Porque o banco de capacitores economiza energia
Antonio Geraldo Stefano
Engenheiro Eletricista com ênfase em automação e eficiência energética
Entendendo a energia reativa.
A utilização de bancos capacitores na correção do fator de potência tem se tornado popular no Brasil devido aos significativos benefícios do uso da rede elétrica e, principalmente, por ele eliminar a multa na conta de energia, promovendo a redução de custos.
De uma forma geral, o valor gasto com a implantação dos bancos capacitores é equivalente a poucos meses do valor gasto com a multa na conta de energia. Ou seja, logo após a instalação, a empresa passa a economizar.
A energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, inviabiliza sua plena utilização, condicionando a instalação de novas cargas a investimentos que seriam evitados se o fator de potência apresentasse valores mais altos.
O "espaço" ocupado pela energia reativa poderia ser, então, utilizado para o atendimento de novas cargas.
Os investimentos em ampliação das instalações estão relacionados principalmente aos transformadores e condutores necessários.
O transformador a ser instalado deve atender à potência total dos equipamentos utilizados, mas devido a presença de potência reativa, a sua capacidade deve ser calculada com base na potência aparente das instalações.
Potência do transformador em função do fator de potência.
O custo dos sistemas de comando, proteção e controle dos equipamentos crescem com o aumento da energia reativa, provocado o aumento da seção dos condutores.
Da mesma forma, para transportar a mesma potência ativa sem o aumento de perdas, a seção dos condutores deve aumentar a medida que o fator de potência diminui.
Variação da seção do cabo em função do fator de potência.
O aumento da corrente, devido ao baixo fator de potência, provoca sobrecarga nos equipamentos de manobra e proteção, diminuindo a sua vida útil. Também podem ocorrer disparos indesejados dos disjuntores e fusíveis.
Acréscimos na fatura de Energia Elétrica
A Resolução Aneel 456/2000 prevê a cobrança de consumo e demanda de reativo excedente. A ocorrência de excedente de reativo é verificada pela concessionária por meio do fator de potência mensal ou do fator de potência horário, gerando uma despesa financeira na conta de energia que pode ser evitada com instalação de Capacitores, porem devem ser feitos estudos através de medições para poder definir qual a melhor opção, pois bancos de Capacitores instalados sem os devidos cuidados e técnicas podem causar transtornos graves.
Distorção Harmônica
É um tipo especifico de energia suja, que normalmente é associada a crescente quantidade de acionamentos estáticos, fontes chaveadas e outros dispositivos eletrônicos nas plantas industriais, os quais chamamos de cargas não lineares (retificadores, conversores, maquinas de solda elétrica ou a arco, etc.).
Cargas não lineares da instalação não ultrapassando 20% da carga total, podendo-se corrigir o fator de potência com capacitores, pois é pouca a possibilidade de haver problemas com harmônicas.
Ultrapassando estes limites, deverão ser instalados indutores de proteção anti-harmônicas nos capacitores, para proteção do banco de capacitores. Caso não se obtenha sucesso, são necessários filtros específicos de harmônicas instalados no equipamento.