Kompenzace jalového výkonu
Měření kvality elektrické energie

+420 777 730 002

Často kladené otázky - kompenzace

1. Co je kompenzace jalového výkonu?

Spotřebiče, které potřebují ke své činnosti vytvořit magnetické pole, způsobují fázový posun mezi napětím napájecí sítě a jeho proudem . Jalový proud induktivního charakteru zvyšuje proud, který sítí protéká a tím i přenosové ztráty a úbytek napětí.

Kompenzace jalového výkonu je opatření ke snížení proudové zátěže a ohmických ztrát v napájecím vedení a to eliminací indukčního jalového výkonu pomocí vhodně zvolených prostředků. Snížením celkového zdánlivého proudu ve vedení, který je algebraickým součtem činného a jalového proudu, dosáhneme odlehčení napájecí vedení o přenášený induktivní jalový výkon a tím pádem snížení jeho zatížení, úbytků napětí a prodloužení jeho životnosti.

Vzhledem k tomu, že kompenzace patří mezi významná úsporná opatření při rozvodu elektrické energie, dodavatel (za opory legislativy) vyžaduje odběr elektrické energie s induktivním účiníkem v pásmu 0,95-1, nižší hodnoty znamenající vyšší odebíraný jalový výkon jsou penalizovány.

Na straně druhé však může nastat situace přebytku induktivního kapacitního výkonu (málo zatížená vedení, kapacitní spotřebiče), kterou nelze řešit kompenzací pomocí kondenzátorových baterií (neboť jsou také kapacitní spotřebiče). Způsobený přebytek kapacitního výkonu (jehož dodávka do sítě distributora je penalizována) je možné eliminovat např. pomocí dekompenzačních tlumivek.

2. Co je chráněná kompenzace?

Nelineární spotřebiče např. polovodičové měniče, usměrňovače, řízené pohony, svářečky, obloukové pece, výbojková a zářivková svítidla, počítačové sítě atd. znečisťují rozvodné soustavy generováním harmonických složek, které mohou způsobit přetížení kompenzačních kondenzátorů. Z tohoto důvodu, pokud to úroveň znečištění vyžaduje, nutné použít filtry harmonických složek, jako např různé ochranné nebo filtrační tlumivky a nebo aktivní fitry.

Úroveň znečistění a volba vhodného typu kompenzačního zařízení může být předběžně stanovena z podílu výkonu generujících nelineárních spotřebičů SGH ku instalovanému výkonu transformátoru SN.

  • Je-li: SGH / SN < 20% (málo znečistěná síť) - lze použít nechráněný kompenzační rozváděč (KBH RK STANDARD)
  • 20%< SGH / SN < 50% (znečistěná síť) - nutno použít chráněný kompenzační rozváděč (KBH RK VINDEX)
  • SGH / SN > 50% (silně znečistěná síť) - nutno použít speciální filtr

3. Jak dimenzovat přívodní vedení ke kompenzačnímu rozvaděči?

Průřez přívodních silových vodičů nutno volit s ohledem na max. proud kompenzátoru, který se rovná 1,43násobku celkového proudu kondenzátorů IV =1,43 x IC (uvažováno zvýšené napětí sítě 1,1 x UN a možné přetížení harmonickými složkami 1,3 x IN).

Zjednodušeně je možno max. proud kompenzace [A] stanovit pro síť 400V jako 2,06-násobek kapacitního výkonu [kvar], nebo 1,65-násobek pro síť 500V a 1,2-násobek pro síť 690V.

4. Jaké jsou možnosti provedení kompenzačního rozvaděče?

Existuje samozřejmě mnoho různých formálních dělení provedení kompenzačních rozvaděčů, podstatnou zásadou při výběru je však zohlednění současných i budoucích technických požadavků odběrného místa při zachování ekonomické efektivnosti instalace a provozování kompenzačního zařízení.

Kompenzační rozvaděče jsou obvykle navrhovány v provedení:

  • závěsném - pro omezený výkony,
  • standardním - komponenty včetně hlavního spínacího a jistícího prvku jsou umístěny v samostojné rozvaděčové skříni,
  • standardním s připojovacím polem - hlavní odpínač, jistič apod. je umístěn v samostatném připojovacím poli.

Při volbě provedení jsme limitovány zjm. objemem a hmotností instalovaných komponent kompenzačního zařízení. Přisazením kompenzačního rozváděče přímo k rozvaděči napájejícímu kompenzované spotřebiče lze ušetřit vstupní pole, což u větších výkonů znamená i úsporu jedné rozvaděčové skříně. Přípojnice z hlavního rozvaděče je možné protáhnout až do kompenzačního rozvaděče, neboť každou kompenzační sekci je po vypnutí ovládacího napětí (což znamená vypnutí všech sepnutých stykačů) bezpečně odpojit pojistkovým odpínačem.

Podle způsobu instalace komponent se pak setkáváme kromě klasického provedení (s kondenzátory umístěnými na dně kompenzačního rozvaděče) s tzv. modulovým (blokovým) provedením. Blok je de facto kompaktní funkční celek jednotných rozměrů, obsahující výkonové kondezátory, jištění stupně a spínací prvky, případně přípojnice a ochranné tlumivky. Bloky jsou pak jednoduše instalovány do kompenzačního rozvaděče a připojeny khlavnímu vedení a regulátoru jalového výkonu.

5. Jaké jsou výhody blokového provedení?

Nespornou výhodou blokového provedení je především značné usnadnění kompletace, modifikace a nebo rekonstrukce kompenzačního rozvaděče, což ve své důsledku přináší nemalé úspory prostředků a času. V neposlední řadě je výhodou blokového řešení zejména v případech vyšších kompenzačních výkonů a chráněného provedení mnohem jednodušší montáž a instalace, neboť rozvaděče v klasickém provedení dosahují hmotnosti mnoha stovek kilogramů, což mnohdy činí jejich dopravu a přesun na místo instalace velmi obtížnou spojenou s mnoha komplikacemi. Úplná kompletace na místě je pak spojena s velkým rizikem chyb v zapojení a nebo instalaci. Toto riziko je však díky prefabrikaci bloků výrazně sníženo.

Rozšíření výkonu a nebo rekostrukce kompenzačního zařízení s použitím bloků mnohem jednodušší a přináší významné časové úspory.