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Correção do fator de potência

Correção do fator de potência


A correção do fator de potência é cada vez mais percecionada como um investimento sólido que gera retorno financeiro, ambiental e produtivo. Este conceito está intrinsecamente ligado à eficiência energética e tem hoje um peso importante nas estratégias de investimento das empresas e indústrias. A correção do fator de potência é de uma forma geral uma forma de eliminar desperdícios e de eliminar custos com a energia. No caso, a compensação é feita através da anulação do consumo de energia reativa por parte das instalações ao seu fornecedor de energia elétrica.



O que é a energia reativa?

Para pôr uma máquina a funcionar é necessário um motor, assim como o consumo de energia eléctrica, caso seja um motor eléctrico. Na área eletrotécnica chama-se a este tipo de energia a energia ativa. Mas um motor, para começar a trabalhar, requer também um campo magnético e este, para ser gerado, necessita de uma corrente magnetizante ou reativa, que produz energia reativa. Para produzir este tipo de energia não é necessária potência útil, não existindo, portanto, consumo de energia primária além da necessária para cobrir as perdas presentes da circulação na rede elétrica. Existem, então, três conceitos de potência que é necessário ter em conta: ativa (P), reativa (Q) e aparente (S), que se relacionam da seguinte forma: S2=P2+Q2, sendo representados  conforme o esquema abaixo:


Fórmula







Quanto maior for o ângulo φ, maior será a potência reativa (Q) em relação à ativa (P), e vice-versa. Compensar a energia reativa é, então, reduzir o ângulo φ, aumentando o seu co-seno. Quanto maior for o cosφ, ou seja, quanto mais este se aproxima da unidade, maior será a potência ativa que poderá ser transportada pela rede, cuja capacidade máxima é a potência aparente(Pmax=S).



Quem fornece a energia reativa?


Como acontece com a energia ativa, a energia reativa (na falta de outra fonte) é fornecida pela rede elétrica. Devido a este facto a energia reativa é assim cobrada pelo fornecedor elétrico, imputando mais custos ao consumidor.



Legislação


Para cálculo da energia reativa a faturar utiliza-se o fator tg φ, que se define como o quociente entre a energia reativa e a energia ativa medidas no mesmo período. Quanto maior for a tg φ menor será o Fator de Potência e maior será a energia reativa a transitar nas redes. O Despacho n.º 7253/2010, de 26 de Abril aprovou o regime jurídico aplicável à faturação de energia reativa indutiva e capacitiva, relativas à utilização da rede de transporte e à utilização da rede de distribuição. 


- A faturação de energia reativa será efetuada a partir do limiar mínimo de 30% em relação à energia ativa (antes 40%) 

- Inclusão de fatores multiplicativos por escalões: 

- 1º escalão: 0,3 < tg φ < 0,4 (0,95 > cos φ > 0,93) – FM: 0,

- 2º escalão: 0,4 < tg φ < 0,5 (0,93 > cos φ > 0,89) – FM: 1

- 3º escalão: tg φ > 0,5 (cos φ < 0,89) – FM: 3


FM – Fator multiplicativo a aplicar ao preço estipulado do kVAr.



Como eliminar o consumo de energia reativa e as suas vantagens


Para eliminar o consumo de energia reativa ao fornecedor elétrico é necessário gerar essa energia noutra fonte. As baterias de condensadores geram essa mesma energia e podem assim fornecer a energia necessária para o funcionamento do sistema.  Esta solução tem diversas vantagens nomeadamente:


- Melhoria da qualidade da energia (menos perdas na rede e menos ruídos)

- Melhoria da eficiência da instalação

- Eliminação de custos de energia reativa ao fornecedor elétrico

- Investimento com períodos de retorno económico bastante curtos

- Melhoria do impacto ambiental da empresa



Como efetuar o dimensionamento da bateria?


De uma forma simples, estes são os passos a efetuar para dimensionar um sistema de correção de fator de potência:


 Bateriadecondensadores

 1 - Analisar faturas dos últimos 12 meses para realizar o cálculo, ou efetuar uma  medição de energia reativa durante uma semana;


 2 - Se possível verificar a distorção harmónica para verificação da necessidade de  instalação de filtros; 


 3 - Dimensionar a secção do cabo e o calibre da proteção;


 4 - Pesquisar o mercado e verificar qual a melhor solução técnica e económica;


 5 - Proceder à instalação e eliminar o custo da energia reativa;


 6 - Efetuar manutenção de forma periódica, de modo a manter o bom funcionamento  do sistema. 













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