Per què cal la mesura trifàsica davant les noves Penalitzacions per Energia Reactiva Capacitiva?

Circutor | 9 de juliol de 2020

L'aprovació de la Circular 3/2020 de la Comissió Nacional dels Mercats estableix una penalització per excés d'injecció d'energia capacitiva a la xarxa a tot el nou període tarifari 6, i per a tots els consumidors connectats a una tensió superior a 1 kV.

Per evitar aquesta nova penalització es fa totalment imprescindible que el regulador de la bateria de condensadors tingui la capacitat de treballar amb diferents cosens de fi acords a les necessitats de cada període, i, sobretot, que aquest regulador faci la mesura tant de tensió com de corrent a les 3 fases, mantenint la màxima eficiència del sistema elèctric i garantint no incórrer en penalitzacions.

De manera tradicional, les bateries de condensadors s'han equipat amb un regulador que només mesura el corrent d'una fase, és a dir, només s'hi instal·la un transformador d'intensitat. Aquest transformador se sol col·locar en la fase que té un consum més gran, “la fase més carregada”. Aquesta pràctica, quan no existien penalitzacions per excés de capacitiva, òbviament proporcionava bons resultats, però amb la nova reglamentació, el risc de recàrrecs per aquests excessos és objectivament elevat.

Podem pensar que el fet que les bateries connectin condensadors trifàsics, és a dir, que no es connecten de manera monofàsica, implica que la mesura de la potència reactiva trifàsica real consumida o generada per la xarxa no és rellevant, però és precisament la combinació de instal·lacions desequilibrades, situació real en la majoria dels casos, juntament amb la compensació de reactiva basada en la connexió de condensadors trifàsics, cosa que fa imprescindible aquesta mesura real trifàsica, igual que la realitza el comptador de la companyia elèctrica.

Vegem el següent exemple d'una possible instal·lació existent:

Instal·lació equipada amb:

Transformador de potència de 800 kVA / 25 kV-0,42 kV / ucc = 5,4 %
Sense compensació fixa a la sortida del traf
Bateria automàtica de 330 kvar/400 VCA, composta per: (30 + 5 x 60 kvar) regulats.
Regulador de la bateria automàtica, mesurada només en una fase, i amb cos phi objectiu programat = 1
Consum mensual mitjana del període 6 (nocturn 0-8 h, caps de setmana i festius) aproximadament durant 368 h mitjana mensual:

Fase	Potència activa (kW)	Potència reactiva inductiva (kvarL)	Cosé de phi
L1	19	12	0,85
L2	22	14	0,84
L3	37	25	0,83
TOTAL TRIFÁSIC	78	51	0,84

El transformador de corrent està instal·lat a la fase L3, com s'ha comentat, la de més consum. En aquestes condicions, el regulador determina que per aproximar-se, per excés o defecte, al cos phi objectiu de 1, ha de connectar (3 x 25 kvar = 75 kvar), connectant així la combinació més propera: 90 kvar (30 + 60 kvar) .
En mesurar només la fase L3, el cos phi que el regulador mesura tot i connectar aquests 90 kvarC serà de 0,99 C, per tant, considera que la instal·lació està perfectament compensada.
No obstant això, la connexió d'aquests 90 kvarC de manera trifàsica suposa realment 30 kvarC per fase. Per tant, la situació real és la següent:

Fase	Reactiva inicial – reactiva compensada	Potència Reactiva Real Romanent
L1	12 kvarL – 30 kvarC	18 kvarC
L2	14 kvarL – 30 kvarC	15 kvarC
L3	25 kvarL – 30 kvarC	5 kvarC
Reactiva III / cos phi III		39 kvarC / 0,90 C

Considerem el mateix exemple amb el nostre Computer SMART III amb mesura sobre les 3 fases. Aquest mesurarà el consum real d'inductiva de 12+14+25=51 kvarL. Per tant, només connectarà un esglaó de 60 kvarC, generant simplement una lleugera sobrecompensació, amb cos phi trifàsic de 0,993 C, que no suposarà cap penalització, però, si a més s'implementa el sistema anticapacitiva desenvolupat per CIRCUTOR, que permet programar un cos phi objectiu inferior a 1 en base al període tarifari existent, per exemple, 0,96 L, només es connectarien 30 kvarC, deixant un romanent de 21 kvarL, que augmentarien la garantia d'evitar qualsevol penalització, però mantenint una correcta eficiència de la xarxa elèctrica.

D'altra banda, també és essencial considerar el valor real de potència reactiva inductiva consumida pel mateix transformador de potència. Cal tenir en compte que la potència reactiva pròpia d'un transformador depèn del nivell de càrrega. Una fórmula raonablement aproximada al consum real seria la següent:

Suposant de manera habitual el consum de reactiva en buit Q₀ = KVAT x 0,015

Aplicant-la en cas d'exemple, el resultat seria el següent:
kVAL (nivell de càrrega del traf) = 90 kVA, per tant:
En conseqüència, el consum (excés) total de reactiva en el cas de regulador amb mesura trifàsica seria inexistent, però a l'exemple amb mesura de regulador en una fase seria el següent:
Potència capacitiva aportada en excés per la bateria: 39 kvarC
Consum de reactiva inductiva del tràfic de potència: 12,5 kvarL
Total de potència capacitiva aportada a la xarxa al costat de M.T.: 39 - 12,5 = 26,5 kvarC
D'acord amb la nova regulació, els excessos es carregaran a partir d'un cos phi < 0,98 C, que és igual a dir consum horari d'energia activa x 0,2. En aquest cas:
Energia activa consumida en 1 h: 78 kW.h
Excessos de capacitiva no penalitzats: 78 x 0,2 = 15,6 kvarC.h
Excessos de capacitiva penalitzats: 26,5 – 15,6 = 10,9 kvarC.h
En termes econòmics això es tradueix en:
Penalització horària: 10,9 x 0,05 €/kvarC excedit = 0,545 €
Penalització mensual: 0,545 € x 368 h (mitjana mensual de P6) = 200 €
Penalització anual aproximada: 200 x 12= 2.400 € (1)Recordem que les instal·lacions amb trefament de potència propi convé que estiguin equipades amb una compensació fixa per eliminar el consum de reactiva inductiva del propi transformador, de manera que aquesta nova penalització podria ser considerablement superior. Vegem l'efecte d'aquesta compensació fixa a l'exemple anterior:Compensació fixa a la sortida del tref del 5 % de la potència: 40 kvarC / 400 VCA (el 5 % ha estat sempre un valor de referència d'ús comú per a les compensacions fixes)
En aquest cas, el consum (excés) total de reactiva mesurat pel comptador seria el següent:
Potència capacitiva aportada pel condensador fix: 40 kvarC
Potència capacitiva aportada en excés per la bateria: 39 kvarC
Consum de reactiva inductiva del tràfic de potència: 12,9 kvarL
Total de potència capacitiva aportada a la xarxa: 79 - 12,9 = 66,1 kvarC
Excessos de capacitiva no penalitzats: 78 kW.h x 0,2 = 15,6 kvarC.h
Excessos de capacitiva penalitzats: 66,1-15,6 = 50,5 kvarC.h
En termes econòmics això es tradueix en:
Penalització horària: 50,5 x 0,05 €/kvarC excedit = 2.525 €
Penalització mensual: 2,525 € x 368 h (mitjana mensual de P6) = 929 €
Penalització anual aproximada: 929 x 12= 11.148 € (2)

⁽¹⁾

Exemple de penalització amb bateria de condensadors de baixa tensió

Penalització 2.400€

(2) Exemple de penalització amb bateria de condensadors de baixa tensió i compensació fixa en transformador de potència

Penalització 11.148 €

La conclusió irrefutable de l'exemple analitzat és que davant del nou marc legislatiu vs a la penalització per energia reactiva, tota solució sempre ha de passar per equipar les bateries de condensadors amb reguladors capaços de mesurar l'energia reactiva consumida per les 3 fases, exactament com ho realitza el comptador de companyia, i valorar l'automatització del condensador fix, dotant-lo d'un sistema de connexió-desconnexió segons període, tot això controlat pel sistema anticapacitiva que CIRCUTOR ha desenvolupat sobre la base de la seva gamma de bateries OPTIM P&P i la seva potent regulador Computer SMART III.

En la situació actual, generar la major activitat al sector és primordial, i des de Circutor apostem per estar més a prop que mai dels nostres clients:

Oferim servei gratuït de simulació per calcular la possible penalització a partir del 01/04/2021	Anàlisi i informe dels valors obtinguts amb realització de mesurament, en cas de considerar-se necessari
Servei de cálcul gratuit de batería de condensadores vía Whatsapp, per eliminar la penalitzacio actual	Hemos apostado por poner en nuestro estoc més de 200 bateries de condensadors per entrega immediata

Contacta amb nosaltres. Estem al teu costat per ajudar-te

Demana la teva simulació de la possible nova penalització, càlcul de bateria de condensadors (penalització actual), visita/anàlisi d'instal·lació o qualsevol aspecte que necessitis a:

FORMULARI DE CONTACTE

També pots contactar amb nosaltres a:
Tel. 647 912 627
Mail: [email protected]

Factura via WhatsApp

Per gaudir del càlcul gratuït de la bateria de condensadors necessària per a la instal·lació, envia'ns una foto de la factura elèctrica al següent número de WhatsApp: