Faskompensering

I elnät och elledningar transporteras el i två former: aktiv effekt och reaktiv effekt. Den aktiva effekten är den önskvärda effekten som kan uträtta arbete medan den reaktiva effekten är nödvändig i stort sett bara på vissa ställen i elnätet. Reaktiv effekt behövs exempelvis för att magnetisera elmotorer så att de kan starta, den behövs då bara i elledningen nära motorn. Men ute på elnätet är den reaktiva effekten ungefär som skummet i ett ölglas - det är visserligen också ”öl” liksom den aktiva effektens ”rinnande öl” men det stjäl onödigt utrymme.

Kompenserar
Ett tekniskt sätt att reglera den reaktiva effekten till rätt mängd på rätt plats är faskompensering, även kallad reaktiv effektkompensering eller shuntkompensering. Sedan många år har ABB utvecklat och tillverkat utrustning för faskompensering, från industriernas spänningsnivåer på 400-1000 V till stora, avancerade anläggningar för 400 kV-nätet.

Vanligast är de på lågspänningsnivån upp till 1000 V och där finns en rad produkter som Tommy Lundgren på ABB har greppet om.

I produktbladen ser de enklaste modellerna ut som stående lådor, medan ett filterbatteri med automatisk styrning ryms i ett ställverksskåp, och den mest avancerade faskompenseringsutrustningen består av flera skåp i rad. En ganska diskret samling produkter men, som Tommy Lundgren framhåller, kanske ABB:s mest effektiva när det gäller att spara energikostnader åt kunden.

Industri som spar
Ett vanligt användningsområde är i en industri med motordrifter som behöver reaktiv effekt. Den reaktiva effekten kan industriföretaget få levererad tillsammans med den aktiva effekten i elledningen från elnätsbolaget men den kostar pengar vid överuttag.
– Elnätsbolaget vill ha betalt eftersom den reaktiva effekten stjäl plats för den aktiva effekten, berättar Tommy Lundgren.

Industriföretaget kan lösa en rad problem genom att själv köpa och installera en faskompenseringsutrustning som förser motordrifterna med reaktiv effekt. Man slipper betala till elnätsbolaget och inbesparingen kan röra sig om tiotusentals kronor.
– Vi brukar kunna räkna fram en återbetalningstid på ett eller två år för en installation.
Industriföretaget vinner dessutom på ökad verkningsgrad då den reaktiva effekten produceras på plats istället för att ta utrymme i matarledningen. De får tillgång till uppåt 25 procent mera elström i den befintliga ledningen vilket kan vara till nytta vid en utbyggnad av produktionen.

Ökad tillgänglighet är ytterligare en fördel som följer med eget kondensatorbatteri.
– Faskompenseringen sänker belastningen på transformatorn eftersom strömmen genom den minskar när kondensatorbatterier gör sin insats närmare motorerna. Det minskar risken för haverier och ökar livslängden påtagligt.

Dimensioneras väl
Även om det är enkelt att räkna på inbesparade kostnader krävs en hel del andra beräkningar inför en installation. Dimensioneringen behöver göras med omsorg, främst för att nå rätt nivå för kompenseringen.

Installationen ska också kunna följa förändringarna i behovet av reaktiv effekt tillräckligt snabbt.
– I de flesta fall räcker det att styra med strömtransformator som mätare och en regulator som matar reaktiv effekt stegvis, men i vissa applikationer behövs snabbare agerande med hjälp av mikroprocessorbaserad styrning, säger Tommy Lundgren.

Intresset för faskompensering är högt både hos elnätsbolagen och hos industrierna. ABB har ett komplett utbud av kompenseringsutrustning och filter, från 400 V till 400 kV. Idag är ABB världens största tillverkare på lågspänningssidan räknat i antal kondensatorelement.
– Det är lätta produkter att sälja, säger Tommy Lundgren. Kunden har så mycket att vinna i effektivare energiutnyttjande, lägre kostnader, högre tillgänglighet i anläggningen och högre elkvalitet.

– Dessutom är det bra för hela samhällets elförsörjning!