CORREÇÃO DO FATOR DE POTENCIA

Compensação de Energia Reativa

A Compensação de Energia Reativa é um procedimento para reduzir a potência reativa total de alguns consumidores, geralmente adicionando carga capacitiva na forma de capacitores de potência à carga reativa já existente que é inerentemente indutiva.

Este procedimento, se outros parâmetros de carga relevantes permanecerem os mesmos, resultará na Correção do Fator de Potência, mas este último, que simplesmente significa aumento do fator de potência de carga, também pode ser obtido por algum outro meio. Por exemplo, se a potência ativa [kW] for aumentada enquanto a potência reativa [KVAr] permanecer a mesma, o fator de potência também aumentará. Da mesma forma, o fator de potência também depende do fator de carga da máquina elétrica (carga real dividida pelo valor de carga nominal).

Controlador de Fator de Potência

O controlador automático de fator de potencia é um equipamento que faz automaticamente o ajuste ao valor que idealizamos, que além de eliminar ou diminuir multas e perdas em seu sistema por baixo fator de potência, permite o monitoramento de grandezas elétricas de sua instalação.

Se assumimos a regulação da carga reativa conectada causada pela variação da carga compensada, independentemente das medições ou ação de variação de carga. Este controlador  controla um grupo de vários bancos de capacitores, ligando-os ou desligando-os, de acordo com o valor calculado da potência reativa adicional necessária que precisa ser conectada à carga compensada.

A medição dos parâmetros de carga reais é feita por meio das entradas de corrente e tensão do controlador. Para a maioria das aplicações de baixa tensão, uma tensão entre fase X fase e uma das três correntes disponíveis são medidas. Isso é suficiente para sistemas trifásicos balanceados. No caso de, onde a carga pode variar significativamente entre as diferentes fases, devem ser usadas entradas trifásicas.

Mas tudo tem um custo!

O banco automático de correção do fator de potencia, tem um custo relativo alto, pois além do controlador e dos capacitores para a correção do fator de potencia, também são necessários os contatores para a comutação dos estágios. E ele é instalado normalmente próximo ao transformador, então não gera todo o beneficio do alívio nos alimentadores até as cargas.

Então, um estudo de correção do fator de potencia é o ideal. Nesse estudo, priorizamos a instalação de bancos de capacitores diretamente nas cargas que geram mais indutivos na rede, como por exemplo: transformadores e motores. Neste caso, quando a máquina elétrica entra na rede, um capacitor dimensionado corretamente também é ligado a rede, compensando os reativos deste ponto de consumo. Isso ajuda no alívio dos condutores e perdas por aquecimentos no alimentador.

Assim, corrigindo nas cargas, sobra um total menor de reativos para serem adicionados no banco automático.

Benefícios da Correção do Fator de Potencia

Vantagens do Cliente

  • Redução significativa do custo de energia elétrica;
  • Aumento da eficiência energética da empresa;
  • Melhoria da tensão;
  • Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra;
  • Aumento da vida útil das instalações e equipamentos;
  • Redução do efeito Joule;
  • Redução da corrente reativa na rede elétrica.
  • Redução do consumo de combustíveis de Biomassa em termoelétricas;

 

Vantagens para as Concessionária

  • Evita as perdas pelo efeito Joule;
  • Aumenta a capacidade do sistema de transmissão e distribuição para conduzir o bloco de potência ativa;
  • Aumenta a capacidade de geração com intuito de atender mais consumidores;
  • Diminui os custos de geração.

Definições

  • Potência: Capacidade de produzir trabalho na unidade de tempo;
  • Energia: Utilização da potência num intervalo de tempo;
  • Fator de Potência: Razão entre Potência Ativa e Potência Aparente.
  • Potência Ativa (KW): É a que realmente produz trabalho útil;
  • Energia Ativa (KWh): Uso da potência ativa num intervalo de tempo;
  • Potência Reativa (KVAr): É a usada para criar o campo eletromagnético das cargas indutivas;
  • Energia Reativa (KVArh): Uso da potência reativa num intervalo de tempo;
  • Potência Aparente (kVA): Soma vetorial das potências ativa e reativa, ou seja, é a potência total absorvida pela instalação.

Bibliografia:

https://electrical-engineering-portal.com/mistakes-wiring-startup-pfc-cubicle

https://electrical-engineering-portal.com/reactive-power-power-factor-correction

https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Automa%C3%A7%C3%A3o-e-Controle-Industrial/Controls/Capacitores-e-Corre%C3%A7%C3%A3o-do-Fator-de-Pot%C3%AAncia/Controladores/Controlador-Autom%C3%A1tico-do-Fator-de-Pot%C3%AAncia-PFW01/CONTROLADOR-FATOR-POTENCIA-PFW01-T12/p/11335176

 

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