Studiu caz circulatie de putere activa

     Analiza realizata prin  Studiu de caz a  circulatiei de putere activa & evolutia  factorului  de putere la doua cladiri de birouri

 

1. Studiu de caz - Cladire de birouri Bucuresti –  Analizarea puterii reactive si a factorului de putere  la  doua cladiri de birouri din Bucuresti si Ilfov

      

   In cele ce urmeaza vom analiza o situatie intalnita in urma masuratorilor realizate  la cladirea de birouri, in perioada monitorizata în perioada  24/11/2016 ora 15:40- 2/12/2016 ora , dar si evolutia consumului de energie activa in perioada vara – iulie 2016, cat si  in perioada de toamna  - octombrie 2016.

 

Cladirea de birouri functioneaza cu doua transformatoare de 3*1600 kVA, doua transformatoare in sarcina, si unul in rezerva calda, cu o incarcare de aproximativ 17-20% , pe fiecare transformator in parte. Incarcarea transformatoarelor este destul de slaba, s-ar putea merge cu un singur transformator in sarcina si doua transformatoare in rezerva calda .

In conformitate cu figura 2, 3, 4 sunt reprezentate evolutiile factorului de putere in perioda de monitorizare pe fiecare transformator in parte TP1,TP2,TP3.

Factorul de putere prezintă variații în cazul tuturor celor 3 transformatoare, neîncadrându-se între limitele normale, exceptând momentele în care acestea prezintă o scădere bruscă urmată de o revenire la valorile adecvate [0,92, 0,99]; se remarcă regimuri de functionare atât slab compensate (inductive) cât mai ales supracompensate (capacitive);

    Concluzie generală:

  • factorul de putere Cos Fi monitorizat pe perioada menționată pe fiecare transformator în parte se situeaza in intervale 0.92-0.98 , cu variatii bruste in anumite intervale;
  • trecerea unui transformator de putere 1600 kVA,in rezerva calda .

Se impune la consumator necesitatea monitorizării echipamentelor de compensare a puterii reactive, respectiv urmărirea bateriilor cu condensatoare și reglarea corespunzătoare a puterii reactive în funcție de necesarul de putere reactivă inductivă pentru receptoarele consumatorului

 

2. Studiu de caz  Cladire de birouri – Voluntari – Ilfov        

În  perioada de monitorizare a energiei reactive, din punct de vedere al costurilor (aprilie 2015 – august 2016), apar valori însemnate  la costul de energie reactivă inductivă . Cantitatea de energie activă măsurată medie lunară este de Wa= 60-70 MWh dar influența energiei reactive Wr este mare în fiecare lună de facturare din mai multe cauze, care vor fi dezvoltate în acest capitol.

 

Tabel  2.1  Evoluția costurilor la conceptul energie reactivă inductivă și capacitivă în perioada de facturare  ianuarie 2016 - octombrie 2016

Conform datelor de facturare, clientul plătește la conceptul energie reactivă inductivă costuri importante pe intervalul ianuarie 2016 – octombrie 2016. Din tabelul 2.1, se poate observa că problema majora a cladirii de birouri este problema energiei reactive inductive care are un cost ridicat în toată perioada de facturare mentionata anterior.

Dacă  coroborăm valorile de facturare din tabelul 2.1 cu valorile Cos Fi din tabelul 2.2, putem observa clar că problema costurilor mari la energie reactivă vin din faptul că Valorile Cos Fi sunt  in intervalul 0,65-0,92. După regulile ANRE, în cazul în care Cos Fi < 0,92, energia reactivă se factureaza , adica Tarif reglementat ANRE *1 cost tarif kVArh.

Tabelul 2.2 Ponderea facturii  energiei reactive din energia activă & energie reativă

Consumul mare de energie reactiva inductiva rezulta din urmatoarele situatii electroenergetice:

 

  • functionare cu un transformator 1*630 kVA in sarcina si slab incarcate aproximativ intre 25-30% ;
  • dezechilibru a fazelor de energie electrica ; faza B – are factor de putere Cos Fi 0.85-0.90 in regim inductiv, este faza care nu este compensata corect de bateriile cu condensatoare .- de aici rezulta o mare parte a costului la energie reactiva inductiva.
  • functionare defectuoasa a bateriilor cu condensatoare .

                  Concluzie general data de IQ Energy Solutions :

  • factorul de putere Cos Fi monitorizat pe perioada menționată pe fiecare transformator în parte este cu mult sub valorile 0.90 - 0.75, astfel incat clientul este penalizat atat la conceptul energie reactiva inductive
  • echilibrarea corectă (din punct de vedere al consumului de energie activă) al transformatoarelor de putere existente ;
  • trecerea unui transformator in rezerva calda sau in rezerva rece .

    Se impune la consumator necesitatea monitorizării echipamentelor de compensare a puterii reactive, respectiv urmărirea bateriilor cu condensatoare și reglarea corespunzătoare a puterii reactive în funcție de necesarul de putere reactivă inductivă pentru receptoarele consumatorului.  După o analiză în cadrul proiectului se poate observa că încărcarea pe transformatoare este foarte slaba, nu este destul de echilibrată, cu un consum mare de energie reactivă inductiva, adică avem nevoie de mai multă energie reactivă capacitivă (pentru o compensare corecta a factorului de putere Cos FI – mai ales faza B. – fig.2.4)  - care se poate transforma în concluzie generală.

    Atat in figura 2.4 cat si figura 2.5 se poate contura aceeasi concluzie si anume faza PF Line 2 nu este compensata corect cu energie reactiva capacitiva, astfel incat valorile Cos Fi sunt foarte mult in intervalul 0.85-0.90, astfel utilizatorul este penalizat pentru nerespectarea factorului de putere si introducerea energiei reactive inductive in reteaua operatorului de distributie Enel Distributie Muntenia SA.

Este imperios necesar reglarea bateriilor cu condensatori in special pentru faza B – Line 2, unde compensarea factorului de putere este defectuoasa, astfel incat este foarte probabil ca valorile mari la energie reactiva inductiva sa rezulta din acesata situatie coroborata cu incarcarea defectuoasa a transformatorului de 1*630 kVA, incarcarea transformator in intervalul 25-30%, de aici rezultand o cantitate mare de energie reactiva inductiva.- transformatorul poate fi inlocuit cu unul de putere mai mica de 250 sau 400 kVA .