SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA 1.5 Dirección del flujo de Potencia

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE TAMAZULA M.E.R. JORGE ALBERTO CARDENAS MAGAÑA

El concepto principal es que existe un solo tipo de potencia activa y un solo tipo de potencia reactiva

que pueden fluir en dos sentidos ya sea desde la generación hacia la carga o viceversa. La

información requerida para reconocer los flujos de potencia fácilmente podría obtenerse con un

wattímetro y varímetro bidireccional o bien con dos wattímetros y dos varímetros unidireccionales,

que cubrirían las posibles combinaciones de flujos de potencia. Siempre será necesario identificar

quienes son las fuentes de potencia, qué puntos son las cargas y qué sentido de flujo de referencia

se utiliza, o sea, de esta forma se determina el tipo de convención sea consumidora o generadora.

Estableciéndose la dirección de referencia consumidora o generadora, es posible que el punto

considerado como carga esté inyectando potencia activa y/o reactiva hacia el punto de generación,

o sea, un flujo opuesto al de referencia. Por lo tanto es importante resaltar, que una vez establecida

dicha dirección de referencia, no debe modificarse, permitiendo establecer fácilmente los signos de

dirección de flujo de potencia.

Signos de dirección de flujos de referencia

Los signos finalmente de las potencias activas y reactivas quedarán asignados según como se

correspondan con la dirección de referencia

Flujo de Potencia Activa

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Un transductor de potencia presentará un valor positivo y un medidor de energía activa presentará

un valor creciente en el tiempo, cuando el flujo de potencia activa es coincidente con la dirección

de referencia (consumidora). En cambio, si el flujo de potencia es opuesto, la potencia será negativa,

y el medidor de energía estará presentando valores decrecientes en el tiempo, o se bloqueará o

bien si es bidireccional el contador de energía negativa se incrementará.

Flujo de Potencia Reactiva

La dirección de referencia del flujo de potencia reactiva es equivalente al de activa, o sea, desde la

generación hacia la carga. La potencia en este sentido corresponde a reactiva inductiva,

presentando sobre los medidores de energía reactiva indicaciones crecientes en el tiempo y en los

de potencia reactiva valores positivos. Sin embargo, si el flujo de potencia es opuesto al de

referencia, se lo conoce como reactiva capacitiva, es decir, que los bancos de capacitores están

entregando flujo de potencia reactiva hacia la red o hacia la fuente.

Flujo de Potencia Aparente

La potencia aparente es de naturaleza compleja, conocida generalmente por su módulo. Sin

embargo es un fasor de potencia, compuesto principalmente por la potencia activa, por la potencia

reactiva en forma ortogonal (perpendicular) y en casos de presencia de armónicos también de una

tercera componente ortogonal (al plano P-Q) de potencia de deformación. Naturalmente por

definición la aparente consiste en el producto de fasores de la tensión y corriente conjugada. Esta

última se presenta así para corresponder a los signos de dirección de referencia.

Flujo de potencia en los cuatro cuadrantes

A modo de resumir lo ante dicho, en la siguiente figura se presenta un esquema de potencias en

cuatro cuadrantes. Las cuatro potencias aparentes componen un sistema de potencias activas y

reactivas con sentidos de flujo definidos por los cuadrantes al que pertenecen.

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Las características de cada cuadrante son las siguientes

CUADRANTE I

La potencia activa (positiva) es suministrada a la carga y la potencia reactiva, inductiva, es también

suministrada a la carga.

CUADRANTE II

La potencia activa (negativa) es recibida por la fuente y la potencia reactiva, inductiva, es también

suministrada a la carga.

CUADRANTE III

La potencia activa (negativa) es recibida por la fuente y la potencia reactiva, capacitiva, es también

recibida por la fuente (generada por la carga).

CUADRANTE IV

La potencia activa (positiva) es suministrada a la carga y la potencia reactiva, capacitiva, es recibida

por la fuente (generada por la carga). En la siguiente figura se visualiza la relación entre los cuatro

cuadrantes y los signos de las potencias activas y reactivas. Analizando en forma angular y haciendo

uso de referencia angular cero al eje indicado, vemos que la potencia reactiva inductiva comprende

un rango angular de 0 a +180º (corriente precede a la tensión) y que la potencia reactiva capacitiva

comprende el rango de 0º a -180º (corriente antecede a la tensión).

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