Wpisy

Energia bierna – rozliczenia

Opłaty za energię bierną i tangens fi, kiedy powstają i jak rozliczać ?

Temat rozliczeń za pobór energii biernej dotyczy zarówno przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się świadczeniem usług dystrybucji (OSD), ale również odbiorców energii elektrycznej, głównie tych przyłączonych do sieci na wysokim i średnim napięciu, a niekiedy również na niskim napięciu.

Czym jest energia bierna

Najprościej można ją zdefiniować jako opłatę z tytułu przekroczenia współczynnika mocy tg (fi) – określony w umowie stosunek pobieranej energii biernej do czynnej. Energia bierna nie jest przetwarzana na pracę urządzeń, przepływa bezużytecznie pomiędzy źródłem, a odbiornikiem, jednak pobierana w nadmiarze obniża parametry sieci przesyłowych, przez co następują straty mocy. Urządzenia elektryczne zasilane napięciem przemiennym poza energią czynną mogą pobierać również energię bierną, która nie jest przetwarzana na pracę urządzeń. Nie może być ona zamieniona na inny rodzaj energii. Jest to rodzaj energii niezbędny do prawidłowego działania m.in. takich urządzeń jak silniki. Istnieją dwa rodzaje energii biernej: moc bierna indukcyjna, związana z elementami indukcyjnymi np. silniki, transformatory, która potrzebna jest do wytworzenia określonych warunków fizycznych (pola elektromagnetycznego) oraz moc bierna pojemnościowa, wykorzystywana przy pracy kondensatorów lub długich odcinków instalacji. Sposobem na ograniczenie pobierania energii biernej indukcyjnej jest instalowanie układów kompensacji mocy biernej w oparciu o automatycznie dołączane, adekwatnie do aktualnych potrzeb, baterie kondensatorów. Nieprawidłowy dobór  lub wadliwa praca tych układów może prowadzić do przekompensowania i tym samym wprowadzania do sieci energii biernej pojemnościowej, co również nie jest pożądane i wiąże się z naliczeniem kosztów przez OSD.

Sposoby naliczania opłat za energię bierną

W zakładach przemysłowych najczęściej mamy do czynienia z obciążeniem mocą bierną indukcyjną, natomiast obciążenie mocą bierną pojemnościową występuje częściej w przedsiębiorstwach, w których istnieją rozległe sieci kablowe, lub nieprawidłowo zostały dobrane układy kompensacji, albo są niesprawne. Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) chcąc ograniczać występowanie tych zjawisk, pobiera opłaty za ponad umowny pobór energii biernej. Jest to opłata, która stanowi formę rekompensaty za straty mocy czynnej, ale jest również motywacją dla odbiorców do tego, aby w sposób racjonalny gospodarować mocą bierną w systemie.

To czy OSD naliczy przedsiębiorstwu opłatę za pobór energii biernej indukcyjnej, zależy od współczynnika tgφ, czyli określonego w umowie stosunku pobieranej energii biernej do czynnej. Ustalono, że dopuszczalne są straty mocy przy wartości tego współczynnika równej 0,4 (ewentualnie inny, jeśli indywidualna ekspertyza uzasadnia wprowadzenie niższej wartości). W przypadku mocy biernej pojemnościowej, opłata jest naliczana wtedy, gdy odbiorca wprowadza do sieci energię bierną pojemnościową, a zdarza się to m.in. w przypadku, kiedy przedsiębiorstwo z rozległą siecią średniego napięcia nie pracuje w sposób ciągły i w pewnych godzinach lub dniach pobór mocy jest bardzo mały, lub nieprawidłowo działają istniejące układy kompensacji.

Szczegółowe zasady prowadzenia rozliczeń za pobór energii biernej indukcyjnej jak i oddanie energii biernej pojemnościowej, każdy Operator Systemu Dystrybucyjnego reguluje w swoich taryfach dla usług dystrybucji energii elektrycznej.

Taryfy w/w kwestie regulują w następujący sposób:

Przez ponadumowny pobór energii biernej przez odbiorcę rozumie się ilość energii elektrycznej biernej odpowiadającą:

  • współczynnikowi mocy tφ wyższemu od umownego współczynnika tgφ0 (niedokompensowanie, będące wynikiem braku układów kompensacji lub ich złego działania) i stanowiącą nadwyżkę energii biernej indukcyjnej ponad ilość odpowiadającą wartości współczynnika tgφ0  lub
  • indukcyjnemu współczynnikowi mocy przy braku poboru energii elektrycznej czynnej lub
  • pojemnościowemu współczynnikowi mocy (przekompensowanie w wyniku nieprawidłowej prac układów kompensujacych) zarówno przy poborze energii elektrycznej czynnej, jak i przy braku takiego poboru.

Rozliczeniami za pobór energii biernej objęci są odbiorcy zasilani z sieci średniego i wysokiego napięcia. Rozliczeniami tymi mogą być objęci, w uzasadnionych przypadkach, także odbiorcy zasilani z sieci o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV, którzy użytkują odbiorniki o charakterze indukcyjnym, o ile zostało to określone w warunkach przyłączenia lub w Umowie.

Opłacie podlega, ponadumowny pobór energii biernej, określony jako nadwyżka tej energii ponad ilość odpowiadającą wartości współczynnika tgφ0, gdy tgφ > tgφ0, zmierzona w strefach, w których jest prowadzona kontrola poboru tej energii lub całodobowo w zależności od rodzaju zainstalowanego układu pomiarowego.

Wartość współczynnika mocy tgφ0 określa się w warunkach przyłączenia lub w Umowie. Wartość współczynnika mocy przyjmuje się przeważnie w wysokości tgφ0 = 0,4, chyba, że indywidualna ekspertyza uzasadnia wprowadzenie niższej wartości, jednak w żadnym przypadku wartość współczynnika mocy tgφ0 nie może być niższa od wartości 0,2. Jeżeli wartość współczynnika tgφ0 nie została określona w warunkach przyłączenia lub w Umowie, do rozliczeń przyjmuje się również wartość tgφ0 = 0,4.

Wartość współczynnika mocy tgφ określa się, jako iloraz energii biernej pobranej całodobowo lub w strefach czasowych, w których jest dokonywana kontrola poboru energii biernej w [Mvarh] lub [kvarh] i energii czynnej pobranej całodobowo lub w strefach czasowych, w których jest dokonywana ta kontrola [w MWh] lub [kWh].

Opłatę za nadwyżkę energii biernej pobranej ponad ilość wynikającą ze współczynnika tgφ0 w okresie rozliczeniowym, całodobowo lub dla stref czasowych, w których jest prowadzona kontrola poboru tej energii, oblicza się według wzoru:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

 Ob   – opłatę za nadwyżkę energii biernej, wyrażoną w złotych;

Crk – cenę energii elektrycznej, o której mowa w art. 23 ust. 2 pkt 18 lit. b) ustawy, obowiązującą w dniu zatwierdzenia Taryfy, wyrażoną w [zł/MWh] lub [zł/kWh]; (dla taryf zatwierdzonych po 25.03.2016, obowiązuje cena 169.99 zł/MWh zgodnie z Informacją Prezesa URE Nr. 13/2016 z dnia 25.03.2016 – do czasu ogłoszenia ceny Crk dla kolejnego roku)

k  – krotność ceny Crk;

tgφ – współczynnik mocy wynikający z pobranej energii biernej;

tgφo –  umowny współczynnik mocy;

A – energię czynną pobraną całodobowo lub dla strefy czasowej, w której prowadzona jest kontrola poboru energii biernej, wyrażoną w [MWh] lub [kWh].

 

W uzasadnionych przypadkach, przy występowaniu szybkozmiennych obciążeń mocą bierną, rozliczanie ponadumownego poboru energii biernej ponad wartość współczynnika tgq>0 przeprowadzane jest na podstawie bezpośredniego pomiaru nadwyżki energii biernej. Opłata w okresie rozliczeniowym naliczana jest z uwzględnieniem współczynnika tgφ, ustalonego według następującego wzoru:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

  – nadwyżkę energii biernej wykazanej przez urządzenie pomiarowe w okresie rozliczeniowym, wyrażoną w [Mvarh] lub [kvarh];

     A  –  energię czynną pobraną całodobowo lub dla strefy czasowej, w której jest prowadzona kontrola poboru energii biernej, wyrażoną w [MWh] lub [kWh];

tgφo –  umowny współczynnik mocy.

Współczynnik krotności „k” wynosi:

kWN = 0,50 – dla odbiorców przyłączonych do sieci WN,

kSN = 1,00 – dla odbiorców przyłączonych do sieci SN,

knN = 3,00 – dla odbiorców przyłączonych do sieci nN.

 

Jeżeli dostarczanie energii elektrycznej odbywa się z kilku miejsc dostarczania, opłatę za ponadumowny pobór energii biernej oblicza się oddzielnie dla każdego miejsca dostarczania. W przypadku gdy konfiguracja sieci oraz miejsce zainstalowania układów pomiarowo-rozliczeniowych nie odwzorowują rzeczywistych rozpływów mocy oraz energii biernej pobieranej lub oddawanej do sieci Operatora, wielkość energii biernej podlegającą rozliczeniu ustala się na podstawie odpowiednich pomiarów właściwych dla miejsca dostarczania, przeprowadzonych przez Operatora, odbiorcę lub niezależną jednostkę, w sposób przez nie uzgodniony, o ile Umowa nie stanowi inaczej.

Odbiorca pobierający energię elektryczną z kilku miejsc dostarczania objętych sumującym układem pomiarowo-rozliczeniowym rozliczany jest za zwiększony pobór energii biernej odrębnie dla tych miejsc dostarczania. Jeśli warunki poboru energii biernej dla poszczególnych miejsc dostarczania nie są zróżnicowane w stopniu uzasadniającym przeprowadzenie odrębnych rozliczeń dla każdego miejsca dostarczania, Operator może dokonywać rozliczeń łącznie dla wszystkich miejsc dostarczania objętych sumującym układem pomiarowo-rozliczeniowym.

 

Przykłady rozliczeń- odbiorca przyłączony do sieci na wysokim napięciu (WN)

Energia bierna indukcyjna – odbiorca pobiera energię bierną w takiej  ilości, w wyniku której następuje w jednej ze stref przekroczenie  tgφ0.

Stany liczników energii czynnej i energii biernej indukcyjnej ( pobór).

Parametry rozliczeniowe.

Tangens φ

 

Grupa P4B

Pobór energii biernej

Bardzo często analizując rachunki za energię elektryczną dla odbiorców komercyjnych spotykamy się z występowaniem opłat za ponadumowny pobór energii biernej. Jest to opłata dodatkowa wynikająca ze świadczonej usługi dystrybucji (naliczana przez operatora systemu). Przyjrzyjmy się z czego wynikają te opłaty.

Moc bierna

Moc elektryczną pobieraną przez odbiorniki można opisać jako:

moc 0 Czytaj więcej