Compensazione/regolazione della potenza reattiva

    Descrizione del problema:

    La trasmissione di potenza reattiva nelle apparecchiature di fornitura di energia elettrica causa un assorbimento di corrente notevolmente superiore rispetto alla semplice trasmissione di potenza attiva, vedi rappresentazione qui di seguito. Ciò comporta a sua volta perdite superflue nella trasmissione di energia e la necessità di sovradimensionare i mezzi d'esercizio elettrici.

     

    È per questo motivo che gli enti erogatori si fanno pagare la fornitura di potenza reattiva: la fatturazione avviene in base a valori medi di 15 minuti.

    Avvalendosi di impianti di compensazione della potenza reattiva gli utenti possono ridurre a zero il prelievo di potenza reattiva dall'ente erogatore,  eliminando così completamente i relativi costi. L'investimento in impianti di compensazione della potenza reattiva può essere generalmente ammortizzato nell'arco di uno-due anni d'esercizio.

    L'impiego di impianti di compensazione ha effetti positivi anche nell'ambito della rete interna, poiché diminuiscono considerevolmente le perdite dovute alla trasmissione, si riduce il carico dei trasformatori e delle linee ed è possibile evitare sovradimensionamenti.

    Si ha così una maggiore sicurezza operativa della rete di fornitura energetica, una maggiore durata dei mezzi d'esercizio e un minore investimento in mezzi d'esercizio. Tenendo conto della potenza reattiva di distorsione causata dalle armoniche come parte della potenza reattiva totale si ha il seguente schema:


     

    P= active power   S= apparent power S
    Q= displacement reactive power D= distortion reactive power D

    P=        Potenza attiva                          S=        Potenza apparente S

    Q=       Potenza reattiva di scostamento           D=       Potenza reattiva di distorsione D

    Per ridurre la potenza reattiva nella media di 15 min si provvede a un intervento regolato dei gradini del condensatore. Scopo della regolazione è, in questo caso, il mantenimento del fattore di potenza target.

     

    Soluzione:

    Si può mettere a disposizione la potenza reattiva richiesta, ad esempio, da un gruppo di comando tramite un impianto di compensazione. In questo modo si compensano la potenza reattiva induttiva e capacitiva che non caricano gli elementi della rete a monte del punto di connessione del carico e di compensazione. Il fattore di potenza viene regolato in permanenza tramite un regolatore della potenza reattiva in caso di oscillazione del carico, cosa che assicura il rispetto degli obblighi delle aziende di approvvigionamento elettrico.