La energía reactiva capacitiva aparece cuando una instalación entrega reactiva a la red en lugar de tomarla: la corriente se adelanta a la tensión. En una planta la causan casi siempre bancos de condensadores que quedan conectados con poca carga, filtros pasivos, cables de media tensión en vacío o inversores con un ajuste de reactiva inadecuado. Además del cobro, eleva la tensión en las horas de baja carga. En Colombia la CREG 101 035 de 2024 fijó límites de factor de potencia capacitivo por nivel de tensión.
Qué es la reactiva capacitiva
En corriente alterna, una parte de la energía no se convierte en trabajo: va y viene entre la fuente y los campos eléctricos o magnéticos de las cargas. Es la energía reactiva. Tiene dos signos:
- Inductiva: la toman los motores, los transformadores y las reactancias para magnetizarse. La corriente se atrasa respecto a la tensión. Es la que la industria conoce de siempre.
- Capacitiva: la producen los condensadores, los cables y algunos equipos electrónicos. La corriente se adelanta a la tensión.
Las dos se compensan entre sí. Por eso un banco de condensadores corrige el factor de potencia de una planta con motores: entrega la reactiva que los motores consumen y la red deja de transportarla. El problema aparece cuando el banco entrega más reactiva de la que la planta consume. El excedente sale hacia la red, y el medidor de la frontera lo registra como reactiva capacitiva.
Lo explicamos desde el principio en factor de potencia en la industria.
Por qué aparece en una planta
| Fuente | Por qué produce capacitiva | Cuándo se nota |
|---|---|---|
| Banco de condensadores fijo | Entrega siempre la misma reactiva, aunque la carga baje | Noches, fines de semana, paradas |
| Banco automático mal ajustado | El regulador no retira pasos, o hay contactores pegados | Horas de baja carga |
| Banco dimensionado de más | La compensación supera la reactiva de la carga incluso en producción | Todo el tiempo |
| Filtro pasivo de armónicos | A la frecuencia de la red se comporta como un condensador | Cuando los variadores se apagan y el filtro sigue conectado |
| Cables de media tensión largos | Su capacitancia genera reactiva en vacío o con poca carga | Plantas con redes internas extensas |
| Inversores fotovoltaicos | Un ajuste de factor de potencia o de reactiva que entrega capacitiva | Horas de generación con poca carga |
| Equipos electrónicos | Algunas fuentes con filtros de entrada son capacitivas con poca carga | Edificios con mucha carga electrónica |
La causa más frecuente es la primera: un banco fijo o una parte fija demasiado grande. Durante la producción compensa bien; cuando se apagan los motores, sigue conectado y la planta entera se vuelve capacitiva. Vea banco de condensadores automático o fijo.
Qué efectos tiene
- Sube la tensión. La reactiva capacitiva que fluye por la impedancia del transformador y de la red eleva la tensión en la barra de la planta, justo en las horas de baja carga, cuando ya tiende a estar alta. Equipos sensibles, lámparas y motores en vacío lo sufren.
- Riesgo de resonancia. Más capacitancia conectada baja la frecuencia de resonancia de la red de la planta y la acerca a los armónicos de los variadores. Vea resonancia en bancos de condensadores.
- Pérdidas. La corriente reactiva, en cualquier sentido, calienta cables y transformadores.
- Cobro. Muchos operadores y regulaciones la penalizan porque también ocupa la red.
Lo que cambió en Colombia
La Resolución CREG 015 de 2018 ya incluía el cobro de la reactiva capacitiva. La Resolución CREG 101 035 de 2024, vigente desde su publicación en febrero de 2024, fijó límites de factor de potencia capacitivo según el nivel de tensión del usuario:
| Nivel de tensión | Factor de potencia capacitivo mínimo |
|---|---|
| Niveles I y II | 0,90 |
| Nivel III | 0,95 |
| Nivel IV | 0,98 |
El cumplimiento se evalúa con la suma de la reactiva capacitiva del periodo de facturación frente a la energía activa del mismo periodo. Una planta conectada en nivel III o IV tiene un margen menor que una en nivel II. El detalle del cobro, el factor M y cómo se liquida está en cobro de energía reactiva en Colombia.
Fuera de Colombia, el tratamiento de la reactiva capacitiva depende de la tarifa de cada país y de cada distribuidora. En México, CFE aplica un recargo o una bonificación según el factor de potencia promedio del periodo de facturación; vea multa por bajo factor de potencia CFE.
Cómo se diagnostica
El medidor de la frontera registra por separado, hora a hora, la reactiva en cada sentido. Su perfil muestra cuándo la planta es capacitiva y cuánto. Un analizador de red en el tablero principal y en el banco muestra qué pasos están conectados en esas horas, si el regulador responde y si algún contactor quedó pegado. La comparación entre ambos registros dice si el problema es de ajuste, de tamaño o de un equipo que nadie tenía presente, como un filtro o un inversor.
Cómo se corrige
- Automatizar la compensación: un banco automático con escalones adecuados retira pasos cuando baja la carga.
- Ajustar la parte fija solo a la reactiva que se mantiene siempre conectada, como la magnetización de los transformadores en vacío.
- Revisar el regulador: su referencia, sus tiempos y su comportamiento con la planta en vacío.
- Desconectar filtros pasivos junto con las cargas que filtran, o pasar a un filtro activo que no aporta reactiva fija.
- Ajustar los inversores para que su reactiva siga lo que la planta necesita, con la aprobación del operador de red.
- Compensar cables largos de media tensión cuando su capacitancia es grande frente a la carga mínima.
Cualquier cambio se verifica con la carga máxima y con la mínima, porque la solución de una no debe crear el problema de la otra.
Cómo le ayudamos
Nuestro equipo analiza el perfil horario de su frontera y las mediciones de su planta, encuentra qué está entregando reactiva capacitiva y dimensiona la corrección para cumplir los límites inductivos y capacitivos sin crear resonancias. El análisis lo hacemos de forma remota; en Colombia también medimos en sitio. Conozca nuestro servicio de calidad de potencia y escríbanos con sus últimas facturas.
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Referencias
- CREG, Resolución 015 de 2018, capítulo 12, costos de transporte de energía reactiva.
- CREG, Resolución 101 035 de 2024, límites de factor de potencia capacitivo.
- IEEE 1459, Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Nonsinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre energía reactiva inductiva y capacitiva?
La inductiva la consumen los motores y transformadores para crear sus campos magnéticos: la corriente se atrasa respecto a la tensión. La capacitiva la producen los condensadores, los cables y algunos equipos electrónicos: la corriente se adelanta. En la frontera comercial, el medidor registra por separado la reactiva en cada sentido.
¿Por qué me cobran reactiva capacitiva si instalé un banco para mejorar el factor de potencia?
Porque el banco entrega reactiva aunque la planta no la necesite. Si es fijo o si su regulador no retira pasos cuando baja la carga, en las noches y fines de semana la planta pasa de inductiva a capacitiva. Se corrige con un banco automático bien ajustado, con el tamaño correcto de la parte fija o desconectando la compensación fuera de producción.
¿Cuál es el límite de reactiva capacitiva en Colombia?
La Resolución CREG 101 035 de 2024 fijó un factor de potencia capacitivo mínimo de 0,90 para los niveles de tensión I y II, 0,95 para el nivel III y 0,98 para el nivel IV, evaluado con la reactiva acumulada del periodo de facturación frente a la activa del mismo periodo.