1.Compensação de Energia Reactiva

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Compensação de Energia Reactiva

Sumário: 1. Enqu Enquadra adrament mento o técnic técnico o e regu regulamen lamentar tar 2. Prin Princípio cípio da compen compensação sação de energia energia reacti reactiva va 3. Como fazer a compensa compensação ção de de energia energia reacti reactiva va 4. Ti Tipo po de com compe pens nsaç ação ão 5. Co Comp mpen ensa saçã ção o vers versus us Ha Harm rmón ónic icas as 6. Pr Prot otecç ecçõe ões/ s/Ca Cana nali liza zaçõ ções es – Di Dime mens nsio iona name ment nto o 7. Es Esco colh lha a da da Bat Bater eria ia

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Compensação de energia reactiva Qual a rela Qual relaçã ção o do Fac Facto torr de Po Potê tênc ncia ia co com ma Eficiê Efi ciênci ncia a Ene Energé rgétic tica? a?

• A potência activa máxima é transmitida à car arga ga qua uand ndo o a ten tensã são o e a cor orrren ente te tê têm ma mesm me sma a fo form rma a sin sinus usoi oida dall e est estão ão em fa fase se.. • Quando a te tensão e a corrente estão desf de sfaz azad adas as a po potê tênc ncia ia in inst stan antâ tâne nea, a, P = V x I tr tran anssmi mititida da à car arga ga é ne nega gatitiva va quando os sinais forem opostos. (A fifigu gura ra ililus ustr tra a es este te as aspe pect cto) o).. • O valor médio da potência fica então reduzido.

Fluxo de Potência com cos ϕ = 0,98

V I 0

P

0 0

0.01s

0.02s

0.03s

Compensação de energia reactiva Objec Obj ectiv tivos os da compens compensaç ação ão

• Toda a má máquina eléctrica que us usa co corrente alternada põe põ e em jo jogo go 2 for forma mass de de ene energ rgiia / pot potên ênccia ia:: Potênc ncia ia "a "act ctiv iva" a" cor • Potê corres respon ponde de aos kW é tr tran anssfo form rmad ada a em en ener ergi gia a me mecâ câni nica ca (tr trab abal alho ho)) e em ca callor (p (per erda das) s).. Potência ia "re "react activa iva" " cor • Potênc corres respon ponde de aos kVA kVAr r serv se rve e para para magne magnetitiza zarr os enro enrola lame ment ntos os da dass má máqu quin inas as (transformador e / ou motor).

•

Potê Po tênc ncia ia apa apare rent nte e co corr rres espo pond nde e ao aoss KV KVA, A, é a so soma ma ve vect ctor oria iall da dass du duas as po potê tênc ncia iass

descritas

Compensação de energia reactiva Ener En ergi gia a ac acti tiva va Ener En ergi gia a re reac acti tiva va

paga (facturada) gratuíta grat uíta (até (até um certo certo limi limite te !)

Se est este e lilimi mite te fo forr ultr ultrap apas assa sado do,, o valor valor su supl plem emen enta tarr é facturado penalidades (sobrefacturação !)

Nece Ne cess ssid idad ade e de co comp mpen ensa sarr o co cos s ! = Tornar a su sua instalação mais eficiente

Compensação de energia reactiva •

Enquadramento re regulamentar

•

Novass reg Nova regra rass de de fa fact ctur uraç ação ão de en ener erg gia re rea act ctiiva – Desp Despacho acho de ERSE ERSE nº 7253/ 7253/2010 2010, de 26 de Abril.

• Principais alterações: 1. Val Valor or mais mais ex exige igente nte para para o limi limiar ar de factu facturaç ração ão de ener energia gia reac reactiv tiva a induti indutiva va no perí período odo fora fora de vazio 2. In Intr trod oduç ução ão de 3 esca escalõ lões es de pr preç eço o em em fun funçã ção o da da tg tg ϕ ( 0,3−0,4−0,5) 3. Fix Fixaçã ação o de um perío período do de integ integraç ração ão diári diário o para para determi determinaç nação ão das quan quantid tidade adess de energi energia a reactiva a facturar para instalações em MAT (muito alta tensão), AT (alta tensão) e MT (média tensão) em Portugal Continental que disponham de telecontagem



Adaptação progressiva ás novas regras de facturação de energia reactiva, período transitório: 1. Entrad Entrada a em vigor vigor da aplic aplicaçã ação o dos factor factores es multip multiplic licati ativos vos aplic aplicáve áveis is ao preço preço de refe referên rência cia nos escalões tg ϕ ≥ 0,4 e tg ϕ ≥ 0,5; em 01 de Janeiro de 2011. 2. Ent ntra rad da em em vi vigo gorr do do esc esca alã lão o 0,3 0,3 ≤ tg ϕ < 0,4 e periodo periodo de integração integração diário, diário, aplicáve aplicávell a cliente client e de MAT, AT e MT em Portugal Portugal Continental, Continental, em 1 de Janeiro Janeiro de 2012. Escalão

Descrição

factor multiplicativo

Escalão 1

corresponde a 0,3 ≤ tg

0,4

0,33

Escalão 2

corresponde a 0,4 ≤ tg

0,5

1,00

Escalão 3

corresponde a tg

≥

0,5

3,00



Obrigações de informação dos operadores operadores de redes redes e dos comercializadores comercializadores são as seguintes: seguintes: Incluir em cada factura de energia eléctrica dos seus clientes: 1. 2. 3.

Valor de energia reactiva capacitiva medida nas horas horas de vazio ; Valores de energia reactiva indutiva fora das horas de vazio , Adic Ad icio iona nalm lmen ente te uma uma vez vez por por ano ano,, de fo form rma a ind indiv ivid idua ualiliza zada da os os come comerc rcia ialiliza zado dore ress e comercializadores de último recurso deverão informar sobre o consumo de energia reactiva da sua instalação eléctrica, respectivos custos, e formas existentes de compensação local de energia reactiva. Informação disponibilizada com base no histórico dos últimos 12 meses de cada cliente

* Consu Consulta lta da recome recomendação ndação Nº 1/2010

Compensação de energia reactiva Princípio I (kW)

U

an t es c o m p en s ação ! IB I (kVAr) I (kW)

’

A pós a com pen sação ! I (comp) I (kVAr)

I’B IB

U

Compensação de energia reactiva 

O diagrama diagrama de correntes correntes é válid válido o para para as potênc potências ias multip multiplican licando do cada cada uma das correntes pela tensão U comum Define-se factor de potência (cos

P ϕ

S

cos

=

Potência activa (KW) Potência aparente (KVA)

=

) como: P (KW) S (KVA)

Q 

O ren rendi dime ment nto o el eléc éctr triico da ins nsta tallaç ação ão é me medi dido do pe pelo lo factor fac tor de potên potência cia,, se a tens tensão ão e a corr corrent ente e for forem em perf pe rfei eita tame ment nte e si sinu nuso soid idai aiss en entã tão o FP = co coss ϕ

Compensação de energia reactiva A tangente



O consu nsumo de energia gia react activa é medid dido por or::

tg

P ϕ

S

Q



energ ener gia re rea act ctiv iva a kv kvar arh h Q (kvar) = P (kW) ener en ergi gia a ac acti tiva va kW kWh h

Cont Contag agem em na BT

tg ' = tg

+ 0,09

0,09 0, 09 = pe perd rdas as de en ener ergi gia a re reac acti tiva va no

transf tran sfor orma mado dor, r, qu qual alqu quer er qu que e sej seja a o tip tipo o ( sec seco o ou óleo ól eo ) ou qua quallqu quer er qu que e sej seja a o mês mês con onssid ider erad ado o

Compensação de energia reactiva Benefícios da correcção do FP FP 

Técnico-económicas

• Diminu Diminuiçã ição o da fac factur tura a • Di Dim min inu uiç ição ão da das s pe perd rda as na re rede de • Au Aume ment nto o da po potê tênc ncia ia ac acti tiva va di disp spon onív ível el no se secu cund ndár ário io do dos s transf tra nsform ormado adores res e da potênc potência ia ac activ tiva a transpo transporta rtada da

• Oti Otimiz mizaçã ação o dos equipam equipament entos os (ca (cabos bos,, dis disjun juntor tores es... ...)) 

Exemplo :

• Pass Passar ar de co cos s = 0,8 a cos = 0,93 permite: • Di Dimi minu nuir ir as pe perd rdas as em li linh nha a de 30 30% % (a (a pot potên ênci cia a ac acti tiva va co cons nsta tant nte) e) • Au Aum ment nta ar a po potê tên ncia tr tra ans nspo port rtad ada a em 20%

Compensação de energia reactiva Redução ão do CAP CAPEX EX:: • Reduç – Equipam Equipamento entos s de menor menor potência potência/ca /calib libre, re, menor menor invest investime imento nto

• Redu Reduçã ção o OP OPEX EX:: – Pela Pela redu reduçã ção o das das perd perdas as de ener energi gia, a, redu reduçã ção o da potê potênc ncia ia cont contra rata tada da,, e elim elimin inaç ação ão de pena penali lida dade des s por por cons consum umo o de ener energi gia a reac reacti tiva va baixo o factor factor de de potênci potência a resu » Um baix resultltam am num num aum aumen ento to de pot potên ênci cia a Ambos s faze fazem m part parte e da fact factur ura a cont contra rata tada da e cons consum umo o de ene energ rgia ia reac reactitiva va. Ambo de electricidade,

» Um baix baixo o fact factor or de potê potênc ncia ia é resp respon onsá sáve vell pelo pelo incr increm emen ento to da corr corren ente te de ener energi gia a acti activa va,, e perd perdas as adic adicio iona nais is..

• Sist Sistem ema a de dispo disponi nibi bili lida dade de e fi fiab abil ilid idad ade e sã são o me melh lhor orad adas as:: – A qual qualid idad ade e do pr proc oces esso so ou a oper operaç ação ão da máqui áquina na pode pode ser ser pr prej ejud udic icad ada a por por flut flutua uaçõ ções es de tens tensão ão liga ligada das s às vari variaç açõe ões s de ener energi gia a react eactiv iva. a.

Compensação de energia reactiva cabo: • Redução da secção do ca

– A secç secçã ão do cabo cabo é deter terminada ess essencialmente nte pela ela cor corrente nte de ser serviço no cabo. Fact Factor or multi multipl plic icat ativo ivo a apl aplic icar ar em função função do facto factorr de de pot potênc ência ia:: Factor de Potência

1

0.8

0.6

0.4

Factor multiplicativo

1

1.25

1.67

2.5

Compensação de energia reactiva Diminui inuição ção das per perdas das:: • Dim Redução das per perdas das por efei feito de Jou Joule • Red Esta Estas s per perdas das são são cont contab abil iliz izad adas as com como ener energi gia a cons consum umid ida a (KWh (KWh), ), no con conta tado dor. r. Estas tas perda erdas s são pr pro opor orc ciona onais ao valor da cor orrrente nte ao qua quadr dra ado. A expr expres essã são o abai abaixo xo perm permit ite e dete determ rmin inar ar a redu reduçã ção o de perdas das em funç unção do cos

da inst instal alaç ação ão::

Compensação de energia reactiva Aume Au ment nto o da pot otê ênc ncia ia di disp spon onív ível el no 2º 2º do tra tran nsf sfo orm rma ado dor. r. Sejja um tra Se trans nsfo form rmad ador or de 400 400 kVA kVA (P n ) numa nu ma in inst stal alaç ação ão de 300 300 kW, kW, a puissance aparente : S = P/cos ϕ  se cos ϕ = 0,75 S = 300 / 0,75 = 400 kVA  O transfo tra nsfo rm ador está estáno no seu m áxim o cos ϕ = 0,96 S = 300 / 0,96 = 312,5 kVA  o transfo rm ador tem disp on ível a i n d a u m a p o t ên c i a d e 20 20% .  se

Compensação de energia reactiva • Diminuição dos gases com efeito de estufa . As centrais eléctricas (com excepção das centrais hidroeléctricas e nucleares) utilizam combustíveis que emitem gases com efeito de estufa. O valor emitido de CO2 varia consoante o tipo de central, pelo que para a produção de 1kWh são emitidos: - 1kg de de CO2 numa numa cent central ral de de carvão carvão - 750 750g g de CO2 CO2 numa numa centr central al de fuel - 300g de CO2 numa numa central central de de ciclo ciclo combinado combinado • Desta forma, forma, por cada kVA kVA instala instalado do em condensadores, condensadores, evitar-s evitar-se-ia e-ia a emissão de 25kg de CO2 no período de um ano.

Compensação de energia reactiva Diminuição da corrente na instalação a jus jusante do dis disjuntor BT

A corrente veiculada é:

√3 cos ϕ I = P / U √

QGBT

 se

cos ϕ = 0,75

I = 300000 / 400 √ 3 0,75 = 577 A

 se

M

cos ϕ = 0,96

I = 300000 / 400 √ 3 0,96 = 451 A seja uma diminuição da corrente de 21,8%

Compensação de energia reactiva • Como ? Através do fornecimento autónomo, ou seja aquilo a que chamamos Baterias de condensado condensadores ress condensadore

Baterias de condensadores, são então conjuntos de condensadores, que dentro da gama S se designam por VARPLUS+ HQ (na BT). Condensador Condens ador – é um dispos dispositiv itivo o eléctric eléctrico, o, consti constituí tuído do básica básicament mente e por duas armaduras, de material condutor, separadas por um dieléctrico.

Compensação de energia reactiva Corte Corte de um element elemento o condensa condensador dor Born Bornes es de ligação Fusí Fusíve vell APC Resistência de descarga Disco metálico Supressor

A tecnologia repousa na utilisação de um filme filme po polilipr prop opililen eno o me meta taliliza zado do auto au toci cica catr triz izan ante te nã não o ne nece cess ssititan ando do de qual qu alqu quer er im impr preg egna naçã ção o de ga gaz, z, liquido ou gel. Fig.1Fig.1- Corte Corte do condens condensador ador

Envólucro plástico

Bobine Resina

Compensação de energia reactiva Protecção Prote cção inter interna na do cond condensa ensador dor . O s i s t em em a d e p r o te t e c ção H Q, Q , in i n t eg eg r ad ad o e m c ad a d a e l em em e n to t o d e c o n d en en s ad a d o r o f er er ec ec e u m a p r o te t e c ção c o n t ra r a 2 t ip i p o s d e d ef e f ei ei to t o e n c o n t ra r a d o s e m f im i m d e v i d a d o s c o n d en en s ad a d o r es es .

Funcion Func ioname amento nto par para a pe pequ quena enas s corren cor rentes tes de def defeit eito o per persis sisten tentes tes… …

A um u m en en t o i n t e r n o d a t e m pe p er at u r a

a u m en en t o d a p r e s s ão d o g a z ,!

Funcio Func iona name ment nto o pa para ra gr gran ande des s corre co rrente ntes s de defeit defeito o

C u rt r t oo - c ir i r cu c u it i t o e x te t e r no no !

Compensação de energia reactiva HQ de de Haut Haute e Qu Qual alit ité é (A (Alt lta a Qual Qualid idad ade) e)  

Duplo isolamento Sistema de ligação de segurança

Os condensadores VARPLUS+ são constituídos por capacidades unitárias monofásicas ligadas em Triângulo ,

L1 R

R

C

C

C L2 L3

R

Porquê ligar em

?

Compensação de energia reactiva A potê potência ncia de um cond condensa ensador dor trifá trifásico sico é dada por: Qc =

3 U Ic

Ic = U / Zc = U

C

C = Qc / 3U2 400 V

Desta forma temos capacidades menores para a mesma potência do que se fosse em , logo condensadores de menor volume . 

Curva de descarga do condensador

U

(t ) = kU e –t/τ

u

τ = 1 / RC 50V / 60s

t

Compensação de energia reactiva Podemos obter a capacidade de um condensador através da seguinte expressão: 

C =E

S e

E – cons constante tante de rigid rigidez ez dieléctr dieléctrica ica S – su supe perf rfic icie ie da das s arma armadu dura ras s e – espe espessur ssura a do diel dieléctri éctrico co

A capacidade nominal é respeitada com uma tolerância que se situa entre 0,95 a 1,15 do valor nominal anunciado. 

1. 2. 3. 4. 5. 

Caracteristicas Classe de isolamento: 0,6 KV Comportamento 50 50 Hz Hz/1mn: 3K 3KV Sob So bret eten ensõ sões es de cu curta du duraç ação ão:: 20% 20% duran ante te 5m 5mn n Sob So brei ein nte ten nsid idad ade es dev eviido ás har armó món nica cas s: 30 30% % Clas ass se de tem emp per erat atu ura –2 –25º 5ºC C a +5 +55 5ºC ºC..

As normas

Os condensadores respondem ás Normas CEI 831 e NF C 54-104

Compensação de energia reactiva Tipo Ti po de co comp mpen ensa saçã ção o Co Comp mpen ensa saçã ção o 

 

fixa fi xa

Comp Co mpen ensa saçã ção o au auto tomá máti tica ca

Comp Co mpen ensa saçã ção o gl glob obal al Comp Co mpen ensaç sação ão pa parc rcia iall

Co Compe mpensa nsação ção

indivi ind ividu dual al

Compensação de energia reactiva Compe Com pensa nsaçã ção o fi fixa xa.. Colo loc caç açã ão em se serv rviç iço o de um um mó módulo (T (Tu udo ou Nad ada) a).. Quan Qu ando do a ca carg rga a é re rela lati tiva vame ment nte e es está táve vell

s e p o tên c ia reac tiv a < 15% Sn em k VA

Compen Com pensaç sação ão auto automát mática ica..

(por (p or es esca calõ lões es))

O va vallor da co comp mpe ensa saç ção é ad adap apta tad do auto tomá máti tic cam amen ente te em fu fun nçã ção o da ut util iliz izaç ação ão.. regu re gula laçã ção o pa pass sso o a pa pass sso o da en ener ergi gia a re reac acti tiva va (r (rel elé é va vari rimé métr tric ico) o)..

s e p o tên c ia react iv a > 15% Sn em k VA

Compensação de energia reactiva O Relé Relé Var Varimé imétri trico co

o ã ç a n s e p m o C

a c i t á o m t a u

A sua principal função é medir o cos ϕ da instalação e dar ordem aos contactores contac tores para se aproxima aproximarr o mais mais possível do cos ϕ objectivo, ligando os diferentes escalões de potência reactiva, para além desta função os relés rel és inc incorp orpora oram m funções funções complementares de auxílio à manutenção. Parametrização do R. V.  

O cos ϕ desejado na instalação A relação C/K

Compensação de energia reactiva O qu que é o C/K C/K ? •

O relé varimétrico é o componente que decide a entrada ou saída dos diferentes escalões de potência, em função de 3 parâmetros:

• •

O cos ϕ que se pretende na instalação, O cos ϕ que existe em cada momento, na instalação, a intensidade de corrente do primeiro escalão.

•

A entrada de corrente no relé var varimétrico faz-se por um TI cuja relação é X / 5A.

•

Para que o relé possa ssa tomar a decisã cisão o de ligar ou desligar um escalão deve saber qual vai ser a intensidade de corrente reactiva que vai introduzir na instalação, é esta informa informação ção que que é transmitida transmitida ao secundário do TI.

Compensação de energia reactiva O qu que é o C/K C/K ? •

Fórmula:

•

C – Corrente do 1º escalão da bateria de condensadores

•

K – relação de transformação do TI

• EX 1 Bateria de 70 KVAr Escalões 7x10 KVAr C = 10 000 / √3 x 400 = 14,43 A •

TI – 700/5 A

K = 140

•

C/K = 14,43 / 140 = 0,103 A

EX 2 Bateria de 70 KVAr Escalões 7x10 KVAr cos ϕ objectivo objectivo programad programado o no relé relé 0,98 dados da instalação P = 160 KW Cos ϕ = 0,87 Qc para alcança alcançarr valor objectivo objectivo ----- Qc = P ∆ tg Qc = 160 x 0,36 0,36 = 57,6 57,6 KVAr KVAr a bateri bateria a flutua flutuaria ria constantemente entre 50 e os 60 KVAR. Para evitar esta operação instável existe o C/K. Na fig. ao lado a banda verde indica a zona de funcionamento estável do relé, podendo o cos ϕ obtido não ser exactamente o objectivado, não liga nem desliga escalões.

Compensação de energia reactiva O qu que é o C/K C/K ? Acima da banda C/K o RV liga escalões Abaixo desliga escalões. Um ajuste baixo de C/K implica trabalho dos contactores, um C/K elevado pressupõe uma banda muito larga e risco de não alcançar o cosϕ objectivo.

Compensação de energia reactiva Esc o lh a d a lo c aliz alizaç ação . Co m p en s ação g lo b al : Compen Comp ensa saçã ção o re rela lati tiva va ao co conj njun unto to to tota tall da das s cargas. Supre Sup ressã ssão o do paga pagamen mento to de penali penalida dades des

Com pen sação parc ial : p r im im e s u pr

a s pe p e n al a l i d ad a d es e s p o r e x c es es s o d e c o n s u m o d e r ea e a c t iv iv a talaç ção, a Optim iza um a parte da ins tala energ ia reactiv a n ão étran sp or tada atéao n ív el 2

Co m p ens ação in d iv id u al : Compe Compensa nsação ção indivi individua duall da carga carga. Técn Té cnic icam amen ente te id idea eall – op opti timi miza za to toda da a instal ins talaçã ação, o, a corr corrent ente e Ir ab abast astece ece-se -se no no no mesm me smo o en ende dere reço ço de co cons nsum umo o

Compensação de energia reactiva

Compensação de energia reactiva Compensação fixa de transformadores

A compensação do FP permite disponibilizar disponibilizar mais potência aos borne borness do transfo transforma rmador dor.. Quando se tem um contrato de potência em MT, a forma de realizar a compensação das perdas indutivas do transformador é lig ligand ando o um equipa equipamen mento to de compe compensa nsação ção fixa fixa aos aos bornes bornes de BT do transf., transf., isto isto porque a bateria bateria só vê o consumo consumo de reactiva reactiva a jusante do TI. È pois necessár necessário io ligar uma uma bateria bateria de compensaçã compensação o fixa a montante montan te do TI, que incorpo incorpore re os KVAr suple suplementar mentares. es. Fluxo de potências num transf. com compensação fixa.


eem mvvaazzio io Q0

Sn x i 0

EEm mccaarrggaa

Uma parte fixa que depende da magnetização (perdas no ferro )

Q

Qc

Q0 + Q

Sn

S S n

u cc

Uma parte parte que é prop proporcio orcional nal ao quadradoda quadrad oda potência aparente que transmite

comp co mpen ensa saçã ção o tota to tal ll comp co mpen ensa sação ção tota to tal i 0 +

S n

2

S S n

2

u cc

Sn : potência nominal nominal do transform transformador ador S : potênc potência ia pedida pedida


Compensação de energia reactiva Comp Co mpen ensa saçã ção o em pr pres esen ença ça de har harmó móni nica cas. s. Infl In fluê uênc ncia ia im impo port rtan ante te so sobr bre e os co cond nden ensa sado dore res: s: O fen fenóm ómen eno o po pode de se serr amp ampli lifi fica cado do pe pela la re ress sson onân ânci cia. a.

Zc = 1/ ==> util utiliza ização ção de cond condens ensador adores es adap adaptado tados! s!

C

com

=2. .f

Compensação de energia reactiva Modelo de uma instalação tipo

Esquema equivalente de Thevenin

Compensação de energia reactiva Ressonância paralela Toda a instal Toda instalação ação a montan montante te do barr barramen amento to é vista simplifi simp lificada cadamente mente como uma indutâ indutância ncia repr represent esentada ada por por Zcc,q Zcc ,que ue vis vista ta do do barr barrame amento nto est está á em paral paralelo elo com a baterí batería a de condensadores. Esta associação provoca o fenómeno de ressonãncia paralela do sistema, nesta situação a uma dada frequência o valor da impedância indutiva do circuito circuito tende para infinito. infinito.

far

Na figura ao lado temos este fenómeno representado sendo que o quociente quociente entre entre Z2 e Z1 é o factor de amplificação amplificação a far.

rede com condensador rede sem condensador ( a impedância varia linearmente em função da frequência)

Compensação de energia reactiva Conclusão: As correntes harmónicas injectadas pelos poluidores poluido res são amplificadas amplificadas pelo circuito LC

Frequência Frequência de anti-res anti-ressonân sonância cia estimada: estimada: Far =

√

Scc Qc

Factor de amplificação: FA =

Qc x Scc P

Compensação de energia reactiva Soluções 

Gh /

Sn

Para fontes de valor inferior a 2 MVA

0 a 15 %

15 a 25 %

25 a 60 %

rede

standard

poluída

fortem for temen ente te pol poluíd uída a

Tipo condensadores

Classic

tensão con tensão condens densador adores es aumentada (470 V) Comfort

tensão con tensão condens densador adores es aumentada + indutância anti-harmónica Harmony

> 60%

FILTROS

Nota: regra habitual – não se devem ligar condensadores condensadores standard standard em instalações instalações que . apresentem taxas de distorção superiores a 8%



Compensação de energia reactiva Fenóm Fen ómeno enos s tra transi nsitór tórios ios Reg im e tr an s it ório d e lig ação Na ligação

Corr Corren ente te na liga ligaçã ção o

sobr brec ecar arga ga + sob sobre rete tens nsão ão ! ==> so

Tensão da rede na ligação

O sist sistem ema a au auto tomá mátitico co (p (por or es esca calõ lões es)) amp amplilififica ca o fenó fenóme meno no..

Compensação de energia reactiva As baterias automátic automáticas as são equipadas de contactores contactores com uma resistência de limi li mita taçã ção o da co corr rren ente te de lig ligaç ação ão

==> is isto to per permi mite te:: -Não at -Não atin ingi girr a co corr rren ente te de cr cris ista ta má máxi xima ma pe perm rmit itid ida a pe pelo los s co cond nden ensa sado dore res s -aumen -au mentar tar o tempo tempo de vida vida úti útill dos con contac tactor tores es

R eg eg r as a s p ar a r a d i m e n s in i n a m en e n t o d e c ab a b o s e ap a p ar a r el e l h ag a g em e m d e c o r te t e e p r o te t e c ção :

IN = Inc x 1,36 Ir ou In > 1,36 x I ncapa Im > 10 x Incapa

Compensação de energia reactiva Esco Es colh lha a de uma uma ba bate teri ria a de con conde dens nsad ador ores es.. 2 etapas:

1. Cál Cálculo da potência reactiva necessári ria a Q C. cálculo feito apartir de: facturas factur as de electr electric icida idade de dos do s dado dados s eléc eléctr tric icos os da in inst stal alaç ação ão 2.Es 2. Esco colh lha a do ti tipo po de eq equi uipa pame ment ntos os pa para ra co comp mpen ensa saçã ção o. Equipa Equ ipamen mento to tip tipo, o, Clas Classic sic,, Comfo Comfort rt , Har Harmon mony y

Compensação de energia reactiva Factura Factura de electrici electricidade dade

• Fact Factur uras as dos dos 12 últi último moss mese meses. s. • Cons Consid ider er o valo valorr de tg ϕ indicado em cada factura . • toma tomarr a potê potênc nciia acti activa va (kW) (kW) mai mais ele elevad vada de cada cada fact factur ura. a. • Apli plicar car a segu seguiinte nte fórm fórmul ula a:

QC = P (kW) x (tg Dados Dados da insta instalaç lação ão

• Rea Realiza lizarr o bal balan anço ço de pot potên ênci cia a acti activa va e rea react ctiiva de tod todos os recep ecepto tore res. s. • Ter Ter em cont conta a os fact factor ore es de util utiliisaçã sação o (Ku) (Ku) e de simu simultlta aneid neidad ade e (Ks). Ks). • Calc Calcul ular ar as potê potênc ncia iass tota totais is (act (activ ivas as e reac reactitiva vas) s).. • Calcular a tg tg ϕ glob global al e em cada cada quad quadro ro.. • Calc Calcul ular ar a com compe pens nsaç ação ão nece necess ssár ária ia repa repart rtin indo do-a -a por por cada cada níve nível.l. • Comparar o ba balanço de po potência com o va valor precedente (P, Q & co cos ϕ)

- tg

c)

=PK

Compensação de energia reactiva P1 – Pot Potênc ência ia de de Ponta Ponta P2 – Potên Potência cia Horas Horas de Cheio Cheio P3 – Potênc Potência ia Vazio Vazio P3 – Potênc Potência ia Super Super Vazio Vazio Pc – Potê Potênc ncia ia cont contrat ratad ada a

Cliente:

Utilizar com a folha 1 e 2 da factura EDP


Dados do cliente P. Contratada (kW) Cos φ (factura) Tan φ 1 580 0,88 0,540

Tipo de Bateria: Bateria proposta:

Cliente:

Dado Dado s do cl c liente EA ponta (k W h ) 27 .370 EA che ia [ kW h] 112 .167 ERCFV (kV Arh) 18 .034 P. Co ntratad a (kW ) 580 Tipo de B ateria :

Cálculos LOP Cos φ (correcção) Tan Tan φ 2 Qc (kVAr) 0,94 0,363 102,5 0,95 0,329 122,4 0,96 0,292 143,9 0,97 0,251 167,7 0,98 0,203 195,3 0,99 0,142 230,4 1 0,000 313,1 Utilizar só com a folha 1 da factura EDP

Cálcul Cálcul os LOP Tan η 1 Cos η (f (factu ctura) Cos η (co (correcçã ecção o) Tan η 2 Q c (k V Ar) 0,94 0,3 63 96,4 0,95 0,3 29 116,3 0,52 9 0, 88 0,96 0,2 92 137,8 161,6 0,97 0,2 51 189,2 0,98 0,2 03 224,3 0,99 0,1 42 1 0,0 00 307,0


Compensação de energia reactiva Cliente:

Utilizar com a folha 1 e 2 da factura EDP

Dados do cliente (factura) Tan φ 1 P. Contratada (kW) Cos φ (f 41 0,57 1,441


Cliente:

Cálculos LOP Cos φ (c (corre orrec cção) ão) Tan Tan φ 2 Qc (kVAr) 0,94 0,363 44,7

0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1

0,329 0,292 0,251 0,203 0,142 0,000

46,1 47,6 49,3 51,3 53,8 59,7

Utilizar só com a folha 1 da factura EDP

Cálculos LOP

Dados do cliente EAponta (kW h) 1.188 EAcheia [kW h] 2.736 ERCFV (kVArh) 4.012 P. Contratada (kW ) 41


Tan φ 1 Cos φ (factura) Cos φ (c (corre orrec cção) ão) Tan Tan φ 2 0,94 0,363 0,95 0,329 1,422 0,58 0,96 0,292 0,97 0,251 0,98 0,203 0,99 0,142 1 0,000

Qc (kVAr)

43,9 45,3 46,8 48,5

50,5 53,0 58,9

Compensação de energia reactiva Quadro que nos dá o valor de k

Compensação de energia reactiva Esco Es colh lha a do ti tipo po de eq equi uipa pame ment nto o 3 tip tipos os de ac acor ordo do co com m o ní níve vell de po polu luiç ição ão ha harm rmón ónic ico! o!!! (G (Gh /Sn)

Equipamento de Compensação Classic

Sn : Potênc Potência ia aparente aparente nominal nominal do do transf transformad ormador or Gh :Pot :Potên ênci cia a apar aparen ente te das das car carga gas s não não linea lineare res s Qc :Pot :Potên ênci cia a da bate baterí ría a de cond conden ensa sado dores res

Equipamento de Compensação Comfort

Equipamento de Compensação Harmony

Tipo Tipo Comf Comfor ortt : sobr sobre e isol isolam amen ento to até até 470V 470V Tipo Harmony Harmony : com self anti-harmón anti-harmónica ica

1.Compensação de Energia Reactiva

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