Compensarea puterii reactive, un pas crucial pentru reducerea facturii de energie electrică
Proiect energetic al unui inginer constructor
Cuprins
Cu acest articol nu intenționez să dau o abordare foarte teoretică problemei energiei reactive (cred că aș pierde cititorii în loc să-i câștig), deși voi oferi câteva mici pensule esențiale pentru o mai bună înțelegere. Spre deosebire de intenția mea este să ofer o abordare destul de practică a avantajelor pe care le oferă compensarea energiei reactive prezente într-o instalație, precum și principalele metode existente pentru compensarea acesteia. De asemenea, vreau să clarific că acest articol se concentrează mai mult pe compensarea instalațiilor de joasă tensiune, lăsând deoparte compensarea în înaltă tensiune, un domeniu interesant, cine știe? vom fi atenți în altă zi.
Energie reactivă
Reactiv (Q) (kVArh), așa cum am explicat în acest articol de pe blog, este energia necesară pentru a crea și menține câmpurile magnetice necesare pentru funcționarea diferitelor dispozitive electrice, cum ar fi motoare, transformatoare sau lămpi de descărcare. Spre deosebire de Energia Activă (P) (kWh), aceasta nu este transformată în muncă, dar este disipată sub formă de căldură.
Factorul de putere și energia aparentă (S)
Putem defini energia aparentă ca suma vectorială a energiei active și a energiei reactive. Dacă considerăm energia activă și energia reactivă ca picioarele unui triunghi dreptunghiular și energia aparentă drept hipotenuză, putem observa că cu cât energia reactivă este mai mică, cu atât vor fi mai egale energiile aparente și active.
Vedem că unghiul format de P și S este desemnat prin Φ (fi). Este unghiul al cărui cosinus ne oferă cea mai mare sau cea mai mică valoare (și consum) de Q din instalația noastră. Având în vedere că valoarea unui cosinus poate varia numai între 0 și 1, cu cât valoarea cosinusului este mai mare, cu atât este mai mică energia reactivă prezentă în instalația noastră. Din acest motiv, în compensarea energiei reactive, se va căuta întotdeauna cea mai apropiată valoare a cosΦ la 1.
Ca o completare, putem spune că energia aparentă (S) indică faptul că rețeaua de alimentare a unui circuit nu numai că trebuie să satisfacă energia consumată și transformată în muncă (kW), ci și că vor „stoca” elemente cu consum reactiv (kVAr). Acesta este motivul pentru careTransformatoarele sunt întotdeauna desemnate de puterea aparentă pe care o pot furniza (kVA).
De ce a compensa energia reactivă?
✓ Reducerea facturii de energie electrică: după compensarea energiei reactive, penalizarea pentru consumul de energie va fi redusă sau eliminată, cu economiile consecvente în factura de energie electrică.
✓ Optimizarea tehnică a instalației: compensarea reactivă evită supradimensionarea multor componente ale instalației:
✎ Reducerea secțiunii cablurilor, datorită reducerii pierderilor datorate supraîncălzirii.
✎ Reducerea căderilor de tensiune pe parcursul instalației.
✎ Putere mai mare disponibilă în transformator. Puterea aparentă a instalației este aproape de puterea sa nominală în kW, astfel încât transformatorul de putere poate furniza mai mulți kW.