Meer stroom met minder koper
Blindstroom en cos phi, onlosmakelijk verbonden
Blindstroom en cos phi (cosinus phi) zijn belangrijke begrippen in de wereld van elektriciteit en energiebeheer. Blindstroom, ook wel reactief vermogen of blindvermogen genoemd, verwijst naar stroom die niet effectief wordt omgezet in beweging, licht, koeling of warmte. Cos phi, ook wel arbeidsfactor genoemd, geeft aan hoe efficiënt de geleverde elektrische energie wordt verbruikt.
Blindstroomcompensatie = betere cosinus phi
Uit bovenstaande blijkt dat deze twee begrippen als een wipwap met elkaar verbonden zijn. Door blindstroom te compenseren (minder blindstroom) stijgt de cos phi (hogere efficiëntie) en vice versa. Meer kennis van blindstroom en cos phi helpt bij het optimaliseren van energieverbruik en het verminderen van onnodige verliezen en kosten. Met de huidige ontwikkelingen omtrent netcongestie is blindstroomreductie dan ook een 'hot item'.
Meer weten over blindstroomcompensatie en het verbeteren van de cos phi? Vraag dan onze white paper ‘Blindstroomcompensatie & cos phi verbeteren’ in PDF formaat aan.
Heeft u vragen over blindstroom en/of cos phi? Neem gerust contact met ons op.
Wat is blindvermogen?
Blindvermogen staat niet op zichzelf en is onlosmakelijk verbonden aan andere soorten vermogens. Om een duidelijk beeld te scheppen van blindvermogen beginnen we met het uitleggen van werkelijk vermogen.
Werkelijk vermogen
In een elektrische installatie wordt een deel van het vermogen nuttig verbruikt. Dit vermogen wordt ook wel het werkelijk vermogen genoemd. Het wordt door machines en apparatuur daadwerkelijk omgezet in beweging, licht, koeling of warmte. Een systeem met alleen maar werkelijk vermogen zou dan ook de ideale situatie zijn.
Blindvermogen
Maar helaas, er gaat namelijk ook altijd een deel van het vermogen verloren door bijvoorbeeld magnetisme in motoren en transformatoren en in condensatoren in elektronische apparatuur, dit wordt het blindvermogen genoemd.
Schijnbaar vermogen
Wanneer we het werkelijke vermogen en het blindvermogen bij elkaar optellen krijgen we het schijnbare vermogen. Het hele net (de hoofdverdeler, transformatoren en de hoofdaansluiting) moet dit schijnbare vermogen kunnen distribueren.
Bier en schuim
Het bovenstaande kunnen we eenvoudig inzichtelijk maken met een bierglas. Het nuttige vermogen (het bier) wordt effectief verbruikt. Het niet-nuttige vermogen (het schuim) zorgt voor een vergroting van het te transporteren vermogen. De elektrische installatie (het bierglas) moet in staat zijn het nuttige en het niet-nuttige vermogen (het schijnbare vermogen) te distribueren. Als het blindvermogen toeneemt kan de installatie overbelast raken (het bierglas stroomt over).
In onze white paper ’Blindstroomcompensatie & cos phi verbeteren’ gaan we uiteraard veel dieper in op wat blindvermogen is en leest u ook hoe u blindvermogen in uw bedrijf kunt reduceren. Vraag 'm via de onderstaande knop gratis aan.
Welke soorten blindvermogens zijn er?
Er zijn verschillende soorten blindvermogens die we hieronder kort behandelen. In onze white paper gaan we uiteraard dieper op deze verschillende soorten blindvermogens in.
- Inductief blindvermogen
Inductief blindvermogen wordt veroorzaakt door inductieve belastingen zoals motoren, transformatoren en voorschakelapparatuur. Bij inductieve belastingen is er een vermogen nodig voor het magnetiseren van spoelen. - Capacitief blindvermogen
Condensatoren in elektronische apparatuur maar ook bijvoorbeeld lange kabels zijn capacitieve belastingen. Bij capacitieve belastingen is er vermogen nodig voor het laden van deze capaciteit. - Harmonisch blindvermogen
In moderne installaties worden steeds meer niet-lineaire belastingen toegepast. Voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld laptopvoedingen, servers, inverters in moderne UPS’en en frequentieregelaars. Een kenmerk van een niet-lineaire belasting is dat de opgenomen stroom niet meer sinusvormig is. De vervorming van de stroom die hierdoor ontstaat noemen we ook wel harmonische vervorming.
Wilt u inzage in de blindstroom in uw bedrijf? Met een Power Quality check komt u alles te weten over de stroomkwaliteit in uw bedrijf.
Nadelige gevolgen van blindvermogen
Een van de belangrijkste nadelen hebben we reeds genoemd, blindvermogen verhoogt de energiekosten. Dit komt omdat er meer stroom geleverd moet worden zonder dat dit nuttig wordt verbruikt. Een verspilling van geld die vaak niet eens wordt opgemerkt.
Hogere tarieven of boetes
Ondanks dat de blindstroom niet nuttig gebruikt wordt, moet het wel door het elektriciteitsnet. Hierdoor daalt de efficiëntie en dat terwijl de netcapaciteit al sterk onder druk staat. Deze lage efficiëntie van het stroomverbruik kan uiteindelijk leiden tot hogere tarieven of zelfs boetes van de elektriciteitsleverancier.
Overbelaste of defecte apparatuur
Maar dat is nog niet alles. Blindvermogen kan de elektrische apparatuur overbelasten met hogere onderhoudskosten en een kortere levensduur van apparaten tot gevolg. Ook hier geldt dat het vaak onopgemerkt blijft dat blindstroom hiervan de oorzaak is.
Spanningsschommelingen en instabiliteit
Daarnaast kan blindvermogen spanningsschommelingen en instabiliteit in het elektriciteitsnet veroorzaken. Deze netvervuiling kan schadelijk zijn voor gevoelige apparatuur die hierdoor in storing gaat of defect raakt. Naast de extra kosten zorgt dit ook voor vertraging van uw bedrijfsproces met, bijvoorbeeld, te late leveringen bij uw klanten tot gevolg.
Last van onverklaarbare storingen, apparatuur die te snel defect gaat of te hoge energiekosten? Vraag een Power Quality check aan voor een duidelijk inzicht in de status van uw elektrische installatie.
Heeft u vragen over cosinus phi? Onze specialisten helpen u graag. Neem gerust contact met ons op.
Hoe blindvermogen reduceren?
Dat blindstroom tot serieuze problemen en dus tot (onnodig) hoge kosten kan leiden is duidelijk, maar hoe kunnen we blindstroom reduceren en zo de kosten verlagen? Er zijn meerdere oplossingen die we hieronder kort belichten.
Condensatorbank
De condensatorbank is de meest bekende oplossing om blindvermogen te reduceren en wordt al tientallen jaren toegepast. De condensatorbank is, zoals de naam al zegt, een kast vol met condensatoren waarmee het blindvermogen voor de spoel wordt geleverd. Hierdoor is voor de condensatorbank het blindvermogen verdwenen en wordt een cos-phi van 1 gemeten.
Statische VAR generator
Een statische VAR generator (SVG) is een snelle en traploze elektronische oplossing voor blindstroomcompensatie, waarbij geen condensatoren worden gebruikt. De SVG meet de inductieve stroom en injecteert een stroom die dusdanig in fase verschoven is met de spanning dat de stroom voor het filter weer keurig in fase loopt met de spanning.
Actief Harmonisch Filter
Een actief harmonisch filter (AHF) filtert harmonische stromen met een werkingsprincipe dat gebaseerd is op het principe van “noise-cancelling”. Het filter meet de stroomvervuiling en injecteert een tegenstroom die dusdanig van vorm is dat de stroom voor het filter weer netjes sinusvormig wordt. Hiermee wordt al het harmonisch blindvermogen gecompenseerd. Het harmonisch filter is tevens in staat zowel inductief als capacitief blindvermogen te compenseren, waarmee een dergelijk filter universeel inzetbaar is en niet overbelastbaar is.
In onze white paper ‘Blindstroomcompensatie & cos phi verbeteren’ gaan we uiteraard veel dieper op de bovenstaande oplossingen in en leest u ook wat de voor- en/of nadelen zijn van de genoemde oplossingen. Heeft u vragen over de condensatorbank of over actieve dynamische filters? Neem dan contact met ons op, onze specialisten staan u graag te woord.
Onze overige white papers
Lees meer over specifieke onderwerpen in één van de onderstaande white papers. Op de desbetreffende pagina kunt u de white paper gratis aanvragen als PDF.
