STATCOM

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Compensador Estático Sincrónico

  • 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
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¿Qué es un STATCOM?

Un STATCOM, o Compensador Estático Sincrónico, es un dispositivo utilizado en sistemas eléctricos para mejorar su calidad y estabilidad. Es una aplicación específica de un convertidor de fuente de voltaje (VSC, por sus siglas en inglés) en la tecnología de FACTS (Sistemas de Transmisión de Corriente Alterna Flexible).

Los STATCOMs son capaces de generar o absorber potencia reactiva de manera ultrarrápida y continua, ofreciendo una ventaja distintiva frente a tecnologías convencionales como bancos de capacitores o inductores, los cuales ajustan la potencia reactiva en pasos discretos y con una velocidad de respuesta menor. Esta compensación dinámica y en tiempo real no solo optimiza la calidad de la energía, sino que también asegura un control preciso y estable del voltaje, incluso frente a las más rápidas y exigentes variaciones de carga en la red.

statcom tecnologia

Tecnología STATCOM

1. Control y Protección
Equipado con una interfase HMI muy amigable, ofrecemos una operación sencilla y con modos multifunción. Monitoreo remoto disponible como función adicional.

2. Sistema de enfriamiento
Se tienen dos opciones aire/agua o agua/agua. Nuestros sistemas cuentan con bombeo redundándote para aumentar una operación más confiable.

3. Unidad de potencia
Este es el componente principal del STATCOM. Nuestro diseño ofrece alto voltaje con extremadamente baja distorsión armónica y una frecuencia muy baja de conmutación para menores pérdidas. Ofrecemos tecnología “Wire Bond” o “Press-Pack”.

4. Reactor
Para algunas potencias y voltajes es posible tener reactores de uso interior con núcleo de hierro que reduce sustancialmente el espacio requerido.

Principio de operación STATCOM

El STATCOM es la tecnología más nueva para compensación de potencia reactiva. El Sistema se conecta en paralelo, generando una forma de onda de voltaje sincronizada a la red. Al controlar la magnitud y frecuencia de la onda, se puede generar de manera ultra rápida corriente reactiva que siga los requerimientos de la carga.

statcom principio de operacion

¿Cómo funciona un STATCOM?

Funcionalmente, un STATCOM se compone de un convertidor de fuente de voltaje que convierte la corriente continua en corriente alterna con cualquier fase y magnitud. Esto se logra utilizando dispositivos semiconductores de potencia, como IGBTs (Transistores Bipolares de Puerta Aislada) o GTOs (Tiristores Optimizados por Compuerta), que son controlados por sistemas de control modernos y sofisticados. Al variar la fase y magnitud del voltaje inyectado, un STATCOM puede actuar como una fuente o sumidero de potencia reactiva.

Al inyectar potencia reactiva en la red, un STATCOM puede aumentar la tensión en el punto de conexión. De manera similar, al absorber potencia reactiva, puede disminuir la tensión. Esta capacidad de actuar dinámicamente es especialmente valiosa durante condiciones de falla o perturbaciones en el sistema, ya que puede ayudar a estabilizar rápidamente la red.

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Industrias donde se utiliza STATCOM

Una correcta selección y configuración genera grandes beneficios

statcom generacion renovable

Generación renovable, líneas de transmisión y distribución

El control del factor de potencia y la regulación de tensión son obligatorios para cumplir los requerimientos del Código de red.

  • Mitigar armónicos
  • Logra consignas de factor de potencia
  • Estabiliza el voltaje del Sistema
  • Reduce pérdidas de transmisión
  • Balance de potencia
  • Mejora de estabilidad transitoria
  • Aumentar la capacidad de las líneas
  • Suaviza oscilaciones de potencia
statcom industria del acero

Industria del acero

Un voltaje estable y bajo contenido armónico, aumentan la productividad.

  • Reducción de consume de electrodos
  • Aumenta vida útil del refractario
  • Beneficios en tarifa eléctrica
  • Reducción de apagones eléctricos
statcom gran industria

Gran industria

Las cargas actuales demandan soluciones rápidas y eficientes para evitar paros de producción y aumentar vida útil de equipos.

  • Reducción costos de energía
  • Reducción apagones eléctricos
  • Aumento de productividad
  • Cumplimiento del Código de red
puntos2

¿Qué aplicaciones tienen los STATCOM?

Los STATCOMs despliegan su versatilidad en una amplia gama de escenarios, siendo particularmente beneficiosos tanto en líneas de transmisión como en entornos industriales. Examinemos las ventajas que ofrecen, segmentadas de acuerdo con su campo de aplicación:

Aplicación en Usuarios Industriales

1. Mejora de la Calidad de la Energía: Las instalaciones industriales, como las acerías, a menudo se enfrentan a cargas que introducen fluctuaciones de tensión significativas y generan armónicos. Los STATCOMs pueden atenuar eficazmente estas perturbaciones al proporcionar o absorber potencia reactiva con rapidez, lo que mejora sustancialmente la calidad de la energía y disminuye los armónicos, beneficiándose de su capacidad inherente de filtrado

2. Corrección de Desbalance: Con una configuración de conexión en delta, los STATCOMs son particularmente efectivos en corregir desequilibrios entre fases, un desafío común en entornos con cargas asimétricas. Esto es crucial para prevenir condiciones de operación anormales y proteger el equipo sensible.

3. Reducción de Parpadeo (Flicker): El funcionamiento de hornos de arco eléctrico y maquinarias de gran demanda energética pueden ocasionar fluctuaciones de carga rápidas y severas. Los STATCOMs intervienen para contrarrestar estos efectos, estabilizando la tensión y, por ende, mejorando la estabilidad visual y el desempeño de equipos delicados.

4. Mejora del Factor de Potencia: En el contexto industrial de una acería, optimizar el factor de potencia no es solo una cuestión de eficiencia energética, sino también económica. Al mejorar el factor de potencia, se pueden minimizar las sanciones impuestas por la compañía de suministro eléctrico y maximizar la eficiencia en la utilización de la energía eléctrica.

Aplicación en Líneas de Transmisión

1. Control de Voltaje en Tiempo Real: Los STATCOMs son esenciales para el control dinámico de voltaje en sistemas de transmisión, lo que es crucial para mantener la operación dentro de los límites de seguridad y eficiencia.

2. Estabilidad de la Red: Ayudan a mantener la estabilidad del sistema ante eventos transitorios, como cortes de líneas o fallas en el sistema, al proporcionar soporte de voltaje inmediato.

3. Ampliación de la Capacidad de Transferencia: Permiten una mayor transferencia de carga a través de líneas existentes al mejorar el perfil de voltaje, lo cual puede retrasar o eliminar la necesidad de construir nuevas líneas de transmisión.

4. Reducción de Pérdidas de Transmisión: Al optimizar el flujo de potencia reactiva, los STATCOMs pueden ayudar a reducir las pérdidas en las líneas de transmisión.

Comparativa SVC vs STATCOM - FACTS

El STATCOM es una tecnología más reciente que el SVC, y debido a sus ventajas y versatilidad, está sustituyendo al SVC como principal solución de compensación de la calidad de la energía y de la reactiva. calidad de la energía y la compensación reactiva.

statcom comparativa vs svc

Caso de éxito STATCOM

Resumen
Industria: Acero
Carga: 2 hornos de arco eléctrico de 120 MVAs c/u
Objetivo: Cumplimiento de código de red
Solución: Reemplazo de filtros fijos por un STATCOM de 320 MVAR

Resultados
Aún cuando el objetivo de código de red se cumplió, pudimos apreciar beneficios mucho más importantes.

statcom caso de exito
statcom productividad

Hemos instalado el 90% de los STATCOM que existen en México

Conoce más sobre nuestros proyectos STATCOM

ford diram

Ford Chihuahua en cumplimiento con Código de Red con STATCOM

Problemática

Se tenía un incumplimiento en la planta al código de red en parámetros de FP en condiciones de baja carga. Además, la planta experimentaba fluctuaciones de voltaje constantemente causando problemas en equipo electrónico y reinicio o falla de los robots.

Solución y resultados

Instalamos un equipo de compensación dinámica que resolverá los incumplimientos en condiciones de baja carga y mitigará los efectos de las fluctuaciones de voltaje en los equipos electrónicos.

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tupy diram

Tupy adquiere un STATCOM y cumple con requerimientos de Código de Red

Problemática

  • Incumplimiento capacitivo un 64% del tiempo
  • Altas variaciones de carga debido a operación de hornos
  • Alta variabilidad de carga
  • El filtro de 5ta armónica está sobrecompensando el sistema con 13.5 MVAr en el periodo de medición.

Solución y resultados

  • Instalación de un STATCOM +/- 6 MVAr
  • 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% tiempo
  • Mejoras en los parámetros de calidad de energía
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ford diram

Solución de Cumplimento de Código de Red para minera FRISCO Tayahua

Problemática

Anteriormente, el Centro de Carga incumplía con el requerimiento de factor de potencia indicado en el Código de Red. Por lo tanto, se realizó la implementación de un equipo, el cual pudiera adecuarse a la demanda de potencia reactiva leyendo dos alimentadores a diferente tensión y realizar una compensación dinámica para asegurar el cumplimiento en el PCC (114 kV).

Solución y resultados

STATCOM 5 MVAR @ 34.5 kV
Gracias a que nuestra tecnología instalada tiene la capacidad de entregar y absorber los reactivos necesarios de manera dinámica para controlar el factor de potencia de la planta en el punto de conexión, se logró cumplir con el objetivo de mantener el factor de potencia entre 0.97 y 1.00 al menos el 95% del tiempo, enconformidad al requerimiento futuro del Código de Red.

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outkumpu diram

Outokumpu Mexinox ahora cumple con el Código de Red 2.0 Fase 2 gracias a STATCOM

Reto

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.

Solución y 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.

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Graftech diram

Graftech México mejora sus parámetros de calidad de energía utilizando STATCOMs

Problemática

  • Incumplimiento inductivo del 100% del tiempo
  • Altas variaciones de carga
  • No se cuenta con equipos de compensación
  • Se tiene un nivel de 2da armónica relativamente alto

Solución y resultados

  • Instalación de dos STATCOM +/- 10 MVAr c/u
  • 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
  • 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
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posco diram

POSCO disminuye un 60% el desbalance de potencia con STATCOM

Problemática

Se presenta incumplimiento con los parámetros del factor de potencia y 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 %.

Solución y 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.

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ternium diram

Ternium Largos Norte cumple con el Código de Red 2.0 gracias a STATCOM

Problemática

  • Distorsión armónica total de demanda.
  • Indice de fluctuación de tensión de corto plazo.
  • Índice de fluctuación de tensión de largo plazo.
  • Desbalance de corriente.

Solución y 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 contenido armónico individual disminuyó drásticamente, los valores de segundo armónico quedo en 2.05 % y el del cuarto armónico en 0.47 %, los cuales disminuyeron cerca del 50 %, estando dentro de los límites, establecidos por el Código de Red 2.0 fase 1.
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posco diram

Draxton Irapuato mejora su factor de potencia con STATCOM

Problemática

Se acercan a Diram para solicitar un estudio de Código de Red en la planta de Irapuato en el que se detectó un incumplimiento en el factor de potencia.

Solución y resultados

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

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posco diram

Draxton Saltillo utiliza un STATCOM para cumplir con el Código de Red 2.0

Problemática

Se acercan a Diram para solicitar un estudio de Código de Red en la planta de Irapuato en el que se detectó un incumplimiento en el factor de potencia y desbalance de corriente.

Solución y resultados

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

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