Lisované kovové díly jsou základním prvkem subdodávek zákazníkům z automobilového, strojírenského, stavebního, elektrotechnického, potravinářského či chemického průmyslu. Automatizovaná linka s několika lisovacími stroji však vytváří v elektrické síti periodické vysoké proudové zatížení. To ale lze snížit i o 50 %. Pro ilustraci můžeme použít reálný případ velké lisovny automobilových kovových dílů, která zpracovává tisíce tun plechu každý rok a dodává dveře a boční panely, přední kapoty a podvozkové díly do svých výrobních a montážních závodů po celé Evropě. Lisovací závod se skládá z 8 automatických lisů a navazujících strojních zařízení, jako jsou dopravníky, manipulační stroje a šrotovací technika. Každá lisovací linka lisuje komponenty pro jiný model vozidla a má svůj vlastní vyhrazený napájecí transformátor.
Lisovací stroje generují při běžném provozu vysokou spotřebu činného (kW) a jalového výkonu (kVAr). Spotřeba elektrické energie je dána třemi hlavními proměnnými: lisovacím tlakem, který je třeba použít na plech při jeho zpracování, tloušťkou oceli a tlakem potřebným k uvolnění dílu z bloku raznice. V případě, že je provozováno více lisovacích linek na jednom místě, mohou způsobit vážné poruchy v elektrické síti, a tím ovlivnit další výrobní procesy. Tyto poruchy mohou mít dopad i na další zařízení, která tuto elektrickou infrastrukturu sdílejí.
V případě tohoto lisovacího závodu byly napájecí transformátory pod vysokým zatížením, protože provoz všech lisovacích linek byl souběžný. Následkem toho docházelo k vysoké spotřebě jalového a činného výkonu. Tento trvalý stav vedl k přetěžování a přehřívání transformátorů. K jejich zahřívání přispívala i přítomnost harmonického zkreslení, a tak některé transformátory byly vystavovány provozním teplotám nad 100 ⁰C.
Při měření byly zaznamenány jednotlivé parametry odběru a spotřeby v běžném pracovním režimu lisovacích strojů. Zde bylo zjištěno, že spotřeba energie kolísá dynamicky, roste ze zhruba 10 kW v klidovém stavu až na 400 - 420 kW, a jalový výkon dosahuje až 650 kVAr v každém lisovacím cyklu. Výsledkem byly nepřijatelné výkyvy napájení a vysoká spotřeba energie. Pro dosažení stabilnějšího napětí bylo nezbytné odstranit nebo snížit špičky spotřeby jalového výkonu.
Kvalita elektrické energie byla řešena instalací vhodně navrženého systému kompenzace, jehož kapacita byla zvolena pro vykrytí jalového výkonu a napěťových poklesů v síti. Systém byl nastaven i na filtrování 5. harmonické pro omezení zahřívání transformátoru.
Výhody kompenzace jalového výkonu v reálném čase jsou schopny využít lisovny kovů napříč všemi odvětvími. Po instalaci tohoto typu kompenzátoru dochází ke zlepšení stability napětí, snížení nákladů na údržbu, zvýšení využití stávajících transformátorů, snížení zátěže vlivem harmonického zkreslení nebo odstranění sankcí za nízký účiník. Takovéto výsledky však přinášejí pouze systémy pracující v reálném čase. Klasické kompenzátory s reléovými nebo polovodičovými spínači v těchto případech naopak způsobují zhoršení situace.
V tomto případě přinesla instalace kompenzátorů pracujících v reálném čase konkrétní výsledky: proudové zatížení na každé lisovací lince se snížilo o téměř 50 % (z 1150 A na méně než 570 A), průměrné napětí na každém transformátoru se zvýšilo o zhruba 2,5 % (o 10 V), spotřeba jalového výkonu razantně klesla (z 245 kVAr na méně než 50kVAr), účiník dosahoval v průměru přes 0,95 a spotřeba činného výkonu se snížila o více než 45 % (z 840 kVA na méně než 450 kVA).
„Kontrola kvality elektrické energie a řešení zjištěných nedostatků případnou kompenzací měly v uvedeném případě i další výhody, jako jsou možnost dalšího využití uvolněné kapacity transformátoru, snížení jeho provozní teploty nebo snížení celkového zatížení a ztrát v elektrickém systému továrny," řekl Jaroslav Smetana, zakladatel a ředitel společnosti Blue Panther. „Pro finanční a provozní ředitele přináší kompenzace výhody ve formě nižších celkových nákladů na elektřinu a minimalizace prostojů linky souvisejících s elektřinou," dodal Jaroslav Smetana.