Rifasamento

[Roberto]

Ho un gruppo elettrogeno diesel, della potenza massima di 580 kW, 725 kVA,
cos fi 0.8,
che lavora, mediamente, ad una potenza (misurata) di circa 500 kW,
alimentando carichi
quasi esclusivamente induttivi (motori elettrici trifase). Il cos fi reale
(misurato) è, sempre
mediamente, circa 0.74 ÷ 0.75. Il sistema non è attualmente rifasato.
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato
gruppo di rifasamento?

Roberto

[Roberto Rosoni]

Roberto, Tue, 13 Dec 2005 00:12:01 GMT, ha scritto in it.scienza.fisica

Post by Roberto
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato
gruppo di rifasamento?

Provo a risponderti, ma senza certezza assoluta.

Secondo me, no, perché la potenza reattiva impegna le linee tra
generatori ed utilizzatori (ragione per cui Enel obbliga al rifasamento,
le linee costano), ma non influisce sulla potenza richiesta al
generatore. In altre parole i cavi che collegano il generatore agli
utilizzatori devono essere dimensionati per la potenza trasportata
massima (i 725 kVA, nel tuo caso), ma non avresti particolari benefici
di risparmio energetico nel rifasare il tutto.

[Elio Fabri]

Post by Roberto Rosoni
Secondo me, no, perché la potenza reattiva impegna le linee tra
generatori ed utilizzatori (ragione per cui Enel obbliga al
rifasamento, le linee costano), ma non influisce sulla potenza
richiesta al generatore. In altre parole i cavi che collegano il
generatore agli utilizzatori devono essere dimensionati per la potenza
trasportata massima (i 725 kVA, nel tuo caso), ma non avresti
particolari benefici di risparmio energetico nel rifasare il tutto.

Non sono sicuro.
So troppo poco di macchine elettriche, ma mi aspetto che il rendimento
del generatore dipenda dal cos(phi).

[torn]

Post by Roberto Rosoni

Post by Roberto
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato gruppo di rifasamento?

Secondo me, no, perché la potenza reattiva impegna le linee tra
generatori ed utilizzatori (ragione per cui Enel obbliga al rifasamento,
le linee costano), ma non influisce sulla potenza richiesta al
generatore. In altre parole i cavi che collegano il generatore agli
utilizzatori devono essere dimensionati per la potenza trasportata
massima (i 725 kVA, nel tuo caso), ma non avresti particolari benefici
di risparmio energetico nel rifasare il tutto.

Se non per il fatto (correggetemi se sbaglio) che aumentando cos(phi) si
avrebbe una proporzionale diminuzione della corrente sui cavi, con
conseguente diminuzione delle perdite per effetto Joule. Se i cavi sono
relativamente corti (come credo siano in questo caso) non credo si
avrebbero particolari vantaggi nel rifasare.

p.

[Michele Falzone]

Post by Roberto Rosoni
Roberto, Tue, 13 Dec 2005 00:12:01 GMT, ha scritto in it.scienza.fisica

Post by Roberto
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato
gruppo di rifasamento?

Provo a risponderti, ma senza certezza assoluta.
Secondo me, no, perché la potenza reattiva impegna le linee tra
generatori ed utilizzatori (ragione per cui Enel obbliga al rifasamento,
le linee costano), ma non influisce sulla potenza richiesta al
generatore. In altre parole i cavi che collegano il generatore agli
utilizzatori devono essere dimensionati per la potenza trasportata
massima (i 725 kVA, nel tuo caso), ma non avresti particolari benefici
di risparmio energetico nel rifasare il tutto.

Vediamo di fare due conti molto elementari:
Roberto utilizza mediamente 500kW, che in un sistema trifase equilibrato,
per semplicità, ovvero assorbe una corrente di linea di circa 980 A, il
progettista per dimensionare i cavi normalmente adopera il criterio di
massima caduta di tensione ammissibile sulla linea e pertanto ha imposto
un caduta di tensione di circa il 4 per cento per quel tipo di carico,
pertanto la dissipazione sulla linea sarà del 4 per cento, ovvero di circa
20kW.
Se avesse rifasato prima del dimensionamento dei cavi a 0,95, la corrente
di linea assorbita sarebbe stata di circa 760A, e avrebbe potuto
risparmiare sulla sezione dei cavi.
Ma visto che si ritrova i cavi istallati, può risparmiare solo sulla
potenza dissipata di linea, che senza il rifasamento era di 20kW, ora se
rifasa a 0,95 con rifasamento distribuito in prossimità dei carichi,
riduce mediamente la correntesulle linee del 23 per cento, ed essendo la
potenza dissipata sulla linea proporzionale al quadrato della corrente di
linea a parità di resistenza di linea, si ritroverà un risparmio di circa
il 40 per cento sui 20kW, ovvero 8kW di risparmio per ogni ora di
funzionamento, sempre che rifasi mediamente a 0,95 ogni singolo carico.
Questo da solo non basta a dire a Roberto se il rifasare risulta
conveniente o meno, normalmente a questo punto si fa un calcolo di
convenienza che dipende dalle ore di funzionamento dell'impianto in un
anno, confrontando questo risparmio annuo con la eventuale quota di
ammortamento del gruppo di rifasamento. Detto in soldini significa che
conviene se si riesce a pagarsi il costo del rifasamento mediamente in
quattro-cinque anni con il risparmio annuo presunto.
Sempre nel caso di Roberto, visto che prima del rifasamento il gruppo
eroga (500+20) kW e dopo un eventuale rifasamento erogherebbe (500+12)kW,
ipotizzando un consumo di nafta lineare, il risparmio sarebbe di circa 1,5
per cento di nafta.

Ciao

[Franco]

Post by Roberto
Ho un gruppo elettrogeno diesel, della potenza massima di 580 kW, 725 kVA,
cos fi 0.8,
che lavora, mediamente, ad una potenza (misurata) di circa 500 kW,
alimentando carichi
quasi esclusivamente induttivi (motori elettrici trifase). Il cos fi reale
(misurato) è, sempre
mediamente, circa 0.74 ÷ 0.75. Il sistema non è attualmente rifasato.
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato
gruppo di rifasamento?

Un po' di risparmio potrebbe esserci, ma non credo in quantita`
sensibile. La componente in quadratura della corrente fa scaldare i
conduttori e gli avvolgimenti, e questa potenza persa arriva dal
combustibile. Rifasando riduci le perdite di conduzione, ma ho
l'impressione che la riduzione sia veramente minima.

[Michele Falzone]

Post by Roberto
Ho un gruppo elettrogeno diesel, della potenza massima di 580 kW, 725 kVA,
cos fi 0.8,
che lavora, mediamente, ad una potenza (misurata) di circa 500 kW,
alimentando carichi
quasi esclusivamente induttivi (motori elettrici trifase). Il cos fi reale
(misurato) è, sempre
mediamente, circa 0.74 ÷ 0.75. Il sistema non è attualmente rifasato.
Sarebbe possibile ridurre sensibilmente il consumo di carburante, impiegando
un adeguato
gruppo di rifasamento?
Roberto

Rifasando ottieni una sensibile riduzione di corrente sulla linea che
alimenta il tuo carico, e pertanto un risparmio in termini economici.
Per avere l'entità del rispamio devi conoscere la sezione e la lunghezza
dei singoli cavi che alimentano i vari carichi.

Michele