Cos Phi compensatie door installatie van een condensatorbank

Ondersteunt bij verduurzaming en kostenbesparing

Installatie van een condensatorbank voor Cos Phi compensatie is interessant wanneer u de efficiëntie van uw elektrische installatie wilt verbeteren of kosten wilt reduceren. Vooral bij installaties met inductieve belastingen levert de installatie van een condensatorbank veel voordelen op. In het geval van capacitieve belastingen zal een condensatorbank geen verbetering kunnen bieden. Door Cos Phi compensatie maakt u optimaal gebruik van de beschikbare installatiecapaciteit. Ook voorkomt u onnodige energieverliezen en kosten. Cos Phi compensatie kan tevens een belangrijke bijdrage leveren aan CO2-reductie, wat niet alleen uw bedrijfsresultaat maar ook de leefomgeving ten goede komt.

Cos Phi compensatie zorgt voor verbetering elektrische energie efficiëntie

Voordelen installatie condensatorbank:

  • Beter benutten van de beschikbare installatiecapaciteit;
  • mogelijkheid om meer vermogen aan te sluiten zonder een groter aansluitvermogen aan te vragen;
  • reduceren van overbelasting en oververhitting van de installatie en componenten
    (en bijbehorende problemen en risico’s);
  • verbetering levensduur van installatie en componenten door afname van de belasting en warmte;
  • minder energieverliezen en een lagere energierekening;
  • verduurzaming door CO2-reductie;
  • optimalisering van de algehele Power Quality.
  • compenseren van snel variërende belastingen.

 

 

Voordelen van Cos Phi Compensatie met condensatorbank

Toepassing

Cos Phi compensatie middels een condensatorbank levert vooral voordelen in elektrische installaties met inductieve lineaire lasten (motoren, transformatoren, reactoren) en/of inductieve niet-lineaire lasten (motorregelaars, lasapparatuur, MRI scanner, gelijkrichters, UPS-systemen). Voor de goede werking van deze apparatuur is inductief vermogen nodig om het magnetisme in stand te houden. Echter vormt dit blindvermogen in het netwerk. Dit blindvermogen vormt een ongewenste extra belasting voor de elektrische installatie en componenten. Door installatie van een condensatorbank voor Cos Phi compensatie reduceert u dit blindvermogen, waardoor de energie-efficiëntie verbetert en de kosten afnemen.

Toepassing Actief Harmonisch Filter

De werking van Cos Phi compensatie met een condensatorbank

Door installatie van een condensatorbank reduceert u het opgenomen blindvermogen. De condensatorbank levert capacitief vermogen om het inductief blindvermogen te compenseren. Hierdoor loopt het blindvermogen niet langer door de gehele installatie. Energieverliezen in de installatie worden sterk gereduceerd en de energie-efficiëntie verbeterd.

Het juiste type en vermogen

Voor Cos Phi compensatie zijn er verschillende typen condensatorbanken (geregeld en vast) met tientallen verschillende vermogens beschikbaar. Elke installatie en situatie vereist een juiste analyse en calculatie teneinde de best passende condensatorbank te kunnen dimensioneren. HyTEPS heeft diepgaande kennis en jarenlange ervaring om hierin te adviseren. Daarnaast leveren wij een breed scala aan kwalitatief hoogwaardige condensatorbanken van meerdere hoogwaardige leveranciers.

Inbedrijfstelling Cos Phi Compensatiebank

Geregelde condensatorbank

De geregelde condensatorbank is in een groot aantal vermogens (kVAr) beschikbaar. Afhankelijk van de waarde van het aanwezige blindvermogen en de gewenste of noodzakelijke Cos Phi compensatie kan de best passende condensatorbank worden geadviseerd. Het vermogen van de bank is uit een aantal stappen opgebouwd. De geregelde condensatorbank meet continu het benodigde blindvermogen en schakelt naar behoefte capaciteit bij of af met de beschikbare stappen. Dit schakelen kan gedaan worden door middel van relais/magneetschakelaars of thyristoren. Hoe groter de hoeveelheid stappen, des te nauwkeuriger het blindvermogen gecompenseerd kan worden. Hierdoor wordt te allen tijde een optimale Cos Phi gewaarborgd. In elektrische installaties waar in meer of mindere mate harmonische vervuiling aanwezig is, is de geregelde condensatorbank het best passende type.

Relais geschakelde condensatorbank

De relais geschakelde condensatorbank reageert op de inductieve belastingen in de installatie. Wanneer deze bank een te hoog inductief vermogen detecteert en hierdoor de Cos Phi van de installatie verslechterd, zal de bank reageren door een condensatortrap in te schakelen door middel van een relais. De relais geschakelde condensatorbank werkt trager dan de thyristor geschakelde condensatorbank.

Er zijn verschillende combinaties van trappen mogelijk.
Het kan nodig zijn om alle trappen hetzelfde vermogen te geven zodat deze afwisselend een gelijke tijdsduur van belasting hebben. In dit geval kan een zojuist gebruikte condensatortrap ontladen terwijl een andere trap de compensatie overneemt. Een bijkomend voordeel hiervan is dat de compensatie sneller achtereenvolgend toegepast kan worden.
Er kan ook behoefte zijn aan zeer nauwkeurige compensatie. In dat geval kunnen de condensatortrappen verschillende waarden bevatten. Zo kan door middel van het kiezen van de juiste trap een capacitieve belasting gecreëerd worden die zo dicht mogelijk bij het gewenste vermogen ligt. Voor de beeldvorming is dit erg vergelijkbaar met het gepast betalen met verschillende muntjes aan kleingeld.

Thyristor gestuurde condensatorbank

De thyristor geschakelde condensatorbank werkt hetzelfde als de door relais geschakelde bank. Echter, de thyristor geschakelde bank heeft een veel snellere reactietijd dan een relais. Deze extra snelheid is gewenst als er veel snelle wisselingen in de belasting optreden, bijvoorbeeld bij installaties met lasapparatuur of kortstondige (<1 min) zware inductieve belastingen die regelmatig herhalen zoals bij een trekbank.

Thyristor gestuurde cos phi compensatiebank ideaal voor installatie met snel wisselende belastingen

Meerdere installatiemogelijkheden

Afhankelijk van het gewenste resultaat en de aangesloten belasting zijn er twee installatiemogelijkheden: decentrale installatie en centrale installatie. In sommige gevallen is een combinatie van centrale en decentrale compensatie noodzakelijk om het meest optimale resultaat te bereiken.

Decentraal compenseren

(bij verbruiker)

De condensatorbank wordt direct bij de verbruiker geplaatst. Met name toegepast:

  • Bij zware verbruikers (belasting >25 kW) die bijna continu in bedrijf zijn;
  • Om minder schijnbaar vermogen door de voedingskabel te transporteren door middel van reductie van het blindvermogen;
  • Om kabelverliezen veroorzaakt door blindstroom te reduceren.

Centraal compenseren

(bij hoofdverdeler)

De condensatorbank voor Cos Phi compensatie wordt in dit geval geïnstalleerd bij de hoofdverdeler. Centrale compensatie genereert meer capaciteit uit de transformator of hoofdaansluiting en voorkomt kosten voor blindvermogens.

Combinatie van centrale & decentrale compensatie

Wat betekent de term Cos Phi (Cos φ)

Cos φ geeft de mate aan waarin de stroom uit de pas loopt met de spanning; de verhouding tussen stroom en spanning. Hoe kleiner dit getal hoe meer de stroom uit de pas loopt. De verhouding tussen het actief of werkelijk vermogen en het schijnbaar vermogen is de cosinus phi (cos φ) of arbeidsfactor.  De Cos Phi wordt als volgt berekend:

Cos Phi (bij 50 Hz) =  Actief vermogen (kW) / Schijnbaar vermogen (kVA) = Arbeidsfactor

Cos Phi diagram

In een ideale situatie is de Cos φ 1. Hoe meer de Cos Phi afwijkt van 1 hoe minder bruikbare energie er door de installatie vervoerd kan worden. Een lagere Cos Phi waarde, levert hogere verliezen en een verhoogde kans op gevaarlijke situaties door brandrisico. In deze gevallen levert Cos Phi compensatie vele voordelen.

In de Netcode is een onderwaarde voor de Cos Phi opgenomen van 0,85 voor 50Hz installaties tot 50kV en van 0,80 bij 50Hz installaties van meer dan 50kV. Is de Cos Phi waarde lager dan het voorgeschreven minimum dan is de kans groot dat de netbeheerder hiervoor kosten doorbelast op de energierekening. Dit zijn als het ware een soort transportkosten van energie.

Een lage Cos Phi verhoogt de noodzaak tot Cos Phi compensatie.

HyTEPS levert meer dan een product

HyTEPS levert niet alleen innovatieve hoogwaardige producten, maar biedt door kennis en jarenlange ervaring ook toegevoegde waarde op het gebied van metingen, analyse, advies, service en onderhoud. Hierdoor weten wij zeker dat het door ons geadviseerde en geleverde type condensatorbank voor Cos Phi compensatie (of één van onze andere producten) de best passende oplossing is voor uw specifieke situatie en installatie. Na levering en installatie blijven wij de vinger aan de pols houden doordat de inbedrijfstelling door hooggekwalificeerde HyTEPS engineers wordt uitgevoerd en wij u daarnaast ondersteunen op het gebied van inspecties, service en onderhoud, teneinde de goede werking van de door ons geleverde oplossing te waarborgen.

Ask an Power Quality Expert