Blindstroom, Powerfactor en "slimme meter"

Ik probeer mij (als klein beetje leek) te verdiepen in het fenomeen blindstroom/powerfactor en de "slimme" meter(kast)

Als voorbeeld; een TL buis van 58 watt met een VSA voorschakel apparaat van 14 watt waarvan de cosinus phi 0,45 is.

Als ik het goed begrijp verbruik ik met bovenstaande dus 58+14=72 x 0,50 = 108 watt

Ik heb mij laten vertellen dat ik met de oude meter (draaiende schijf) alleen 58+14=72 watt betaal terwijl ik met de nieuwe "slimme" meter dus 108 watt. Waarmee de slimme meter dus vooral slim is gebleken voor de energieleverancier.

Een argument voor nieuwe verlichtingsvormen zoals bv LED behalve het wattage van de driver en leds ook de powerfactor een besparende factor zou zijn. ( PF 0,95 bv)

Is dit zo, en kan iemand mijn in Jip en Janneke taal uitleggen hoe dit nu precies zit...

mvdk

Golden Member

Je kan beginnen met dit topic door te nemen, dan komen er vanzelf wat gerichtere vragen. http://www.circuitsonline.net/forum/view/104728
Heeft iemand van je netbeheerder of je e-leverancier je gezegd dat je met een slimme meter voor blindstroom moet gaan betalen ?
-
Het zijn niet alleen je LED lampjes en je TL's die blindstroom veroorzaken, je microwave, je stofzuiger, de koelkast. Alles waar de stroom niet door een weerstanddraad, maar door een of meerdere spoelen gaat, veroorzaakt blindstroom.

-
En heb je al gegoogeld op powerfactor, ik zie zo maar een aantal sites, met problemen en oplossingen.

GJ_

Moderator

Van TL's en slimme/ouderwetse meters weet ik niks.
De blindstroom van LED's is eigenlijk per defenitie groter dan die van gloeilampen, zeker de low-budget LED verlichting. Die extra kosten zitten intussen allang in het tarief verwerkt. Of ze dit bij bezitters van slimme meters ook doen weet ik niet.
De verbruikscijfers van LED's worden door die blindstroom trouwens wel gunstig gekleurd, dat zal duidelijk zijn.

@GJ_
Belangrijk om dat verschil te maken tussen de LEDs zelf en de voedingen van de LEDs. De PF wordt in dit geval verslechterd door de kleine compacte voedingen die vaak in de LED spots/lampen zitten.

LED addicted... Fijnmalen en snuiven maar!! :P
GJ_

Moderator

Ja, weet ik. Maar bij een "LED lamp" ga ik voor het gemak even uit van het hele ding. De frutsels die daadwerkelijk het licht geven maken me dan niet uit eigenlijk, voor mijn part zijn het LEV's.

Op 11 juni 2012 14:46:03 schreef LTG-Ronald:
Als ik het goed begrijp verbruik ik met bovenstaande dus 58+14=72 x 0,50 = 108 watt

Hoe krijg je dat nou weer uitgerekend?

Je betaalt gewoon voor 58+14 watt, en daarbij maakt het niks uit of het met een ouderwetse of een slimme meter wordt gemeten.
Het enige "slimme" aan een slimme meter is dat hij kan communiceren met het netwerkbedrijf om de verbruikscijfers door te geven.

Elke elktriciteitsmeter meet gewoon U*I*cosphi, geïntegreerd naar de tijd. Dat is het werkverbruik, en dat moet je betalen.
Elektronische meters kunnen vrij eenvoudig ook het blindverbruik meten, maar daar hoef je als huishoudelijk verbruiker niet voor te betalen.

Overigens is de stap naar elektronische meters al in volle gang, ook als ze niet slim zijn. De ouderwetse meters met draaischijf mogen niet meer herplaatst worden.

de elektronische meters worden al een dikke 10 jaar gebruikt bij de grootverbruikers , deze kunnen ook blindstroom meten. ze worden met vaste lijn of gsmkaart uitgelezen .de opvolgende generatie die ze via het engergienet uit kunnen lezen en zelfs uit kunnen schakelen als er niet betaald wordt zijn de volgende moderne ramp waar we mee vooruit zouden gaan , vooruitgang in de richting van de leverancier ja ..

ik voorzie al fouten in de software of aansturing waardoor een hele wijk met bepaalde postcode ineens uitval krijgt , alleen doordat de meters per ongeluk uitgezet werden. dat zou ook een mogelijkheid zijn met veel verbruik op een andere plek die belangrijker is als een woonwijk , en dus moet er worden gekozen door de leverancier. alsof je dat kunt maken in deze tijd eigenlijk , dus dat zullen ze niet snel proberen . en ach ja , als het eens gebeurt dan pas ik het prul meteen aan met een extra relais ...

waar rook was, werkt nu iets niet meer
mvdk

Golden Member

Ik heb wel eens gevraagd bij de afd. verkoop van stedin hoe dat nou zit met grootverbruiktarieven. Pas bij heel grote aansluitingen, > 2MW gaan ze zich interesseren voor blindverbruik. Dat zijn trouwens meestal de terugleveraars in de tuinbouw, en die draaien geen blind...
Ze kunnen het natuurlijk wel zien. Met die elektronische meters vraag ik me wel af wat ze kunnen hebben met indirecte blikseminslag. Ik had er eentje in zuid afrika in een buitenmeterkast, die heeft niet lang geleefd. Was een Kamstrup.

de landis & gyr versie in het lichtblauw heb ik al vaker in m'n handen gehad. die moest er 1 op een nieuwbouw komen . de gsm modem heb ik er nog van , deze heeft een rs484 aansluiting dus niet echt simpel te gebruiken.

in nl is de voeding ondergronds , dus inslagen zijn hier minder zwaar als met een bovengrondse voeding, desondanks zal zo'n meter er niet beter van worden wrs .

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Om kort te antwoorden, nee, oude of nieuwe kWh meters meten gewoon kWh, anders zou het een mooie boel worden ;) Ze meten dus geen kVAh, zoals TS stelt.

Ik zou eigenlijk niet verwachten dat dit voor consumenten ooit veranderd, het lijkt me aantrekkelijker bij consumentenproducten vanaf een bepaald vermogen voortaan een redelijke cos phi (en niet te veel harmonischen, ook duur om te leveren) te eisen.
Of simpelweg de consumentenprijs voor transport van energie te verhogen.

Op 11 juni 2012 18:00:34 schreef testman:
de elektronische meters worden al een dikke 10 jaar gebruikt bij de grootverbruikers ,

Maak daar maar 30 jaar van...

mvdk

Golden Member

In dit document, de netcode van maart dit jaar, vind je bij 2.1.5.6. dat de arbeidsfactor tussen de 0,85 en 1 dient te zijn.
http://www.nma.nl/images/12-03-14%20NETCODE_Elektriciteit_per_14_maart…
Met een gewone huisaansluiting moet je al heel rare dingen gaan doen, om daar niet aan te voldoen.
Het navolgende document behandelt een aantal soorten netvervuiling, daarin valt meen ik ook te lezen dat de netbeheerders en energiebedrijven geregeld met handel en producenten praten.
http://www.blom-econsult.nl/pdf/netvervuiling.pdf

@Klaasz
In 1982 werden er bij ons bedrijf nog L&G Maxiprinten, van die Kwh meters met twee max wijzers, en 8 telwerks L&G sommeerkasten gereviseerd. Zelfs de inkoopmeting van EZH waren nog van die zwarte kasten.

Op 11 juni 2012 19:40:13 schreef mvdk:
In 1982 werden er bij ons bedrijf nog L&G Maxiprinten, van die Kwh meters met twee max wijzers, en 8 telwerks L&G sommeerkasten gereviseerd.

Bij ons ook. Maar de grote klanten zoals Pechiney, Hoechst en Total hadden in 1982 al elektronische meters. De uitwisselingsmeting tussen Zeeland en Brabant ook. En niet te vergeten de frietlijn, de noodkoppeling van Zeeuws-Vlaanderen met België. En die werden ook dagelijks telefonisch uitgelezen.

Op 11 juni 2012 19:40:13 schreef mvdk:
In dit document, de netcode van maart dit jaar, vind je bij 2.1.5.6. dat de arbeidsfactor tussen de 0,85 en 1 dient te zijn.
http://www.nma.nl/images/12-03-14%20NETCODE_Elektriciteit_per_14_maart…
Met een gewone huisaansluiting moet je al heel rare dingen gaan doen, om daar niet aan te voldoen.

Als we massaal aan de ledverlichting gaan vrees ik dat we die 0,85 niet meer halen.

Jip & Janneke taal: zowel een klassieke analoge als "slimme" digitale kWh meter meet het opgenomen vermogen in Watt en vermenigvuldigt dit met tijd (in uren). Resultaat: watt-uur. Dit rekent wat omslachtig dus het worden eenheden per 1000 watt-uur.Dat is kilowatt-uur.

Het opgenomen vermogen komt overeen met de aangeboden netspanning x opgenomen stroom x cos phi van de aangesloten belasting. Cos phi = faseverschuiving tussen netspanning en netstroom; wordt bepaalt door de belasting. Dus een flinke condensator rechtstreeks op het lichtnet trekt flink wat (blind)stroom maar neemt per saldo geen vermogen af omdat de cos phi gelijk is aan nul (faseverschil phi tussen opgenomen stroom en spanning is 90 graden, vandaar dat cos phi dus nul is). Dus het kWh verbruik is daarmee ook nul.

Een TL 58W neemt 58W op uit het lichtnet. Daarbij gaat 14W verloren in het VSA in de vorm van warmte. Dus totaal opgenomen vermogen is 72W. Vanwege het inductieve karakter van het VSA zal de cos phi ca. 0,50 zijn. Dus de opgenomen stroom is niet 72W/230V=0,31A maar (72W/230V)/0,50 = 0,62A. Het schijnbaar vermogen is nu 230V x 0,62A = 143 volt-ampere = 143VA. Voor het opgenomen aantal VA betaal je als consument/kleinverbruiker niet; alleen voor het aantal opgenomen Watt.

Cos phi kun je vergelijken met PF (power factor). Een LED-lamp met PF = zeg 0,6 en 5W vermogen (in Watts) zal niet meer verbruiken dan een LED-lamp van 5W met PF = 0,9. De opgenomen stromen zullen wel verschillen maar per saldo betaal je als consument/kleinverbruiker evenveel voor beide lampen qua energieverbruik.

vele lasten trekken elkaar ook enigsinds recht . al heb ik hier 4 voeding aanstaan met een last erop van 10amp ( allen trafovoedingen ) dan is de cosinus van de aankomende voeding nog tussen de .90 en .95 in , de pfc van de computer trekt het eea toch recht. alleen als de last klein is door stby apparaten met adapter dan is de cos weleens .5 of .6 en dat wisselt ook steeds..

de airco heeft ook een cosinus van 0,92 . haal ik de bedrijfscondensator los als de pomp eenmaal is aangelopen dan is de cosinus 0,72 en het verbruik op de amperemeter van het hele huis ineens 3 ampere meer .

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Ik heb in de woonkamer twee TL's ieder met zijn eigen (30 jaar oude) vsa. Ze worden samen aan en uit geschakeld. Als ik nu de ene vsa "andersom pool" als de andere, zou dat de cosphi verbeteren?
Ik heb eens gelezen dat je het stroomverbruik (in dit geval bedoel ik gewone Watt's) van twee TL's drastisch kunt verlagen door de vsa's anders te schakelen of zoiets.

Een klassieke VSA is een smoorspoel. Omgekeerd aansluiten zal niks uitmaken.

mvdk

Golden Member

Niet anders "gepoold" , balanceren met een condensator. Dit onderwerp is ook in dit topic aan de orde geweest, en word daar op twee manieren uitgelegd: in Jip & Janneke taal, en met formule's.
http://www.circuitsonline.net/forum/view/104728

Nou ga ik toch maar dat verhaal van die 380 kV lijn vertellen: TeNNeT legt op dit moment een nieuwe lijn aan, van Bleiswijk, via Pijnacker en Delft naar Wateringen. Pijnacker naar Delft is ondergronds, en bij die spanning krijg je te maken met de condensatorwerking van die kabel. Er liggen 2x6 kabels, elk eenfasekabel van 1200 qmm aluminium. Om de capacitieve blindstroom te compenseren worden er spoelen in de eindsluiting opgenomen.
Dit is de middelste fase van een lijn
http://www.uploadarchief.net/files/download/cimg0986.jpg
Dit is niet de spoel, die staan ergens anders.

Even back to basics.

STEL ik heb een (gloei-) lamp die 1A gebruikt bij 230V. Opgenomen vermogen: 230W. Iedere meter zal 230W aangeven en jou daarvoor laten betalen.

STEL ik heb een perfecte spoel. Deze heeft zodanige waarde dat daar ook 1A gaat lopen. Nu zijn de stroom en de spanning uit fase, dat er geen vermogen geleverd wordt. De betere meters zullen 0W aangeven en jou daarvoor helemaal niks laten betalen.

Het probleem zit hem echter in het electriciteitsnet. Die 1A die door die spoel gaat die moet wel door het electriciteitsnet van de centrale naar jou huis vervoerd worden. Stel de verliezen zijn 5% dan laten ze je zodanig betalen voor je stroom dat je bij die 230W gloeilamp ook voor de verliezen betaalt. Maar in het geval van de spoel betaal je niks en komen de verliezen geheel voor rekening van de elektriciteitsleverancier. Dat hebben ze liever niet.

Het zou m.i. redelijk zijn als je voor 90% voor het vermogen betaalt, en voor 10% voor de opgenomen stroom. Dus STEL dat het tarief voor 230W 5.5 cent per uur is, dat je dan 5 cent per uur voor 230W betaalt en nog eens 0.5 cent per uur voor 1A.

Bij die spoel betaal je dan 0.5 cent per uur voor die 1A. Zo betaalt de klant ook voor de onnodige blindstroom. De rekenvoorbeelden, waarbij je ongeveer 10% voor de stroom en 90% voor het vermogen betaalt, terwijl de verliezen in het net maar 5% zijn, betekent dat je het dubbele betaalt voor de ONNODIGE blindstroom. Zo worden verbruikers aangespoord om zelf wat aan het blindstroom probleem te doen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 12 juni 2012 06:23:23 schreef rew:
Stel de verliezen zijn 5% ......

De verliezen zijn kleiner dan 5%, iets tussen 1 en 2% is realistischer. Dat is minder dan de meetonnauwkeurigheid. Dus zinloos om dat te gaan verrekenen (in geval van kleinverbruikers).

Op 11 juni 2012 18:53:03 schreef Aart:
het lijkt me aantrekkelijker bij consumentenproducten vanaf een bepaald vermogen voortaan een redelijke cos phi (en niet te veel harmonischen, ook duur om te leveren) te eisen.
Of simpelweg de consumentenprijs voor transport van energie te verhogen.

dit is de intentie geweest van de IEC-61000-3-2.
Daar gold, alles >75W MOET een PF >0,95 hebben.
uitzondering: verlichting, die moet vanaf 1 W een PF ~1 hebben.
Dit is echter in de laatste revisie aangepast, voor verlichting gelden nu opeens andere regels, daar moet de opgenomen stroom een bepaalde curve volgen indien de PF veel kleiner dan 1 is. Deze curve beschrijft de stroomvorm bij het gebruik van een normale bruggelijkrichter met afvlak-elco.

Wat dit betekent voor de powerfactor mag duidelijk zijn.

Overigens, de cos-phi beschrijft alleen de blindstroom door faseverschuiving, een LED-lamp heeft meestal wel een behoorlijke cos-phi, omdat de faseverschuiving klein is. De powerfactor wordt ook bepaald door de THD, ofwel harmonische vervorming van de spanning en stroom. de meeste LED-lampen veroorzaken een behoorlijke THD, en daarmee een slechte powerfactor.

Van een gewone kWh meter weten we dat deze een vrij aanvaardbare nauwkeurigheid het juiste verbruik meet, hoe simpel de opzet ook, het is gewoon een motortje. Omdat het koppel op de as evenedig is met de spanning over de spanningsspoel en de stroom door de stroomspoel, rekent hij ook bij afwijkende netspanning, enkel aan wat je echt verbruikt. Daarbij is het koppel ook afhankelijk van de faseverschuiving. Alleen het reële gedeelte draagt bij tot het koppel.
Het net is overwegend inductief, vanwege de nog veel gebruikte klassieke tl ballasten en motoren allerhande.
Enkele eenvoudige ledlampen met condensator voorschakelapparaat compenseren dan
bijvoorbeeld cosphi van de CVpomp. Tot zover geen drama.

Maar hoe interpreteert zo'n motortje in een kWhmeter de scherpe pieken van bijvoorbeeld allerlei voedingen van elektronica die op stand-by blijven staan en dus onbelast draaien? Of de meer gesofistikeerde Ledlampen Reageert de meter niet door de traagheid? tekent hij teveel aan? Of integreert de inductie van de stroomspoel en de traagheid juist die pieken, en meet het ding weerom correct?

Ik ben een notoire onzinverkoper, want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.

Op 12 juni 2012 15:41:25 schreef grotedikken:
Maar hoe interpreteert zo'n motortje in een kWhmeter de scherpe pieken van bijvoorbeeld allerlei voedingen van elektronica die op stand-by blijven staan en dus onbelast draaien?

Een klassieke draaischijfmeter kan die pieken niet volgen, en zal derhalve te weinig aanwijzen.
Een van de redenen waarom deze meters niet herplaatst mogen worden.
Een elektronische meter sampelt stroom en spanning met een hoge frequentie en laat een microprocessor het resultaat uitrekenen.

een kwh meter heeft sowiso geen motortje , de magnetische velden van spoelen waar een metalen schijf door loopt zorgt voor de aandrijving van het telwerk.

als je 2 kwh uur meters enkelfase hebt op een eigen fase en je hangt er een laspost op die op 2 fasen 400v draait ( op de fase van elke meter , dus zonder nul ) zal met lassen de ene meter vooruit lopen en de andere meter achteruit. heeft met de velden te maken in de meters zelf , een driefasen model kwh meter heeft er een compensatie voor.

waar rook was, werkt nu iets niet meer