Ubicació dels condensadors shunt

Definició de condensadors en derivació

Els condensadors en derivació són dispositius instal·lats en sistemes elèctrics per millorar el factor de potència compensant la potència reactiva.

Banc de condensadors en el sistema de distribució

En els bancs de condensadors dels alimentadors de distribució, es col·loquen en postes per compensar la potència reactiva d'aquest alimentador específic. Aquests bancs normalment es muntan en un dels postes on passen els alimentadors de distribució. Els bancs de condensadors muntats es connecten normalment als conductors aèris dels alimentadors mitjançant cables de alimentació aïllats. 

La mida del cable depèn de la tensió del sistema. L'interval de tensions del sistema per al qual es poden instalar bancs de condensadors en postes pot ser de 440 V a 33 kV. La capacitat del banc de condensadors pot oscil·lar entre 300 kVAR i MVAR. El banc de condensadors en poste pot ser unitat fixa o commutada, depenent de les condicions variables de càrrega.

Condensadors en derivació EHV

En sistemes de molt alta tensió, l'energia elèctrica generada pot haver de ser transmesa a llargues distàncies a través de línies de transmissió. Durant el recorregut de la potència, pot produir-se una caiguda de tensió significativa deguda a l'efecte inductiu dels conductors de la línia. Aquesta caiguda de tensió es pot compensar proporcionant un banc de condensadors EHV a la subestació EHV. Aquesta caiguda de tensió és màxima en condicions de càrrega màxima, per tant, el banc de condensadors instal·lat en aquest cas hauria de tenir control de commutació per poder-lo activar i desactivar quan calgui.

Banc de condensadors en la subestació

Quan s'ha de lliurar una càrrega altament inductiva des d'una subestació de alta o mitjana tensió, s'haurien d'instal·lar un o més bancs de condensadors de mida adequada a la subestació per compensar la potència reactiva de tota la càrrega. Aquests bancs de condensadors són controlats per interruptors i estan dotats d'arrestadors de llamps. També es proporciona un esquema típic de protecció juntament amb relés de protecció.

Banc de condensadors en armari metàl·lic

Per a petites i industrial subtraccions interiors, també es poden utilitzar bancs de condensadors de tipus interior. Aquests bancs de condensadors s'instal·len en armaris metàl·lics. Aquest disseny és compacte i requereix menys manteniment. L'ús d'aquests bancs és més comú que el de bancs exteriors, ja que no estan exposats a l'entorn extern.

Banc de condensadors de distribució

Els bancs de condensadors de distribució normalment són bancs de condensadors en poste instal·lats a prop del punt de càrrega o a la subtracció de distribució.

Aquests bancs no ajuden a millorar el factor de potència del sistema primari. Aquests bancs de condensadors són més econòmics que altres bancs de condensadors de potència. No es poden proporcionar tots els esquemes de protecció per a bancs de condensadors a un banc de condensadors en poste. Encara que el banc de condensadors en poste sigui de tipus exterior, a vegades es manté en un armari metàl·lic per protegir-lo de les condicions ambientals exteriors.

Banc de condensadors fix

Algunes càrregues, especialment les industrials, necessiten una potència reactiva constant per a la correcció del factor de potència. En aquests casos, es fan servir bancs de condensadors fixos que no tenen sistemes de control per commutar-los. Operen amb els alimentadors, rompent connectats mentre els alimentadors estiguin en funcionament.

Bancs de condensadors commutats

En els sistemes de potència de alta tensió, la compensació de la potència reactiva és principalment necessària durant les condicions de càrrega màxima del sistema. Hi pot haver un efecte invers si el banc es connecta al sistema en condicions de càrrega mitjana. En condicions de baixa càrrega, l'efecte capacitatiu del banc pot augmentar la potència reactiva del sistema en lloc de disminuir-la.

En aquesta situació, el banc de condensadors ha de ser connectat durant les condicions de càrrega màxima i factor de potència baix, i també ha de ser desconnectat durant les condicions de baixa càrrega i factor de potència alt. Aquí es fan servir bancs de condensadors commutats. Quan un banc de condensadors s'activa, proporciona una potència reactiva més o menys constant al sistema. Ajuda a mantenir el factor de potència desitjat del sistema, fins i tot en condicions de càrrega màxima. Prevé la sobretensió del sistema en condicions de baixa càrrega, ja que el condensador es desconnecta del sistema en aquestes condicions. Durant la operació del banc, redueix les pèrdues tant dels alimentadors com del transformador del sistema, ja que es connecta directament al sistema de potència primari.