50
D 1 3 - E N E R G I E M E T E R ( K W H )
Actief vermogen
Het actief vermogen wordt berekend door continu momentopnamen te maken van de gemeten actieve
energie en de energietoename te delen door de tijd die is verstreken tussen de momentopnamen, zie
onderstaande formule waarbij Ek en Ek+1 twee opeenvolgende momentopnamen zijn van de actieve
energie en T de tijd is die is verstreken tussen de momentopnamen, waarbij T een volledig aantal
netlijncycli is. Actief vermogen kan positief (import) of negatief (export) zijn, afhankelijk van de richting
van de actieve energiestroom.
Actief vermogen = (E
Als er geen harmonischen aanwezig zijn en de belasting vast is, kan het actieve vermogen op elke fase als
volgt worden berekend:
P = U
waarbij
Reactieve energie
Soms is het ook nodig om de reactieve energie te meten. Consumentenapparatuur introduceert vaak een
faseverschuiving tussen stroom en spanning doordat de belasting een min of meer reactieve component
heeft, bijvoorbeeld motoren met een inductieve component. Een reactieve belasting verhoogt de
stroom, wat betekent dat de generator van de stroombron en de grootte van de stroomleidingen moeten
toenemen, wat op zijn beurt hogere kosten voor het nutsbedrijf met zich meebrengt. Een hogere stroom
betekent ook dat de lijnverliezen toenemen.
Daarom wordt de maximaal toegestane faseverschuiving soms geregeld in de voorwaarden van het
contract dat de consument heeft met de stroomleverancier. Als de consument een gespecificeerde
maximale reactieve belasting overschrijdt, moet hij een toeslag betalen. Voor dit type contract is een
elektriciteitsmeter nodig die reactieve energie en/of vermogen meet.
Vanuit het oogpunt van de klant kan het ook interessant zijn om reactieve energie/vermogen te meten,
omdat dit kennis geeft over de aard van de belasting. Dat wil zeggen, hoe groot de verschillende
belastingen zijn en hoe ze variëren in de tijd. Deze kennis kan worden gebruikt bij het plannen van hoe het
blindvermogen/ de reactieve energie kan worden verminderd om de elektriciteitsrekening te verlagen.
De gemeten reactieve energie is de energie in de fundamentele netfrequentie, zoals bepaald in de IEC-
normen voor reactieve energie. Harmonischen in de spanning en stroom hebben dus geen invloed op de
hoeveelheid reactieve energie.
Reactieve energie wordt berekend als een optelling van alle gemeten elementen als het product van de
fundamentele rms-waarden van spanning en stroom en de fasehoek tussen de spanningen en stromen,
wat het blindvermogen is, vermenigvuldigd met de rms-meettijd T, wat een aantal volledige netlijncycli is,
zie onderstaande formule.
Reactieve energie =
Reactief vermogen (blindvermogen)
Zoals hierboven vermeld wordt de reactieve energie berekend door het reactieve vermogen te vermenig-
vuldigen met de tijd die verstreken is bij het meten van de fundamentele rms-waarden en de fasehoek
tussen de spanningen en stromen. De berekening van het blindvermogen is dus hetzelfde als voor de
energie, met de uitzondering dat de vermenigvuldiging van de verstreken tijd wordt weggelaten, zie
onderstaande formule. De meting wordt uitgevoerd in een volledig aantal netlijncycli. Reactief vermogen
kan positief (import) of negatief (export) zijn, afhankelijk van de richting van de reactieve energiestroom.
Reactief vermogen =
k+1
* ⋅ I
* ⋅ cos ϕ
rms
rms
ϕ
de fasehoek is tussen de spanning en de stroom.
∑
k
∑
k
- E
) /T
k
(U1
⋅ I1
⋅ sin(ϕ1) + U2
k
k
(U1
⋅ I1
⋅ sin(ϕ1) + U2
k
k
⋅ I2
⋅ sin(ϕ2) + ...) ⋅ T
k
k
⋅ I2
⋅ sin(ϕ2) + ...)
k
k