Caso de éxito

Corrección del Factor de Potencia y Desbalance de Corriente en planta Automotriz que compartía subestación eléctrica

Mexinox

icono address

Ubicada en San Luis Potosí.

ubicacion

Dedicada a la industria metalmecánica.

tension icono

Nivel de tensión 230 Kv.

foco icono

Demanda de 15 MW

carga icono

Carga 3 Laminadores Sendzimir

Ternium

icono address

Ubicada en San Nicolás de los Garza, N.L.

ubicacion

Dedicada a la industria acería.

tension icono

Nivel de tensión 230 Kv

foco icono

Demanda de 80 MW.

Graftech

icono address

Ubicada en Apodaca, Nuevo León

ubicacion

Dedicada a la Fabricación de electrodos

tension icono

Problemas de calidad de energía. Alta potencia reactiva

Posco

icono address

Ubicada en Altamira, Tamaulipas.

ubicacion

Dedicada a la industria metalmecánica.

tension icono

Nivel de tensión 115 Kv

foco icono

Demanda de 5 MW.

carga icono

Cuenta con generación

Situación inicial

El cliente cuenta con equipos de compensación reactiva, ya instalados, los cuales son los que se encuentran en la siguiente tabla.

situacion inicial

Problema

Se presenta incumplimiento con los parámetros del factor de potencia y desbalance de corriente, establecido con el Código de Red 1.0. El 17 % del tiempo se encuentra en incumplimiento inductivo el FP.
El 72 % del tiempo se encuentra en incumplimiento capacitivo el FP.
En el desbalance de corriente se cuenta con un valor promedio de 19.23 %.

img-23img-99

Soluciones en media Tensión

Nuestras soluciones

Retos

Consumir y compensar de manera dinámica la potencia reactiva en media tensión, requerida por el centro de carga para lograr mantener el factor de potencia en los límites establecidos por el Código de Red 2.0 fase 2. Disminuir el desbalance de corriente, dejándolo dentro de los límites establecidos por el Código de Red 2.0 fase 2.

Imagen retos

Solución

• Solución más rápida para compensar el factor de potencia.
• Capacidad de filtrado activo de corriente armónica.
• Menor área requerida por KVAR.
• Tecnología más nueva y confiable disponible.
• Tiene flexibilidad de trabajar con otros equipos de compensación.

Para lograr el cumplimiento con el Código de Red 2.0 fase 2, que entra en vigor el 08 de abril del 2026, fue necesario instalar un STATCOM +/- 4 MVAR en DELTA, Conectado en los bus generadores de 6.6 Kv y se considera dejar los equipos de compensación ya existentes.

Imagen solución

Hallazgos

Situación inicial

El cliente cuenta con equipos de compensación reactiva, ya instalados, los cuales son los que se encuentran en la siguiente tabla.

situacion inicial

Situación inicial

El cliente cuenta con equipos de compensación ya instalados, pero no les es suficiente para poder cumplir con el Código de Red, ya que lograr el cumplimiento para las industrias dedicadas a este giro es complejo.

Solución

Instalación de dos STATCOM +/- 10 MVAr c/u
- Se instaló un STATCOM para cada uno de los dos transformadores
- principales de 36 MVA (230 – 13.8 KV)
- Solución más rápida para compensar el factor de potencia
- Capacidad de filtrado activo de corriente armónica
- Menor área requerida por KVAR
- Tecnología más nueva y confiable disponible

Imagen solución

¿Por qué STATCOM es la mejor tecnología?

statcom vs svc
  • El equipo responde de manera dinámica a la carga
  • La operación del equipo es por electrónica de potencia
  • Comparándolo con su principal antecesor, el SVC, El STATCOM tiene mucha mayor eficiencia y prestaciones

Características de nuestras soluciones

Nuestras soluciones

Resultados

- El STATCOM cumplió con la demanda dinámica de MVAr creada por la operación de la carga variable del centro de carga
- Se cumple con un valor de FP promedio de 0.99 el 100% del tiempo
- Mejoras en los parámetros de calidad de energía
- Para el desbalance de voltaje se tiene un valor máximo de 0.171 % durante el periodo de medición permaneciendo debajo del límite del 2% establecido en el CdR
- Para el desbalance de corriente se tiene un valor máximo de 4.814 % durante el periodo de medición permaneciendo debajo del límite del 15% establecido en el CdR
- Los valores de componentes armónicos individuales pares e impares se encuentran dentro de los límites.

- Se redujeron las corrientes armónicas destacando la 2da.
- El valor del DATD [%] máximo en el periodo de medición fue de 1.09 %, permaneciendo por debajo del límite que para este centro de carga es de 3.75%.
- Los valores de Flicker para el Índice de fluctuación de tensión de corto plazo (PST) percentil 95 fue de 0.382 permaneciendo debajo del límite establecido en el CdR de 1.0
- Los valores de Flicker para el Índice de fluctuación de tensión de largo plazo (PLT) percentil 95 fue de 0.329 permaneciendo debajo del límite establecido en el CdR de 0.80

img 1 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios
img 2 beneficios

Beneficios

- Cumplimiento con el código de red
- Mayor vida útil de los equipos de planta
- Menores costos de energía y mantenimiento

- Mejora en la eficiencia del proceso
- Mayor capacidad de producción
- Bonificación económica por parte del suministrador

Problema

img problema

Se presenta incumplimiento con el parámetro del factor de potencia, establecido con el Código de Red 2.0. Fase 1.

  • El 13.63 % del tiempo se encuentra en incumplimiento inductivo el FP.
  • El 55.18 % del tiempo se encuentra en incumplimiento capacitivo el FP.

Problema

Draxton es una empresa de clase mundial dedicada a la fabricación y comercialización de componentes de alta ingeniería de fundición, mecanizado de hierro y aluminio en la empresa automovilística. En 2018, se acercaron con nosotros para solicitar un estudio de Código de Red en la planta de Irapuato en la que se detectó un incumplimiento en los siguientes parámetros:

  • Factor de potencia

Problema

Draxton es una empresa de clase mundial dedicada a la fabricación y comercialización de componentes de alta ingeniería de fundición, mecanizado de hierro y aluminio en la empresa automovilística. En 2018, se acercaron con nosotros para solicitar un estudio de Código de Red en la planta de Irapuato en la que se detectó un incumplimiento en los siguientes parámetros:

  • Factor de potencia

Desbalance

Imagen instalación

Factor de potencia

Imagen instalación

Solución

Debido a la variabilidad de la carga, y que se tiene un desbalance de corriente considerable, la solución en este caso es un STATCOM.

Para DIRAM cada proyecto representa un nuevo reto y buscamos adaptarnos a cada industria para implementar la mejor solución costo-beneficio. El mayor reto de este proyecto fue realizar la obra civil, ya que al ser llave en mano Diram fue el responsable de implementar todo el proyecto para facilidad del cliente.

Imagen solución

Instalación

Imagen instalación

Solución

Debido a la variabilidad de la carga, y que se tiene un desbalance de corriente considerable, la solución en este caso es un STATCOM.

Para DIRAM cada proyecto representa un nuevo reto y buscamos adaptarnos a cada industria para implementar la mejor solución costo-beneficio.

Imagen solución

Factor de potencia

Por el tipo de cargas instaladas en esta industria, se requiere una compensación dinámica y no cualquier tecnología, puede compensar con esa tendencia de demanda, por lo que al evaluar el factor de potencia se encontró en incumplimiento estando dividido de la siguiente manera.

  • El 58.5 % del tiempo se cuenta con incumplimiento inductivo.
  • El 26.7 % del tiempo se cuenta con incumplimiento capacitivo.

Evaluado con los límites del Código de Red 1.0

Imagen retos

Instalación

Imagen instalación

Problema

Se presenta incumplimiento en los siguientes parámetros, los cuales tienen como límite los establecidos por el Código de Red 1.0.

  • Factor de potencia.
  • Componentes armónicos individuales.
  • Distorsión armónica total de demanda.
  • Índice de fluctuación de tensión de corto plazo.
  • Índice de fluctuación de tensión de largo plazo.
  • Desbalance de corriente.

Características de nuestras soluciones

Nuestras soluciones

Retos

Consumir y compensar de manera dinámica la potencia reactiva en media tensión, requerida por el centro de carga para lograr mantener el factor de potencia en los límites establecidos por el Código de Red, fase 2.

Imagen retos

Factor de potencia

Por el tipo de cargas instaladas en esta industria, se requiere una compensación dinámica y no cualquier tecnología, puede compensar con esa tendencia de demanda, por lo que al evaluar el factor de potencia se encontró en incumplimiento estando dividido de la siguiente manera.

  • El 58.5 % del tiempo se cuenta con incumplimiento inductivo.
  • El 26.7 % del tiempo se cuenta con incumplimiento capacitivo.

Evaluado con los límites del Código de Red 1.0

Imagen retos

Soluciones en media Tensión

Nuestras soluciones

Solución

STATCOM Compensador Estático Síncrono
• Solución más rápida para compensar el factor de potencia.
• Capacidad de filtrado activo de corriente armónica.
• Menor área requerida por KVAR.
• Tecnología más nueva y confiable disponible.
• Tiene flexibilidad de trabajar con otros equipos de compensación

Para lograr el cumplimiento con el Código de Red 2.0 fase 2, que entra en vigor el 08 de abril del 2026, fue necesario instalar un STATCOM +/- 12 MVAR, Conectado en el bus principal de 20 Kv y se considera dejar los equipos de compensación ya existentes.

Imagen solución

Retos

  • Consumir y compensar de manera dinámica la potencia reactiva en media tensión, requerida por el centro de carga para lograr mantener el factor de potencia en los límites establecidos por el Código de Red 2.0, fase 1.
  • Mitigar los armónicos 2x y 4x, dejándolos en cumplimiento con el Código de Red 2.0, fase 1.
  • Disminuir las fluctuaciones del voltaje, dejando los parámetros del Flicker, dentro de los límites establecidos por el Código de Red 2.0 fase 1.
  • Disminuir el desbalance de corriente, dejándolo dentro de los límites establecidos por el Código de Red 2.0, fase 1.
Imagen retos

Solución

STATCOM Compensador Estático Síncrono
• Solución más rápida para compensar el factor de potencia.
• Capacidad de filtrado activo de corriente armónica.
• Menor área requerida por KVAR.
• Tecnología más nueva y confiable disponible.
• Tiene flexibilidad de trabajar con otros equipos de compensación.

Para lograr el cumplimiento con el Código de Red 2.0 fase 1, que actualmente se encuentra en vigor, hasta el 08 de abril del 2026, fue necesario instalar un STATCOM +/- 80 MVAR, Conectado en el bus principal de 34.5 Kv y un filtro tipo C de 2da armónica de 20 MVAr.

Imagen solución

Instalación

Imagen instalación

Beneficios

- Cumplimiento con el Código de Red 2.0 Fase 1.
- Un voltaje estable y bajo contenido armónico.
- Aumento de la productividad.
- Reducir el consumo de electrodos.

- Aumenta la vida útil del refractario.
- Obtener aranceles más favorables.
- Reducir las interrupciones.

Resultados

Con la instalación del STATCOM, se logró mantener el factor de potencia cerca del valor unitario, el 97 % del tiempo, cumpliendo con los límites establecidos por el Código de Red 2.0. fase 1, el cual se puede ver en las siguientes graficas.

img 1 beneficios
img 2 beneficios

Instalación

Imagen instalación

Instalación

Imagen instalación

Beneficios

- Cumplimiento con el Código de Red 2.0 Fase 2.
- Un voltaje estable y bajo contenido armónico.

- Aumento de la productividad.
- Reducción de apagones eléctricos.

Beneficios

- Cumplimiento con el Código de Red 2.0 Fase 2.
- Un voltaje estable y bajo contenido armónico.

- Aumento de la productividad.
- Reducción de apagones eléctricos.

Resultados

Con la instalación del STATCOM, se logró compensar los reactivos necesarios, dejando el factor de potencia en valores de 0.98 inductivo, el 100% del tiempo, cumpliendo con el requerimiento establecido por el Código de Red 2.0 Fase 2, lo cual se puede visualizar en las siguientes graficas.

img 1 beneficios
img 2 beneficios

Resultados

Con la instalación del STATCOM, se logró el cumplimiento del parámetro de factor de potencia y desbalance de corriente el cual se disminuyó un 60%, con el requerimiento establecido por el Código de Red 2.0 Fase 2, el cual se puede ver en las siguientes.

img 1 beneficios
img 2 beneficios

Hallazgos

Problema

Empresa dedicada a la fabricación de cabezas de motores para automóviles ubicada en Saltillo Coahuila. Esta empresa internacional cuenta con 4 sucursales en México y sucursales en Estados Unidos.

Su principal problema era el incumplimiento con dos de los parámetros del Código de Red:

  • Factor de potencia: Debido a que no contaban con suficientes equipos de compensación reactiva para llegar a un valor satisfactorio.
  • Desbalance de corriente: Por el desbalance propio de la carga al contar con cierto tipo de hornos, lo que ocasionaba variabilidad en el desbalance.

Se enfrentaban a los siguientes retos:

  • Poca área disponible: El área para la instalación del equipo era complicada, por lo que fue necesario realizar una ingeniería civil y electromecánica creativa para no solo poder alojar el equipo, sino que además se adaptara estéticamente.

  • Cumplimiento de los parámetros: Cumplir con los requerimientos de Código de Red en los parámetros de Factor de potencia y Desbalance.

  • Dobles requisitos: La empresa colindaba con otra de mayor tamaño del mismo rubro con la que compartía una subestación, lo que complicaba la ejecución del proyecto por cuestiones de seguridad. Por lo que tuvimos que cumplir con los criterios de seguridad, instalación eléctrica y obra civil de ambas empresas durante el proyecto.

Distancia entre la alimentación principal y el equipo principal: Era muy larga, lo que complicaba la instalación tanto en cuestión de potencia como en control.

icono address

Fluctuaciones en la tensión

ubicacion

Mal factor de potencia

tension icono

Distorsión armónica

foco icono

Operación desbalanceada

icono address

Mal factor de potencia

ubicacion

Distorsión armónica

icono address

Nuevo centro de carga

ubicacion

Fluctuaciones en la tensión

tension icono

Mal factor de potencia

foco icono

Distorsión armónica

foco icono

Operación desbalanceada

Solución

Para que el cliente eficientizara su proceso y cumpliera con el Código de Red, entregamos un STATCOM de 160 MVAr (ind) a 320 MVAr (cap). DIRAM fue responsable del diseño, suministro, comisionamiento y puesta en servicio del equipo.

La solución instalada puede controlar la potencia reactiva sin problemas y en tiempo real durante un período indefinido, llevando a nuestro cliente a cumplir con el Código de red

Imagen solución

Solución

Para que el cliente eficientizara su proceso y cumpliera con el Código de Red, entregamos un STATCOM de 20 MVAr (ind) a 20 MVAr (cap). DIRAM fue responsable de la ejecución completa del proyecto.

La solución instalada puede controlar la potencia reactiva sin problemas y en tiempo real durante un período indefinido, llevando a nuestro cliente a cumplir con el Código de red

Imagen solución

Solución

Se simuló con software especializado la futura operación, dimensionando así un STATCOM de +/- 40 MVAr para garantizar el cumplimiento del Código de Red previa la energizaciónn de la planta.

DIRAM fue responsable completo de la ejecución del proyecto, además de acompañar al cliente durante todo el proceso de conexión del centro de carga.

Imagen solución

Resultados operativos

Imagen instalación

Un voltaje estable incrementa productividad

Dada la mejor regulación en el voltaje del nodo de 34.5 kV, el horno de fusión tiene mayor cantidad de potencia disponible. Análogo a un sistema hidráulico, donde, por más que abramos más la llave, no hay cambio en el flujo de agua. Esto se debe a que se llegó al límite dado por el diámetro de la tubería. Bajo este ejemplo, el STATCOM permitiría “expandir” las tuberías para poder aumentar el flujo, puesto que el voltaje no se abate aun en carga. Hoy, nuestro cliente aumento la producción de sus acerías dada la implementación de nuestra solución.

Imagen instalación

Voltaje estable. Reducción de paros de producción

El proceso de laminación genera variaciones de carga que abaten el voltaje de forma periódica. Si bien estas variaciones no generan problemas de parpadeo, si son perceptibles en dispositivos electrónicos y de proceso sensibles al abatimiento de tensión. En un escenario poco favorable, una fuerte caída de tensión genera un paro productivo por el disparo de las protecciones por bajo voltaje.
Con la operación del STATCOM, dada su rápida respuesta, puede controlar estas fuertes caídas de voltaje minimizando los riesgos de disparo.

Imagen instalación

Resultados operativos

Hoy, nuestro cliente cumple con todos los requerimientos del Código de Red mexicano, en conjunto a otros beneficios operativos. De este proyecto, celebramos:

Imagen instalación

Resultados operativos

Hoy, nuestro cliente logró conectar su planta al SEN, cumpliendo con todos los requerimientos del Código de Red mexicano, en conjunto a otros beneficios operativos. De este proyecto, celebramos:

Imagen instalación

Retos

Productos

Corrección del Factor de Potencia y Desbalance de Corriente en planta Automotriz que compartía subestación eléctrica

Solución

  • Cumplimos satisfactoriamente con todo lo propuesto al cliente
  • La obra nunca se retrasó pese a la complejidad del caso por los permisos y accesos requeridos para su ejecución.
  • Cumplimiento del Factor de potencia durante prácticamente el 100% del tiempo.
  • Reducción del Desbalance a niveles satisfactorios.
  • Nueva tecnología que servirá al cliente en el mediano plazo en sus requerimientos futuros de calidad de potencia y reactiva.
  • El cliente quedó contento con la instalación en el aspecto estético, ya que se hizo un buen uso del espacio en planta.

En Diram brindamos nuevas soluciones de electrónica de potencia que se adaptan a la industria para ayudarte a cumplir con el Código de Red.

Resultados

Con base en un estudio realizado por nosotros en 2018 donde ya se había detectado previamente estos incumplimientos, propusimos un equipo capaz de ayudar a la planta a cumplir con los lineamientos del Código de Red.

Elegimos el STATCOM por su particularidad de cumplir con diversos parámetros eléctricos, entre ellos el Factor de potencia y Desbalance.

Se presentó la propuesta y comenzó el proyecto. Sin embargo, conforme avanzamos nos dimos cuenta de que el cliente carecía de ciertos requerimientos para su implementación, con los que le ayudamos para concluir con éxito el mismo.

¿Por qué es la mejor tecnología?

Beneficios

  • Cumplimiento con el código de red
  • Mayor vida útil de los equipos de planta
  • Menores costos de energía y mantenimiento
  • Mejora en la eficiencia del proceso de fundición
  • Mayor capacidad de producción
  • Bonificación económica por parte del suministrador

Resultados

  • El STATCOM cumplió con la demanda dinámica de MVAr creada por la operación de los hornos
  • Se cumple con un valor de FP promedio de 0.98 el 100% del tiempo
  • Mejoras en los parámetros de calidad de energía
  • Para el desbalance de voltaje se tiene un valor máximo de 0.51 % durante el periodo de medición permaneciendo debajo del límite del 2% establecido en el CdR
  • Para el desbalance de corriente se tiene un valor máximo de 4.764 %durante el periodo de medición permaneciendo debajo del límite del15% establecido en el CdR
  • Los valores de componentes armónicos individuales pares e impares se encuentran dentro de los límites.
  • A pesar de no tener antecedentes de problemas de armónicos, se redujeron un poco más las corrientes armónicas.
  • El valor del DATD [%] máximo en el periodo de medición fue de 1.52 %, permaneciendo por debajo del límite que para este centro de cargaes de 6%.
  • Los valores de Flicker para el Índice de fluctuación de tensión de corto plazo (PST) percentil 95 fue de 0.277 permaneciendo debajo del límite establecido en el CdR de 1.0
  • Los valores de Flicker para el Índice de fluctuación de tensión de largo plazo (PLT) percentil 95 fue de 0.257 permaneciendo debajo del límite establecido en el CdR de 0.80

Resultados

Se logró cumplir con el objetivo de mantener el factor de potencia entre 0.97 y 1.00 al menos el 95% del tiempo, en conformidad al requerimiento futuro del Código de Red.

img bene
Frisco
+52 81 8338 8668