (AHF) o un Static Var Generator (SVG) requiere más que simplemente elegir potencias nominales en corriente o en kVAr. En instalaciones con múltiples transformadores o secciones de barras, la ubicación física determina directamente el rendimiento de la compensación. Decidirse entre una única unidad centralizada grande en la barra principal o varias unidades distribuidas más pequeñas cerca de cargas individuales depende de su topología eléctrica, la distribución de carga y los objetivos del proyecto.

Los AHF mitigan la distorsión armónica de cargas no lineales como variadores de frecuencia y sistemas UPS, mientras que los SVG suministran potencia reactiva de forma dinámica para mantener un factor de potencia cercano a 1,0. Debido a que ambos sistemas se conectan en paralelo y dependen enteramente de las señales de los transformadores de corriente (CT) para el control en tiempo real, colocar el punto de medición incorrectamente limitará los resultados de la compensación o provocará errores en el sistema.

La compensación centralizada ubica el equipo en el tablero principal, cerca de la entrada del transformador. Este enfoque funciona mejor cuando el objetivo principal es cumplir con los requisitos de la compañía eléctrica en cuanto a factor de potencia o distorsión armónica total en el medidor principal. Reduce la cantidad de paneles, dispositivos de protección y puntos de mantenimiento, al tiempo que aprovecha la diversidad de carga en las derivaciones aguas abajo. Sin embargo, debido a que las corrientes armónicas aún viajan a través de los cables aguas abajo antes de llegar a la barra principal, los componentes de las derivaciones continúan experimentando estrés térmico y pérdidas en línea.

La compensación distribuida instala unidades modulares más pequeñas directamente junto a las principales fuentes de perturbación. Al eliminar los armónicos y la potencia reactiva de forma local, evita que las corrientes no deseadas circulen a través de los transformadores y cables aguas arriba. Este método ofrece una gran independencia operativa para instalaciones con zonas de producción separadas, ya que apagar un área no afecta la compensación en el resto. Las principales desventajas son los mayores requisitos de espacio en el suelo, disyuntores adicionales y múltiples puntos de mantenimiento.

Las instalaciones con múltiples transformadores y disyuntores de enlace de barras requieren una atención especial a la lógica de los CT. Cuando el disyuntor de enlace está abierto, cada transformador opera de manera independiente y requiere un muestreo de CT dedicado. Cuando el disyuntor de enlace se cierra durante las transferencias de barras, las rutas de corriente cambian, y una colocación o polaridad inadecuada de los CT puede provocar señales faltantes o invertidas que disparen el equipo. Los sistemas de transferencia automática deben incorporar enclavamientos de control o conmutación de doble CT para mantener una medición precisa en todos los modos de operación.

Para la mayoría de las instalaciones complejas, una estrategia híbrida ofrece el mejor retorno de inversión. La instalación de AHF distribuidos cerca de cargas no lineales pesadas gestiona los armónicos localizados, mientras que un SVG centralizado en la entrada principal se encarga de la corrección del factor de potencia y el equilibrado de fases en toda la planta.

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