Popis úsporného opatření

Kompenzace účiníku

Kompenzace účiníku není klasickým úsporným opatřením, neboť při něm nedochází k úspoře energie, ale pouze financí. Účiník je kosinus vzájemného fázového posuvu mezi proudem a napětím elektrického obvodu. Hodnota účiníku spotřebiče se pohybuje od nuly do jedné. Pokud má odběr nedostatečnou kompenzaci (to se stává nedostatečně kompenzovanými elektromotory apod.) používá se cos φ. Pokud se jedná o soustavu překompenzovanou, obvykle se používá vyjádření pomocí tg α, přitom vždy se jedná o úhel mezi proudem a napětím. Pokud tento úhel není nulový dochází k většímu zatížení přenosové soustavy, která se odrazí v poplatku, resp. pokutě za nevhodnou kompenzaci. Obvykle je tolerován cos φ v rozmezí 0,95 až 1, kdy dodavatel elektřiny neuděluje sankce za nedodržení kompenzace.

Kompenzaci je možné mít buď centrální, kdy je u rozvaděče automatický systém, který zapojuje či odpojuje kondenzátory dle potřeby, nebo může být soustava kompenzovaná decentrálně, kdy je kompenzace vždy u každého spotřebiče. Výhody jednotlivých systémů závisí na charakteru strojů a jejich množství, provozu. Někdy se stává, že je soustava naopak překompenzovaná a dodavatel elektřiny účtuje poplatek za překompenzování, obvykle ve formě poplatku za tg α. Příčinou překompenzování obvykle bývá porucha v automatické kompenzaci (spečené relé) nebo u starších podniků při dlouhých rozvodech elektrického napětí s chabou izolací.

Problém kompenzace účiníku se netýká malých spotřebitelů, kteří platí pouze za činný výkon.

Vždy je nutné podrobně sledovat jednotlivé složky na fakturách za elektřinu a při objevení fakturace za cos φ, tg α, dodávky jalové elektřiny apod. zjistit co tuto fakturaci způsobilo a jak odstranit příčinu.

Kompenzátor účiníku.
Kompenzátor účiníku.
  • Měrné ceny, úspory, návratnostiposlední editace 13.7.2018

    V případě, že odběratelé elektrické energie nedodržují předepsaný účiník cos φ v tzv. neutrálním pásmu  předepsaném distributorem el. energie tj. 0,95-1, jsou penalizovány, dle zákona, nemalými finančními částkami. Vlivem tepelného odlehčení a nižších ztrát (W) ve vedení lze použít menší průřezy vodičů.(nižší pořizovací náklady vodičů, efektivnější využití rozvodné soustavy)

    Do kompenzačního zařízení se vyplatí investovat, protože návratnost této investice se pohybuje ve velice krátkém čase.

  • Spočtěte si samiposlední editace 15.6.2018

    Na toto úsporné opatření nebyla doposud dohledána či vytvořena žádná dostupná kalkulačka. 

    Pokud o nějakém zjednodušeném (nejlépe online) kalkulačním nástroji víte, kontaktujte prosím administrátory.

  • Výhody, nevýhody, mýtyposlední editace 13.7.2018

    Silné stránky

    •  V místě odběru lze ušetřit finance při správné kompenzaci účiníku

    •  Z globálního pohledu se ušetří elektrická energie potažmo uhlí. Část proudově závislých ztrát v sítích elektrické energie vzniká totiž indukčním jalovým výkonem vznikajícím z provozu běžných spotřebičů. Těmto ztrátám lze zabránit kompenzací.

    Slabé stránky (mýty)

    •  Lze využít pouze tam, kde je účiník fakturován

    Příležitosti

    •  Lze využít státní příspěvek na modernizaci rozvodů elektrické energie u podniků

    Hrozby

    •  Je potřeba sledovat faktury za elektřinu a hlídat, zda je kompenzace funkční. Při překročení hrozí nemalé pokuty.

     

  • Související úsporné opatřeníposlední editace 13.7.2018

  • Specifika pro jednotlivé sektory budov a dotační potenciálposlední editace 13.7.2018

    Rodinné domy

    nerelevantní

    Bytové domy

    nerelevantní

    Školská zařízení

    nerelevantní

    Administrativní budovy

    nerelevantní

    Hotely

    nerelevantní

    Obchodní centra

    nerelevantní

    Sklady

    nerelevantní

    Výrobní podnik

    pokud jde o velkoodběratele, kterému je fakturována dodávka jalového proudu, tak lze s minimálními náklady ušetřit značnou částku

  • Termíny a definice

    Nejpoužívanější pojmypopisjednotka
    Ekodesing transformátorůPožadavky pro navrhování transformátorů s ohledem na ochranu životního prostředí dané Nařízením Evropské komise č. 548/2014. Ve směrnici jsou uvedeny tabulky s požadavky maximální hodnoty ztrát nakrátko a naprázdno. Směrnice je platná od roku 2015.
    Jalová energieJe dána součinem jalového výkonu a času, jalová energie může být induktivní nebo kapacitní.MVArh
    Jalový výkonJe část výkonu, který se vyměňuje mezi zdrojem a spotřebičem a který nekoná práci. Jalový výkon zatěžuje přenosovou síť, navyšuje ztráty a může mít vliv na napěťové poměry v síti. Jalový výkon je induktivní nebo kapacitní dle typu zátěže.VAr (kVAr, MVAr)
    Nízké napětíStřídavé napětí v rozsahu 50 V – 1000 VV
    Olejový transformátor Typ transformátorů, kde se pro izolaci vinutím a pro odvod tepla využívá olej, transformátor může být v provedení s konzervátorem (starší typy) nebo hermetizovaný (bezúdržbový).
    Suchý transformátor Typ transformátoru, kde se pro izolaci vinutí a pro odvod tepla nevyužívá olej, nejčastěji se vinutí izoluje epoxidem.
    TransformátorElektrický netočivý stroj, sloužící k přenosu elektrické energie mezi dvěma (nebo více) obvody střídavého proudu prostřednictvím střídavého magnetického pole. V elektroenergetické soustavě se transformátorů nejčastěji používá pro změny napětí v elektrických sítích.
    Transformátory VN/NNU velkoodběrů, kde instalace jsou napájené přes vlastní transformátor, je napětí v síti NN mimo jiné dáno nastavením odbočky na transformátoru. Napětí u zdrojů (výstup z transformátoru) se obvykle volí vyšší, aby se pokryly úbytky napětí v rozvodech, při odlehčení pak napětí může dosáhnout horní hranice povolených mezí. Pokud v místech odběrů je napětí dlouhodobě na horní hranici povolených mezí, pak je možné uvažovat o snížení napětí přepnutím odbočky na transformátoru. Přepínání odboček se doporučuje pouze na základě podrobného měření a zvážení dalších ukazatelů, které mají vliv na velikost napětí (provoz zdrojů do sítě, nesouměrná zatížení, poddimenzovaná vedení atd.) Starší typy transformátorů mívají převod 22±x2,5%/0,4 kV, novější typy transformátorů jsou vyráběny s převodem 22±2x2,5%/0,4 kV nebo 22±2x2,5%/0,42kV. Správná odbočka by měla být nastavena při uvedení transformátoru do provozu, nastavení je možné pouze za beznapěťového stavu.
    TransformovnaElektrická stanice určena ke změně (transformaci) napětí přenášené elektrické energie na napětí jiné při zachování stejné frekvence. Obsahuje výkonové transformátory propojující dvě nebo více sítí s rozdílnými napětími.
    ÚčiníkÚčiník je bezrozměrná veličina, označovaná cos φ. Užívá se jen pro harmonické průběhy střídavých proudů a napětí nebo pro jednotlivé harmonické složky obecných průběhů. Účiník je poměrem činného a zdánlivého elektrického výkonu v obvodu střídavého proudu a napětí.
    VelkoodběrOdběr, který je připojen na vysoké napětí (VN), v některých případech na velmi vysoké napětí (VVN).
    Vysoké napětí Napětí v rozsahu 1 kV-52 kVkV
    Ztráty nakrátkoZtráty ve vinutí, velikost těchto ztrát se měří při chodu nakrátko (při jmenovitém proudu a sníženém napětí). Jejich velikost závisí na druhé mocnině zatížení. W
    Ztráty naprázdnoZtráty v magnetickém obvodu (v železe), velikost těchto ztrát se měří při chodu naprázdno (bez zatížení). Jejich velikost nezávisí na zatížení.W
  • Detailní popis úsporného opatřeníposlední editace 13.7.2018

    Kompenzace jalového výkonu je hospodárná

    Dodavatelé elektřiny zpravidla účtují odběratelům z průmyslové oblasti na základě zvláštní smlouvy stanovenou cenu za jalovou energii, překročí-li jalová energie 50 % činné energie. Vzhledem k účiníku to znamená, že nemá-li být účtována žádná jalová energie, musí být dodržena střední hodnota účiníku cos φ = 0,9. Ve většině případů lze vycházet z toho, že by se pro smluvní odběratele platící za jalovou energii amortizovalo kompenzační zařízení jalového výkonu během jednoho až tří roků. Po uplynutí této doby by tedy kompenzační zařízení začalo „vydělávat“. Z tohoto důvodu se více vyplácí zvolit kompenzační zařízení s delší životností kondenzátorů, která se může u jednotlivých výrobců lišit.
     
    Další důležitý parametr pro hospodárnost kompenzačního zařízení je úspora ztrát proudově závislých ztrát v rozvodné síti vlastněné odběratelem. Toto se týká především odběratelů se zvláštní smlouvou, kteří mají větší potřebu energie a disponují vlastní transformátorovnou s měřením elektrické energie na straně vn. Snížení proudu kompenzací jalového výkonu může snížit proudově závislé ztráty, a tím i platby za energii. Pro konstrukční velikosti transformátoru nad 630 kV·A jmenovitého zdánlivého výkonu a s typickým využitím nad 70 % lze kompenzací ušetřit několik stovek až tisíc eur za rok.
     

    Příklad hospodárnosti kompenzačního zařízení

    V srpnu 2007 spotřebovalo virtuální nákupní středisko 113 700 kW·h činné a 99 010 kvar·h jalové energie v pásmu vysokého tarifu (VT). Z toho vychází střední hodnota účiníku cos φ = 0,75 (tg φ = 99 010/113 700 = 0,87 ⇒ cos φ = 0,75).
     

    Dodavatel energie účtuje nákupnímu středisku takové množství jalové energie, které překročí polovinu činné energie, tj. v daném případě 42 140 kvar·h. Cena za jednu kilovarhodinu zaplatí odběratel 1,30 centů, což odpovídá celkové částce 547 eur. Za celý rok 2007 zaplatilo nákupní středisko dodavateli elektřiny za jalovou energii 8 049 eur. Z tohoto důvodu se nákupní středisko rozhodlo tuto situaci řešit investicí do kompenzace a pověřilo elektrořemeslný podnik dodávkou a instalací tlumicího kompenzačního zařízení o výkonu 300 kvar. Celkové investiční náklady činily 7 990 eur. Tato investice by se měla zaplatit za sedmnáct měsíců a až do konce životnosti kompenzačního zařízení ušetřit nákupnímu středisku ročně po odečtení nákladů na údržbu 5 500 eur.

    více viz http://www.odbornecasopisy.cz/elektro/casopis/tema/kompenzace-elektrickeho-jaloveho-vykonu--11073

  • Referenceposlední editace 13.7.2018

  • Externí články, publikace

 

Autor, Odborný garant a administrátor editací:
Ing. Petr Kotek, Ph.D. - [napsat soukromou zprávu]