f97.beDE WERKPLAATS VAN ERIK SCHMIDT
← Alle begrippen

Woordenlijst · Energiesector & energietransitie

Blindvermogen

Blindvermogen spanningsregeling netbeheer wisselstroom omvormer transformator systeemdienst elektriciteitsnet

Blindvermogen is het deel van het elektrische vermogen in een wisselstroomsysteem dat heen en weer pendelt tussen elektrische of magnetische velden en het net. Gemiddeld wordt het niet omgezet in warmte, beweging, licht of chemische energie. Anders dan het werkzame vermogen verricht het geen bruikbare arbeid. Toch zorgt het ervoor dat er stromen vloeien, beïnvloedt het de spanning en belast het leidingen, transformatoren en schakelinstallaties. In het elektriciteitsnet is blindvermogen daarom geen bijzaak, maar een centrale bedrijfsgrootheid voor de spanningshandhaving.

Het formuleteken is Q, de eenheid is var (volt-ampère reactief). In de praktijk rekent men meestal in kvar of Mvar. Samen met het werkzame vermogen P (in watt) vormt het het schijnbaar vermogen S (in volt-ampère). Bij sinusvormige grootheden geldt S² = P² + Q², bovendien P = S · cos φ en Q = S · sin φ. Daarbij is φ de hoek waarmee de stroom ten opzichte van de spanning verschoven is (zie fasepositie en fasehoek). De cosinus van die hoek heet verschuivingsfactor cos φ. Alleen bij zuiver sinusvormige spanningen en stromen is hij gelijk aan de arbeidsfactor λ = P/S. Wanneer harmonischen optreden, bijvoorbeeld door vermogenselektronica, is de arbeidsfactor kleiner dan cos φ. De twee begrippen mogen daarom niet zomaar met elkaar gelijkgesteld worden.

Een rekenvoorbeeld: een omvormer met 10 kVA schijnbaar vermogen werkt bij cos φ = 0,90. Hij kan dan hoogstens 9 kW werkzaam vermogen leveren en stelt tegelijk ongeveer 4,4 kvar blindvermogen ter beschikking. Bij cos φ = 1 zou hij de volle 10 kW kunnen invoeden.

Fysische oorzaak: inductief en capacitief

De oorzaak ligt in de wisselspanning zelf. Spoelen, motoren, smoorspoelen en transformatoren bouwen in elke halve periode een magneetveld op en weer af. De stroom loopt daarbij achter op de spanning. Dergelijke bedrijfsmiddelen nemen inductief blindvermogen af. Bij condensatoren, condensatorbatterijen en kabels is het omgekeerd: het elektrische veld zorgt ervoor dat de stroom voorloopt op de spanning. Deze bedrijfsmiddelen leveren blindvermogen en werken dus capacitief. Hoe inductiviteit en capaciteit zich tot het net verhouden, hangt alleen af van de fasepositie. Een eenduidige richting ontstaat pas wanneer een tellpijlsysteem wordt vastgelegd. In netaansluitregels spreekt men bij productie-installaties daarom meestal van onderbekrachtigd bedrijf (de installatie neemt blindvermogen af en verlaagt de spanning) en overbekrachtigd bedrijf (ze levert blindvermogen en verhoogt de spanning). De begrippen komen van de synchrone machine. Wie vermeldingen als "cos φ 0,95 inductief" leest, moet daarom altijd nagaan vanuit welk standpunt wordt geteld.

Belangrijk is het onderscheid tussen blindvermogen en verliezen. In het geïdealiseerde geval pendelt blindvermogen verliesvrij terug. De extra stroom die het veroorzaakt, verwarmt echter leidingen en transformatoren en verhoogt zo de netverliezen. Bedrijfsmiddelen worden ontworpen voor stroom en spanning, dus voor het schijnbaar vermogen, niet alleen voor het overgedragen werkzame vermogen. Een transformator met een vast nominaal schijnbaar vermogen draagt daarom minder werkzaam vermogen over wanneer er tegelijk veel blindvermogen vloeit.

Blindarbeid en facturatie

Van blindvermogen te onderscheiden is de blindarbeid, dat wil zeggen blindvermogen over een tijdsperiode, gemeten in varh, kvarh of Mvarh. Bij commerciële en industriële afnemers met vermogensmeting kan blindarbeid afzonderlijk worden gefactureerd wanneer die een in het tarievenblad van de netbeheerder vastgelegd vrij aandeel overschrijdt. Of en in welke hoogte dat gebeurt, bepaalt elke netbeheerder zelf. Huishoudens betalen in de regel alleen de werkzame arbeid in kilowattuur. Industriële bedrijven verlagen dergelijke kosten meestal door blindvermogencompensatie, bijvoorbeeld met condensatorbatterijen in de buurt van grote motoren.

Waarom blindvermogen de spanning bepaalt

In hoog- en extrahoogspanningsnetten zijn de leidingimpedanties overwegend inductief. Hoe sterk de spanning over een traject daalt of stijgt, hangt daar vooral af van de blindvermogenstroom. Hoe verder men in de midden- en laagspanningsnetten afdaalt, des te meer spelen ook werkzaam vermogen en ohmse weerstand een rol. Voor netbeheerders heeft dat praktische gevolgen: een fotovoltaïsche installatie aan het einde van een lange laagspanningsuitloper verhoogt bij hoge invoeding de spanning. Neemt zij daarbij onderbekrachtigd blindvermogen af, dan kan zij die stijging gedeeltelijk compenseren. Een grote motoropstart verlaagt de spanning daarentegen.

Blindvermogen werkt lokaal. Men kan het weliswaar over grote afstanden transporteren, maar dat veroorzaakt extra stromen, verliezen en spanningsvallen. De Europese netaansluitingsverordening stelt uitdrukkelijk vast dat de behoefte aan blindvermogencapaciteit onder meer afhangt van de maasgraad van het net en van de verhouding tussen invoeding en verbruik. Een spanningsprobleem in het distributienet laat zich daarom in de regel niet oplossen door een ver verwijderde installatie in het transmissienet. Vaak telt de locatie meer dan de loutere hoeveelheid in Mvar.

Wie blindvermogen levert

Vroeger kwam een groot deel van het regelbare blindvermogen van synchrone generatoren in grote centrales. Via hun bekrachtiging kunnen zij blindvermogen afnemen of afgeven. Draaien conventionele centrales minder vaak, dan blijft de behoefte bestaan, maar vallen vertrouwde bronnen weg. In hun plaats komen:

  • Omvormers van windenergie-, fotovoltaïsche en batterijopslaginstallaties. Een omvormer kan binnen zijn grens voor het schijnbaar vermogen blindvermogen leveren. Bij vol werkzaam vermogen blijft daarvoor echter weinig ruimte over.

  • STATCOM-installaties, SVC, condensatorbatterijen en compensatiesmoorspoelen in onderstations.

  • Roterende fasenschuivers: synchrone machines zonder aandrijving, die bijkomend kortsluitvermogen en momentane reserve leveren.

  • Transformatoren met schakelaar onder belasting, die zelf geen blindvermogen opwekken, maar het spanningsniveau wijzigen en zo de blindvermogenstromen beïnvloeden.

Hoe netbeheerders deze bronnen coördineren, beschrijft het blindvermogenbeheer. Daarvoor bestaan meerdere regelmethoden: vaste cos φ, karakteristieken zoals cos φ(P) of Q(U) en op afstand bestuurbare instelwaarden.

Juridisch kader in de EU en Duitsland

In de EU legt Verordening (EU) 2016/631 (Requirements for Generators, RfG) minimumeisen vast voor elektriciteitsproductie-installaties. De eisen zijn gestaffeld naar installatietypen A tot en met D. Voor niet-synchrone installaties van type C bevat artikel 21 onder meer voorschriften over blindvermogencapaciteit en over spannings-, blindvermogen- en arbeidsfactorregeling. De precieze bereiken worden door de telkens bevoegde netbeheerder binnen het kader van de verordening vastgelegd.

In Duitsland zetten de technische aansluitregels van VDE FNN deze voorschriften om, gescheiden per spanningsniveau: VDE-AR-N 4105 voor laagspanning, 4110 voor middenspanning, 4120 voor hoogspanning en 4130 voor extrahoogspanning. Daarbij komen de technische aansluitvoorwaarden van de netbeheerders. Volgens de FNN-richtlijn van 2014 vereist VDE-AR-N 4105 van productie-installaties in laagspanning, afhankelijk van de grootte, een verschuivingsfactor van 0,95 of 0,90 onderbekrachtigd tot overbekrachtigd. Sinds 1 januari 2012 worden deze installaties geleverd met geactiveerde cos φ(P)-karakteristiek. De exacte vermogensdrempels hangen af van de geldende versie van de norm. Welke instelling in het individuele geval geldt, bepaalt de aansluitnetbeheerder.

Sinds 27 november 2020 verplicht § 12h EnWG de netbeheerders in beginsel om de niet-frequentiegebonden systeemdienst "diensten voor spanningsregeling" transparant, non-discriminerend en marktgebaseerd te verwerven. Met besluit BK6-23-072 van 25 juni 2024 heeft de Bundesnetzagentur de details daarvan vastgelegd. De vastlegging richt zich tot de voor de regelzone verantwoordelijke transmissiesysteembeheerders en tot distributienetbeheerders met een hoogspanningsnet. Beheerders van laag- en middenspanningsnetten zijn van de verplichting uitgezonderd. De autoriteit motiveert dit met een gering marktvolume en hoge transactiekosten. Blindvermogencapaciteiten die reeds via TAR of TAB verplicht zijn, worden niet via de markt verworven. Heeft een verplichte netbeheerder behoefte, dan moet hij uiterlijk twaalf maanden na de vastlegging voor ten minste één aankoopregio een procedure starten. TenneT kondigde aan dat de transmissiesysteembeheerders de blindvermogenmarkt in 2025 voor het eerst invoeren.

Typische misvattingen

  • "Blindvermogen is onnodige stroom": blindvermogen is geen extra verbruikte kilowattuur. Het veroorzaakt echter extra stroom, die verliezen opwekt en transportcapaciteit bezet. Tegelijk is het onmisbaar om de spanning op peil te houden.

  • "Blindvermogen laat zich centraal verhandelen zoals elektriciteitshoeveelheden": doordat het zo nauw met de spanning en de netimpedanties verbonden is, werkt het ruimtelijk beperkt. Ook de marktgebaseerde verwerving is daarom per regio opgebouwd.

  • "Blindvermogen houdt de frequentie op peil": de frequentie hangt vooral af van het evenwicht tussen opgewekt en verbruikt werkzaam vermogen, zie frequentiehandhaving. Blindvermogen werkt in de eerste plaats op de spanning. Beide hangen in de bedrijfsvoering samen, maar het zijn verschillende taken.

  • "cos φ en arbeidsfactor zijn hetzelfde": dat klopt alleen bij zuiver sinusvormige grootheden. Bij harmonischen wijken beide waarden van elkaar af.

Blindvermogen laat zien dat men een elektriciteitsnet niet uitsluitend via energiehoeveelheden kan begrijpen. Het net moet spanningen binnen de toegelaten band houden, stromen beperken en elektrische toestanden ter plaatse regelen. Blindvermogen is geen bruikbare hoeveelheid stroom. Het is een voorwaarde om werkzaam vermogen betrouwbaar te kunnen transporteren. In een elektriciteitssysteem met steeds meer omvormers hangt het in toenemende mate af van aansluitregels, regeltechniek en aankoopprocedures hoe goed dat lukt.

Bronnen

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 11.11.2026 16:08

© 2026 Erik Schmidt. All rights reserved. Quotations with a link to the source are welcome.