FORGOT YOUR DETAILS?

Baza wiedzy

Wszystko co powinieneś wiedzieć o kompensacji mocy biernej

Korzyści związane ze stosowania prawidłowo dobranych układów kompensacji mocy biernej:

  • pozwala zredukować lub wyeliminować niepotrzebne opłaty za energię bierną
  • zwrot kosztów z dokonanej inwestycji następuje zwykle po okresie 3-24 miesięcy
  • w określonych przypadkach wpływa na zmniejszenie zużycia energii czynnej, poprzez zmniejszenie strat mocy czynnej
  • redukuje straty energii w sieci elektroenergetycznej
  • w efekcie globalnym chroni nasze środowisko

Profesjonalnie wykonana instalacja, przeznaczona do kompensacji mocy biernej pozwala na zaoszczędzenie wielu kosztów związanych z karami za niewłaściwy współczynnik mocy oraz przeciążeniem lub zniszczeniem urządzeń.

Nasi klienci znacząco obniżyli swoje rachunki za energię elektryczną, zacznij oszczędzać i Ty!

Poprawienie współczynnika mocy

Zwyczajowo za naturalny współczynnik mocy (tzw. dyrektywny współczynnik mocy) urządzeń elektrycznych uważa się ten mieszczący w przedziale od 0,55 do 0,8, jednak bilans mocy biernej wymaga, aby wartości te utrzymywały się na poziomie między 0,9 a 0,96. Wskaźnik plasujący się poniżej tego poziomu może oznaczać zmniejszenie mocy czynnej wytwarzanej przez generatory i ograniczenie zdolności przesyłowej transformatorów oraz linii. Ponadto taka sytuacja przyczynia się do wzrostu strat przesyłu energii elektrycznej, a także do zwiększenia strat i spadków napięć w liniach. Wobec tego, jeżeli zostanie poprawiony współczynnik mocy to pozwoli na bardziej ekonomiczną gospodarkę energią elektryczną oraz pozwoli na lepsze (bardziej optymalne) wykorzystanie urządzeń. W zależności od zastanej sytuacji wdraża się różne sposoby kompensacji mocy biernej, w tym:

  • Kompensację indywidualną – opiera się na przyłączeniu baterii kondensatorów bezpośrednio do zacisków odbiornika. Zaletą takiej formy kompensacji mocy biernej jest odciążenie całej sieci od przesyłu mocy biernej pobieranej za pomocą odbiorników, a także brak konieczności wprowadzania łączników i zabezpieczeń.
  • Kompensację grupową – w tym rozwiązaniu baterie kondensatorów zostają podłączone do np. szyn rozdzielni oddziałowych, kompensując moc bierną odbiorników zasilanych z tej rozdzielni. Przy takim modelu odbiorniki przenoszą moc bierną, zaś baterie kondensatorów wyposażane są w łączniki i zabezpieczenia.
  • Kompensację centralną – w tym modelu bateria kondensatorów zostaje zamontowana w głównej rozdzielni, a włączanie i wyłączanie kondensatorów jest uzależnione od liczby pracujących odbiorników, a także zadanej wartości współczynnika mocy. Taka forma kompensacji mocy biernej odciąża sieć od prądów biernych i wynikających z nich efektów.
  • Kompensację mieszaną – opiera się na zamontowaniu baterii centralnej i indywidualnej kompensacji największych odbiorników energii biernej. Zazwyczaj wprowadzana jest w dużych zakładach przemysłowych.

Dynamiczne i automatyczne kompensatory mocy biernej

Do eliminacji bądź redukcji wahań napięć, towarzyszących pracy odbiorników, służyć mogą dynamiczne kompensatory mocy biernej, takie jak:

  • kompensatory wirujące – stanowią tradycyjne źródła regulacji mocy biernej, a mogą być też źródłem mocy mechanicznej. Istotne znaczenie ma tu szybkość zmiany prądu, a wartość ta jest też miarą szybkości korygowania przez kompensator zmian napięcia w punkcie węzłowym układu.
  • kompensatory statyczne – zazwyczaj wykorzystują załączane elementy bierne pojemnościowe i/albo indukcyjne, są sterowane fazowo bądź o zmiennym stopniu nasycenia rdzenia.
  • kompensatory dynamiczne - filtry aktywne, które poprzez bezstopniową kompensację składowych podstawowych jak i wyższych harmonicznych realizują kompensację mocy biernej oraz redukcję mocy.

Ponadto do dynamicznych kompensatorów mocy biernej zaliczyć można baterie kondensatorów załączane łącznikami tyrystorowymi oraz przekształtnikowe źródła pracy o komutacji wymuszonej. Należy mieć na uwadze, że ręczne sterowanie takimi komponentami może być mało efektywne. W przypadku większych obiektów o zmiennym poborze mocy czynnej i biernej dużą skuteczność wykazują automatyczne regulatory współczynnika mocy biernej.

Moc bierna:
  • zmniejsza przepustowość linii przesyłowych i transformatorów
  • zwiększa straty przesyłowe oraz powoduje dodatkowe spadki napięć

Dostawcy energii przenoszą koszty związane z wytworzeniem i przesyłem energii biernej na odbiorców i rozliczają ich na podstawie przekroczeń tgφ.

W Polsce wymagane jest utrzymanie zużycia energii biernej indukcyjnej na poziomie tgφ<0,2÷0,4 przy jednoczesnym braku zużycia energii biernej pojemnościowej.

Wykres uproszczonej zależności mocy pozornej i prądu zasilającego dla odbiorców mocy czynnej P=100kW przy różnych współczynnikach tgφ.Wykres uproszczonej zależności strat mocy czynnej wydzielanej na przykładowej linii przesyłowej nn (YKYS 4×25, 100m) dla różnych wartości tgφ przy P=const.
Przesyłanie (tzw. pulsowanie) energii biernej do sieci elektroenergetycznej można skutecznie redukować poprzez stosowanie układów kompensacji:automatycznych baterii kondensatorów – dla mocy biernej indukcyjnejautomatycznych baterii dławików kompensacyjnych – dla mocy biernej pojemnościowej

Przy stosowaniu układów kompensacji pulsowanie energii biernej odbywa się w obwodzie między samym układem kompensacji, a odbiornikiem i nie obciąża dalej sieci elektroenergetycznej w kierunku źródła. Dlatego też, możliwość „lokalnego” wytworzenia energii biernej powoduje, że w aspekcie jej transportowania jest dodatkowym obciążęniem, którego należy się pozbyć. Miarą wykorzystania energii jest współczynnik cosφ= P/S zamiennie stosowany z tgφ= Q/P

TOP