Baixa Tensão

A correção pode ser feita instalando os capacitores de quatro maneiras diferentes, tendo como objetivos a conservação de energia e a relação custo/benefício:

Correção na entrada da energia de alta tensão:

corrige o fator de potência visto pela concessionária, permanecendo internamente todos os inconvenientes citados pelo baixo fator de potência e o custo é elevado.

Correção na entrada da energia de baixa tensão:

permite uma correção bastante significativa, normalmente com bancos automáticos de capacitores. Utiliza-se este tipo de correção em instalações elétricas com elevado número de cargas com potências diferentes e regimes de utilização poucos uniformes. A principal desvantagem consiste em não haver alívio sensível dos alimentadores de cada equipamento.

Correção por grupos de cargas:

o capacitor é instalado de forma a corrigir um setor ou um conjunto de pequenas máquinas (menor que 10cv). É instalado junto ao quadro de distribuição que alimenta esses equipamentos. Tem como desvantagem não diminuir a corrente nos circuitos de alimentação de cada equipamento.

Correção localizada:

é obtida instalando-se os capacitores junto ao equipamento que se pretende corrigir o fator de potência. Representa, do ponto de vista técnico, a melhor solução, apresentando as seguintes vantagens:

- reduz as perdas energéticas em toda a instalação;

- diminui a carga nos circuitos de alimentação dos equipamentos;

- pode-se utilizar em sistema único de acionamento para a carga e o capacitor, economizando-se um equipamento de manobra;

- gera potência reativa somente onde é necessário.

Correção mista:

no ponto de vista Conservação de Energia¨, considerando aspectos técnicos, práticos e financeiros, torna-se a melhor solução. Usa-se o seguinte critério para correção mista:

1. Instala-se um capacitor fixo diretamente no lado secundário do transformador;

2. Motores de aproximadamente 10 cv ou mais, corrige-se localmente (cuidado com motores de alta inércia, pois não se deve dispensar o uso de contatores para manobra dos capacitores sempre que a corrente nominal dos mesmos for superior a 90% da corrente de excitação do motor).

3. Motores com menos de 10 cv corrige-se por grupos.

4. Redes próprias para iluminação com lâmpadas de descarga, usando-se reatores de baixo fator de potência, corrige-se na entrada da rede;

5. Na entrada instala-se um banco automático de pequena potência para equalização final.

Quando se corrige um fator de potência de uma instalação, consegue-se um aumento de potência aparente disponível e também uma queda significativa da corrente, conforme exemplo:
Deseja-se corrigir o fator de potência para 0,92 de uma carga de 930 kW, 380 V e f.p.= 0,65:

Sem Correção do Fator de Potência:

Neste caso, após a correção do fator de potência, a instalação poderá ter aumentos de cargas em até 41%.

Correção na Média Tensão

Desvantagens:

Inviabilidade econômica de instalar banco de capacitores automáticos;

Maior probabilidade da instalação se tornar capacitiva (capacitores fixos);

Aumento de tensão do lado da concessionária;

Aumento da capacidade de curto-circuito na rede da concessionária;

Maior investimento em cabos e equipamentos de Baixa Tensão;

Manutenção mais difícil;

Benefícios relacionados com a diminuição das correntes reativas nos cabos, trafos, etc., não são obtidos.

Projeto da Correção do Fator de Potência

Para iniciar um projeto de Correção do Fator de Potência deveremos seguir inicialmente duas etapas básicas:

Interpretar e analisar os parâmetros elétricos das instalações, através das medições efetuadas e nas Empresas em Projeto, através dos parâmetros elétricos presumidos;

Ter em mãos e interpretar as especificações técnicas de todos os materiais que serão empregados na execução do projeto.

Levantamento de Dados / Empresa em Operação

Dados a serem considerados: Tipo de tarifação; Demanda contratada; Fator de potência registrado.

Transformador: Tensão no primário; Tensão no secundário; Potência nominal; Potência de curto-circuito; Grau de ocupação; Corrente de magnetização; Impedância; Cos ?.

Medições - Medir as tensões e as correntes ( BT ) nas seguintes condições: Carga mínima; Carga máxima; Aterramento e pára-raio; Tipo ; Resistência ; Neutro aterrado ( S/N ) ; Local do aterramento; Conta de energia elétrica (12 meses)

Empresa em Projeto

Nas instalações em projeto, deve-se levantar os dados das cargas que serão instaladas, a fim de presumir o Fator de Potência da Instalação:

Levantar a potência das cargas não lineares e, se estas não ultrapassarem 20% da carga total da fábrica, pode-se corrigir o fator de potência somente com capacitores, pois é pouca a possibilidade de haver problemas com harmônicas na instalação elétrica;

Se o total de cargas não lineares ultrapassar 20% da carga total instalada deverá ser efetuada uma medição detalhada dos níveis de harmônicas. Detectando-se a existência de harmônicas na instalação elétrica devese obedecer o seguinte critério:

Limite de distorção harmônica individual de tensão deverá ser menor ou igual à 3%;

Limite de distorção total de harmônicas de tensão (THD) deverá ser menor ou igual à 5%.

OBS.:Ultrapassando estes limites deverão ser instalados indutores de proteção anti-harmônicas nos capacitores ou filtros para as harmônicas significativas; (Conforme IEEE Std. 519 “Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Eletrical Power Sistems”);

Decidir tecnicamente pelo tipo de correção mais adequada às necessidades da Empresa;

Elaborar o diagrama unifilar das instalações incluindo os capacitores para a correção do fator de potência;

Levantamento do ciclo operacional das cargas da empresa que deverão ser separadas em resistivas ou ativas, indutivas lineares e indutivas não lineares;

Elaborar curvas de demanda para as potências ativas e reativas.