Apresentação

Apesar de necessária, a utilização de energia reativa deve ser a menor possível. O excesso de energia reativa trás os seguintes inconvenientes:

• Perdas nas linhas de transporte de energia e de distribuição;
• Sobredimensionamento das cablagem da instalação e transformadores;
• Diminuição da potência activa (energia que produz trabalho) transmissível aos equipamentos pelos condutores;
• Queda de tensão na linha;
• Penalização pelo consumo excessivo de energia reativa na fatura, que pode representar um acréscimo do valor a pagar até 20% para a totalidade das instalações que não estejam classificadas como BTN-simples (clientes domésticos).

A solução para evitar estes problemas é a compensação do fator de potência.

Conceito Teórico

Numa instalação eléctrica estão sempre associado três conceitos de potência que são necessários ter em conta: Potência Aparente (S), Potência Ativa (P) e Potência Reativa (Q). Estas três potências caracterizam a instalação em termos energéticos e estão relacionadas da seguinte forma: S²=P² + Q²

Quando introduzimos equipamentos indutivos numa instalação, estamos a provocar um desfasamento (aumento do ângulo φ) entre a corrente e a tensão, o que provoca um aumento da energia reativa.

Na compensação da energia reativa introduzimos uma carga capacitiva na instalação que irá provocar uma diminuição do ângulo φ. Esta carga irá fornecer a energia reativa necessária para o funcionamento da carga indutiva (motor eléctrico, etc) e diminuindo assim a energia reativa pedida à rede.

O fator de potência próximo de 1 (S=P) indica pouco consumo de energia reativa em relação à energia ativa. Uma vez que a energia ativa é aquela que efetivamente realiza trabalho, quanto mais próximo de 1 for o fator de potência, maior é a eficiência da instalação elétrica.

Nas figuras abaixo, podemos ver o efeito que a compensação de potência faz na corrente da instalação.

Vantagens da correção do Fator de Potência:

• Aumento da potência ativa disponível no secundário dos transformadores e da potência ativa transportada - Para uma determinada potência aparente (S) de um transformador a potência ativa  potência ativa fornecida pelo mesmo estará limitada a P= S cos φ. Assim, um baixo fator de potência corresponderá a um mau aproveito da potência aparente disponível. Uma instalação com um cos φ = 0,8, o transformador de 300kVa apenas fornecerá 80% da sua potência nominal (S), 240 kW, se o cos φ for melhorado 0,98 teremos uma potência disponível de 294 kW.

• Diminuição das perdas na instalação (Perdas por efeito de Joule) - Com a compensação de energia reactiva, leva a uma redução da corrente eléctrica circulante, pois evitamos que parte desta energia, ou a sua totalidade, circule pela rede. Uma vez que as perdas por efeito de Joule (calor) são proporcionais ao quadrado da corrente, podemos facilmente ver a importância desta redução. 

• Otimização dos equipamentos - correntes inferiores levam a equipamentos de proteção com calibre inferior e secções inferiores dos condutores;

• Redução da fatura de energia eléctrica- Supressão da facturação dos consumos excessivos de energia reactiva.
  

Impacto da Energia Reactiva na Factura Eléctrica - Legislação em Vigor:

Para clientes que tenham fornecimento de energia em MAT, AT, MT e BTE (potência contratada superior a 41,4 kVA) é faturado:

• Energia Reativa consumida fora das de vazio, quando tg φ for superior 0,3.
• Energia Reativa fornecida à rede nas horas de vazio.

Para cálculo da energia reativa a faturar utiliza-se o fator tg φ, que se define como o quociente entre a energia reativa e a energia ativa medidas no mesmo período.

O Despacho n.º 7253/2010, de 26 de Abril, aprovou o regime jurídico aplicável à faturação de energia reativa indutiva e capacitiva, relativas à utilização da rede de transporte e à utilização da rede de distribuição. Este despacho surgiu com o principal objectivo de motivar alterações de comportamento deste tipo de clientes, em relação à compensação do fator de potência.
Neste Despacho ficou então definido os escalões e fatores multiplicativos que são usados na faturação da energia reativa:

 Clique aqui para saber como pode fazer a compensação do fator de potência da sua instalação.