Correcção do factor de potência-método prático

[amoreira]

Boas.

Comentários não vou acrescentar apenas deixo aqui dois dos PDFs
do SISVAR que podem servir de manuais.

[Edgar_Fernandes]

Viva,

Esse está a ser o meu problema agora, pagar energia reactiva capacitiva de noite. Já me lembrei colocar lá um relógio para desligar as baterias de condensadores durante a noite.
Já alterei o controlador (relé varimétrico) das baterias de condensadores mas o problema continua na mesma.
Será que me pode ajudar onde posso ter o problema?[/quote]
Não estará o coseno de "fi" regulado para 1? Convém estar para valores < 1, ( 0.98 por exemplo). Outra situação; nos controladores que conheço são alimentados a duas fases (L1, L2 por exemplo), o TI (transfomador de intensidade) não pode estar numa dessas fases, terá de estar montado (neste exemplo) na L3. Normalmente nos controladores é visível (por leds) o nº de escalões que estão metidos. Dá para ver isso na sua?[/quote]


Viva,

Desde já agradeço pela vossa ajuda. Já descobri o meu problema.
O meu relé varimétrico estava mal parametrizado, no inicio coloquei as configurações em modo automático pensando que seria o suficiente. Não há nada como fazer passo a passo em modo manual.

Cumprimentos a todos.

[Duzia12]

Podias explicar melhor

[Duzia12]

Quer dizer não conta duas vezes, conta a energia reactiva acima de tangente de fi =0,4 e as perdas nos condutores que são insignificantes

[mpinto]

Quer dizer não conta duas vezes, conta a energia reactiva acima de tangente de fi =0,4 e as perdas nos condutores que são insignificantes

Desculpem. Quando disse duas vezes, ñ pretendia dizer em partes iguais. Queria dizer que as perdas nos condutores por efeito de Joule são contadas como activa. Então, insignificantes ou não, reflectem-se duas vezes na factura.
São "insignificantes" quando há correcção do factor de potência, eu falava na condição de não haver. A "insignificância" depende da dimensão da instalação, da secção e comprimento do cabo multiplicada por 3 fases. Mesmo assim peço desculpa se induzi alguém em erro. Agradeço o reparo de "Duzia 12" e recomendo a leitura do exclente documento do Amoreira.
Como afirmei na minha apresentação estou aqui para aprender.

[Duzia12]

Muito sabia o Nefilim

[Faiante]

Boas meus caros em especial o colega "Edgar_Fernandes"

Realmente o colega tem muita razão no que afirma, pois muitos dos parâmetros de regulação do relé varimétrico poder estar
mal regulado, isto é o cos de fi pode estar no parâmetro 1 quando deveria estar abaixo deste fator 0,98.
Aí sim, já os parâmetros estarão, porventura nos limites exigidos pela E-Redes.

Esta situação não será caso único, pois já vi e resolvi algumas situações idênticas a esta.



Cptos

JAG

[PVolt]

Olá


Vou tentar explicar um ou dois metodos práticos de correcção do factor de potência, em instalações industrias com potências com consumos constantes e outros com consumos variáveis.

Há tabelas práticas para o cálculo do factor de potência mas tentarei fazer um cálculo muito simples baseados nas facturas da EDP em que aparecem os vários consumos.

Muitos problemas sobre compensação do factor de potência são do género do seguinte;

1-Um transformador de 500 KVA está operando a plena carga com factor de potência de 0,6 em atraso, indutivo. O factor de potência é melhorado acrescentando condensadores até o novo factor de potência seja o imposto pela EDP em que o valor de tangente de fi=0,4. Quantos KVAR capacitivos são necessários?

S=Raiz de 3 xUcxI

Raiz de 3=1,73 ; Uc=Tensão composta (tensão entre fases)=400 Volts ; I-Corrente em Amperes; S=Potência aparente em KVA S=500KVA ; P= Potência útil em KW ; P=1,73 x Uc x I xCosseno de fi

Normalmente exprime-se as potências em KVA ou KW ou QVAR e a Corrente em Amperes

Como 1 KVA=1000 VA teremos ; S=(1,73 x 400/1000) x I ; o valor 1,73 x 400/1000=0,692 e escreveremos

S=0,692 x I ; Para S=500 KVA ; I=500/0,692=722 A

P=1,73xUc x I x Coseno fi ; P=500x0,6=300 KW


Fi=arco cujo cosseno é 0,6 = 53,1º

novo FI=arco cuja tangente é 0,4 =21,8 º
Cosseno de 21,8º=0,93 logo S=300/0,93=322 KVA ; Q´=322 Seno 21,8 ; sen 21,8=0,371 ; Logo Q´=322x0,371= 119KVAR

Então carga capacitiva=Q-Q'=400-119=281 KVAR adiantado

% de plena carga do transformador=(322/500)x100=64,4 % ou seja uma redução de 100-64,4=35,6%






2-Para o exemplo anterior se o transformador não estiver a plena carga e tendo em atenção os consumo médio e atravez da factura de maior potencia anual qual o valor dos KVAR necessários?

Deve ser estudado o ciclo de funcionamento da empresa de relativas dimensões, em instalações mais complexas será útil colocar analizadores de rede para ver o ciclo de funcionamento nos vários períodos horários.

Muitas empresas têm um ciclo único de 9 Horas diárias seno 1 a 2 horas de vazio- 1,5 a 2 de horas de ponta e as restante de horas cheias. Em função do consumo em cada período horário podemos determinar o consumo médio por "pontas"-"cheias" " vazio".

Se a instalação funcionar de noite já aparecem mais consumos nas horas de vazio e cheias.

Sabendo o consumo total em KWh nas cheias e pontas e KVARh o consumo da energia reactiva nos períodos das pontas e cheias, ou fora do vazio, podemos calcular o valor do cosseno de fi mêdio, tangente de fi=KVAr/KWh ;
para calcular o cosseno de fi médio é calcular o arco cuja tangente é fi.

Podemos para já calcular o cosseno de fi médio em cada "horário" por extrapolação dos consumos. E valores médios da potência em cada período horário, e valor médio geral

Se a firma funciona só 9 Horas, basta ver os KVARh a mais facturados e dividir por 7 horas e dividir por 22 dia+ 20% dá-nos o valor dos KVAR da bateria em KVAR a escolher

Nos caso das firmas que funcionam com turnos e consumos aleatórios o valor médio pode induzir em erro.

Nem devemos calcular pela ponta tomada máxima da instalação nem pelo valor médio, mas usar uma solução de bom senso se calhar aumentar em 30 % o valor da bateria calculada, acrescentado ao valor médio, Mas na prática é sempre útil prever o futuro pelo que a bateria de condensadores deve prever mais aumentos de potência e é boa norma deixar dois ou 3 escalões de reserva, sendo um equipado o que já satisfaz as condições de maiores consumos.


3-Uma instalação industrial com potencia contradada de 20,7KVA 3x30A vai aumentar a potência. Qual será a solução mais aconselhavel, instalar uma bateria de condensadores ou efectuar um contrato com uma potência superior. Atenção que ao aumentar a potência a facturação dos KWh acima dos 3x30 A muda de escalão, fica mais caro. A utilização de uma bateria resolve o problema

Calcular a bateria supondo que o consumo é de 30 A com e cosse de fi =0,7A qual o limite máximo para tirar o maior rendimento?

30/0,7=42 A S=0,692x42=27,68 KVA...........................P=0,692x42x0,7=20,7----------30 A

Na realidade o consumo é de 42 A mas compensada fica em 30 A.

Dado os valores insignificantes da potência vamos calcular a bateria para compensação total a 100%.

S^2 significa S ao quadrado

S^2=P^2+Q^2 ; triangulo das potências Q=raiz(S^2-P^2) ; Q=18 KVAR logo 15 a 20 KVAR

Por vezes diz-se a Bateria é de 20KVA estámos a Considerar o valor de S=Q Falamos instintivamente em KVAR ou KVA pois ela tem uma potência reactiva de 20 KVAR mas tambem tem uma potencia aparente de 20 KVA, é só uma questão de linguage,


Um abraço

Método ou Teorema de Boucherot! Muito prático e divertido!