Kompensacja mocy biernej. Jakie elementy są do tego niezbędne?

Moc czynna i bierna to dwa niezbędne rodzaje energii, płynące z sieci energetycznej do wszelkich odbiorników elektrycznych. Moc bierna nie wykonuje, co prawda, żadnej pracy, lecz jej przepływ konieczny jest do prawidłowego działania każdego układu elektroenergetycznego. Niestety zbyt duży jej pobór wywołuje szereg problemów w sieci instalacyjnej, a przez to także generuje wyższe opłaty za energię. Aby temu zapobiec, stosuje się kompensację mocy biernej. Jak ją przeprowadzić?

Najpierw analiza

Pierwszym krokiem, zaraz po podjęciu decyzji o optymalizacji kosztów energii elektrycznej, jest szczegółowa analiza faktur za prąd i wyodrębnienie z nich opłat związanych z przepływem mocy biernej w instalacji. W niektórych przypadkach, szczególnie tam, gdzie mamy do czynienia ze sporym zużyciem prądu (w zakładach produkcyjnych, dużych obiektach handlowych i przemysłowych), kwoty te stanowią nawet 30% wskazanej na rachunku sumy.

Jeśli analiza dokumentów księgowych wykaże, iż koszty za pobór mocy biernej wynoszą minimum 500 zł miesięcznie, opłaca się zainwestować w optymalizację instalacji i w kolejnym kroku zlecić specjalistyczny pomiar sieci przy pomocy analizatora. Urządzenie to pomoże ustalić, jaki rodzaj energii biernej odpowiedzialny jest za wysoki pobór (może to być energia bierna indukcyjna lub pojemnościowa). Analizator pozwoli też uzyskać konkretne wartości mocy biernej, pobieranej podczas standardowej pracy urządzeń przemysłowych lub innych odbiorników elektrycznych.

Dobór urządzeń

Analiza rachunków za prąd oraz szczegółowy pomiar przy użyciu profesjonalnego sprzętu, dają specjalistom całościowy obraz sytuacji, w jakiej znajduje się dana instalacja elektryczna, dzięki czemu są oni w stanie dobrać odpowiedni rodzaj urządzeń, jakie potrzebne będą do przeprowadzenia kompensacji mocy biernej. Są także w stanie ocenić, jaka moc urządzeń będzie niezbędna dla przeprowadzenia procesu w danym układzie elektroenergetycznym.

W przypadku, jeśli za podwyższony pobór energii biernej odpowiedzialne są w głównej mierze odbiorniki działające na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, do kompensacji mocy biernej używa się baterii kondensatorów. Jeśli natomiast sytuację generują w większości urządzenia o charakterystyce pojemnościowej, odpowiednim rozwiązaniem będzie zastosowanie baterii dławików kompensacyjnych.

Kompensacja mocy biernej – poza oczywistą już korzyścią, jaką jest obniżenie opłat za energię elektryczną – niesie za sobą także szereg innych pozytywnych efektów:

• zwiększenie przepustowości sieci zasilających (transformatorów i kabli),
• stabilizacja napięć w transformatorach i liniach zasilających,
• ograniczenie awaryjności instalacji elektroenergetycznej,
• niezakłócona dystrybucja energii czynnej i zniwelowanie jej strat,
• zapewnienie odpowiednich warunków pracy włączników i wyłączników,
• wyższa efektywność pracy generatorów prądotwórczych.

Korzyści kompensacji mocy biernej mają charakter uniwersalny, co pozwala na stosowanie jej z powodzeniem zarówno przy instalacjach elektrycznych o średnim i dużym zużyciu energii, jak i przy sieciach energetycznych dostarczających do nich prąd.