Kompensacja Mocy Biernej

Czym jest moc bierna?

Moc bierna to jedna z dwóch składowych mocy elektrycznej, obok mocy czynnej. Jest niezbędna do prawidłowego działania urządzeń elektrycznych, ale nie jest zamieniana na pracę. Moc bierna krąży pomiędzy elektrownią a odbiorcą, nie przepływa w jednym kierunku. Dzielimy ją na moc bierną indukcyjną, niezbędną do wytworzenia pola magnetycznego w silnikach, transformatorach czy dławikach, oraz moc bierną pojemnościową, oddawaną do sieci przez różne odbiorniki. Moc bierna zwiększa straty mocy czynnej i może wpływać na zwiększenie częstotliwości awarii sieci zasilającej. Przepisy dotyczące gospodarowania mocą bierną ograniczają ilość pobieranej mocy, a jej przekroczenie wiąże się z karą finansową.

Gospodarka mocą bierną – czym jest kompensacja?

Kompensacja mocy biernej to proces, który polega na instalacji urządzeń wytwarzających moc bierną w pobliżu odbiorników, eliminując potrzebę transportowania jej przez sieć elektroenergetyczną. W celu kompensacji mocy biernej indukcyjnej wykorzystuje się najczęściej baterie kondensatorów, natomiast przy kompensacji mocy biernej pojemnościowej – baterie dławików indukcyjnych. Dzięki zastosowaniu urządzeń kompensacyjnych ilość energii biernej pobieranej z sieci zostaje ograniczona, co eliminuje możliwość przekroczenia dozwolonej wartości współczynnika tg ∅. Kompensacja mocy biernej przynosi korzyści finansowe – pozwala zniwelować koszty związane z opłatami za zbyt duży pobór mocy biernej.

Jak działa kompensator mocy biernej?

Kompensator mocy biernej to urządzenie służące do regulacji tego parametru w sieciach elektroenergetycznych. Mają one za zadanie zapobiegać stratom energii i poprawę efektywności pracy innych sprzętów.

Kompensatory mocy biernej mogą działać w różny sposób. Najczęściej stosowanymi typami są kondensatory i cewki, które umieszcza się w sieciach elektroenergetycznych. W naszym sklepie znajdziesz różne rodzaje takich produktów. Najsilniejsze z dostępnych kompensatorów mają moc nawet 180 kVar.

Kompensatory są szczególnie przydatne w przypadku dużych obciążeń sieci elektroenergetycznych, gdzie występuje znaczna ilość mocy biernej. W takiej sytuacji stosowanie tych produktów pozwala na zmniejszenie prądu płynącego w sieci, co z kolei przyczynia się do zmniejszenia strat mocy i poprawy jakości zasilania. Dynamiczna kompensacja mocy biernej jest sposobem na ograniczenie wydatków związanych z utrzymaniem instalacji, co jest doskonałym wyborem m.in. w przypadku skomplikowanych systemów wykorzystywanych w obiektach firmowych.

Zalety stosowania dynamicznej kompensacji mocy biernej

Kompensatory, podobnie jak regulatory mocy biernej, to istotne narzędzie w zarządzaniu sieciami elektroenergetycznymi, ponieważ pozwalają na poprawę efektywności pracy urządzeń elektrycznych oraz oszczędność energii. W sieciach elektroenergetycznych często występuje duża ilość mocy biernej, która jest zużywana, ale nie przyczynia się do faktycznego wykonania pracy. Wynika to z tego, że urządzenia elektryczne, takie jak silniki, transformatory czy kondensatory, pobierają z sieci prąd z przesunięciem fazowym. W ten sposób pozyskiwana jest również moc bierna.

Stosowanie kompensatorów mocy biernej pozwala na jej zredukowanie i zmniejszenie obciążenia sieci elektroenergetycznej. Dzięki temu poprawia się jakość zasilania, co przekłada się na mniejsze straty energii oraz niższe koszty związane z jej produkcją i dystrybucją.

Typy kompensatorów mocy biernej

Istnieją różne typy kompensatorów mocy biernej, takie jak stałokondensatorowe, zmienne, cewki kompensacyjne oraz układy hybrydowe łączące różne typy kompensacji:

• Kompensatory stałokondensatorowe – są najprostszym i najtańszym rozwiązaniem stosowanym w celu kompensacji mocy biernej. Ich działanie polega na stałym dołączaniu kondensatorów do sieci energetycznej, co pozwala na skompensowanie mocy biernej generowanej przez obciążenia indukcyjne. Kompensatory te są szczególnie polecane dla systemów o niewielkich zmianach obciążenia oraz tam, gdzie nie ma potrzeby dynamicznej regulacji mocy biernej;
• Kompensatory zmienne – oferują większą elastyczność w zarządzaniu mocą bierną, dzięki możliwości dynamicznej regulacji wartości kompensacji. Stosuje się je przede wszystkim w systemach o dużych zmianach obciążenia oraz tam, gdzie istnieje potrzeba precyzyjnego sterowania mocą bierną. Zastosowanie takich kompensatorów pozwala na dostosowanie kompensacji do aktualnych wymagań sieci energetycznej;
• Cewki kompensacyjne – są stosowane w systemach o dużych obciążeniach indukcyjnych, takich jak silniki elektryczne czy transformatory. Ich zadaniem jest skompensowanie mocy biernej generowanej przez te urządzenia, co pozwala na zredukowanie strat energii oraz poprawę jakości dostarczanej energii elektrycznej. Cewki kompensacyjne są wykorzystywane przede wszystkim w przemyśle oraz w systemach o dużym udziale obciążeń indukcyjnych;
• Układy hybrydowe – łączą różne typy kompensacji mocy biernej, co pozwala na optymalizację procesu kompensacji. W praktyce oznacza to, że takie układy mogą dynamicznie dobierać rodzaj kompensacji w zależności od aktualnych potrzeb sieci energetycznej. Dzięki temu można uzyskać lepsze efekty zarówno pod względem jakości dostarczanej energii elektrycznej, jak i kosztów związanych z jej dystrybucją i zużyciem.

Jak wybrać odpowiedni kompensator?

Wybór odpowiedniego rodzaju urządzenia zależy od specyfiki danego systemu zasilania, a także od wymagań dotyczących poprawy efektywności energetycznej. Aby prawidłowo dobrać urządzenia do kompensacji mocy biernej, należy uwzględnić wiele czynników. Po pierwsze, konieczne jest określenie mocy biernej generowanej przez odbiorniki oraz poziomu napięcia w sieci. Po drugie, warto zwrócić uwagę na rodzaj odbiorników, ich liczbę oraz sposób pracy, gdyż to wpływa na charakterystykę mocy biernej. Po trzecie, ważne jest także uwzględnienie warunków pracy urządzeń kompensacyjnych, takich jak temperatura otoczenia czy wilgotność powietrza.

Z racji skomplikowanego procesu doboru urządzeń do kompensacji mocy biernej, warto zwrócić się o pomoc do specjalistów z dziedziny energetyki. Nasi pracownicy pomogą dobrać odpowiedni model do parametrów instalacji w danym budynku.