Crnogorski Komitet CIGRE I Savjetovanje

1. Crnogorski Komitet CIGRE I Savjetovanje Referat C4-08: UTICAJ MALIH NELINEARNIH POTROŠAČA NA KVALITET NAPONA U DISTRIBUTIVNIM MREŽAMA Autori: Prof. Dr Jadranka Radović, ETF Podgorica Prof. Dr Vladimir Katić, FTN Novi Sad Mr Saša Mujović, ETF Podgorica Mr Vladan Radulović, ETF Podgorica Budva, 12. – 16.oktobar2009.

2. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović UVODNA RAZMATRANJA • Kvalitet električne energije • Elektroenergetski pretvarači, sofisticirani elektronski uređaji i pokretanje • procesa deregulacije elektroprivrede– ZAMAJCI INTENZIVNOM • IZUČAVANJU PROBLEMATIKE KVALITETA ELEKTRIČNE • ENERGIJE • Nelinearni potrošači male snage (I≤16A) kao izvori mrežnog zaprljanja 1/15

3. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović UVODNA RAZMATRANJA • Zadatak istraživanja • Istraživanja sprovedena na Elektrotehničkom fakultetu u Podgorici i • i Fakultetu tehničkih nauka u Novom Sadu • Mjerna aparatura: Osciloskop (DPO4104-Tektronix) i Power Quality • Analyser (CA 8332B - Chauvin Arnoux) • Istraživanja uticaja grupe računara sprovedena u skaladu sa IEC 61000-4-7 • Standardom 2/15

4. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović VAŽNI POKAZATELJI KVALITETA ELEKTRIČNE ENERGIJE • Sa aspekta karakteristika opterećenja nelinearnih potrošača • Sa aspekta harmonijskog spektra 3/15

5. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović RAČUNAR KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA Personalni računar karakteristika: ATX Power Supply Pentium IV, 1.8 GHz CRT Monitor SLIKA I – Vremenski oblici napona napajanja, struje i snage računara TABELA I - Vrijednosti struje, snaga i faktora snage računara 4/15

6. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović RAČUNAR KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA TABELA II – Harmonijski spektar struje računara THDI= 117.8% CFI= 2.6 Računar je potrošač značajnog harmonijskog potencijala. Procentualna učešća pojedinih harmonika u strukturi strujnog spektra prevazilaze limite definisane standardom IEEE 519! 5/15

7. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović TV PRIJEMNIK KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA Mini TV prijemnik karakteristika: Samsung 30 W Monitor sa katodnom cijevi SLIKA II – Vremenski oblici napona napajanja, struje i snage mini TV-a TABELA III - Vrijednosti struje, snaga i faktora snage mini TV-a 6/15

8. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović TV PRIJEMNIK KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA TABELA IV – Harmonijski spektar struje mini TV-a THDI= 86.0% CFI= 2.3 U poređenju sa personalnim računarom, prisustvo viših harmonika u harmonijskom spektru struje TV aparata je manje izraženo! 7/15

9. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović FLUO SVETILJKA KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA Fluo svetiljka karakteristika: Tungsram – 35 W Magnetski balast SLIKA III – Vremenski oblici napona napajanja, struje i snage fluo cijevi TABELA V - Vrijednosti struje, snaga i faktora snage fluo cijevi 8/15

10. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović FLUO SVETILJKA KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA TABELA IV – Harmonijski spektar struje mini TV-a THDI= 11.0% CFI= 1.6 Harmonijski spektar fluo svetiljke sa magnetskim balastom nije bogat višim harmonicima, tako da ovakav potrošač ima karakter blizak linearnom opterećenju ! Za razliku od fluo cijevi sa magnetskim balastom, savremene cijevi sa elektronskim balastom imaju izuzetno bogat harmonijski spektar struje, blizak spektru struje računara (vrijednost faktora THDI iznosi oko 110%) ! 9/15

11. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović GRUPNO OPTEREĆENJE (PC+FC+TV) KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA SLIKA IV – Vremenski oblici napona napajanja, struje i snage grupe potrošača TABELA VI - Vrijednosti struje, snaga i faktora snage grupe potrošača 10/15

12. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović GRUPNO OPTEREĆENJE (PC+FC+TV) KAO IZVOR VIŠIH HARMONIKA TABELA VII – Harmonijski spektar struje grupe potrošača THDI= 64.3% CFI= 1.7 Harmonijski spektar struje grupnog opterećenja je redukovano u odnosu na spektar struje računara, usled uticaja faktora Diversity (DF), koji djeluje na fazne uglove harmonika! 11/15

13. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović UTICAJ JEDNOVREMENOG RADA GRUPE RAČUNARA NA NAPONSKEPRILIKE U MREŽI U laboratorijama Računarskog centra FTN-a Novi Sad raspoređeno je 109 računara sa procesorima: 486, Pentium I, Pentium II i Pentium IV, sa CRT monitorima SLIKA V – Vremenski oblici faznih napona i struja grupe računara TABELA VIII - Vrijednosti struje, snaga i faktora snage grupe računara 12/15

14. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović UTICAJ RADA GRUPE RAČUNARA NA NAPONSKE PRILIKE U MREŽI TABELA IX – Harmonijski spektar struje grupe računara (najopterećenije faze voda) THDIR= 60.0% THDIS= 57.0% THDIT= 59.0% CFIR= 1.5 CFIS= 1.5 CFIT= 1.5 TABELA X – Harmonijski spektar faznog napona (najopterećenije faze voda) THDUR= 4.7% THDUS= 4.8% THDUT= 4.7% Naponske prilike u Računarskom centru FTN-a su, prema standardu IEEE 519, na samoj granici regularnosti! 13/15

15. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović ATTENUATION FACTOR U slučaju da je na sabirnicama priključen veći broj računara, dolazi do redukcije faktora THDI, kao posljedica djelovanja faktora Attenuation (AF)! 14/15

16. I Savjetovanje CIGRE Crna Gora - Uticaj malih nelinearnih potrošača na kvalitet napona u distributivnim mrežama – prof. dr J. Radović, prof. dr V. Katić, mr S. Mujović, mr V. Radulović ZAKLJUČAK • Značajan uticaj savremene elektronske opreme na kvalitet električne energije! • Iz kategorije nelinearnih potrošača male snage, računari predstavljaju najveće • potencijalne uzročnike mrežnog zaprljanja! • Jednovremeni rad grupe nelinearnih potrošača može nepovoljno uticati na • naponske prilike u mreži i izazvati brojne probleme (npr. visoka vrijednost struje • koja se prenosi neutralnim provodnikom)! • Degradacija kvaliteta mrežnog napona najmanje će odgovarati upravo • uzročnicima degradacije – malim nelinearnim potrošačima! • Potreba za Studijom kvaliteta električne energije! 15/15

17. Crnogorski Komitet CIGRE I Savjetovanje Referat C4-08: UTICAJ MALIH NELINEARNIH POTROŠAČA NA KVALITET NAPONA U DISTRIBUTIVNIM MREŽAMA Autori: Prof. Dr Jadranka Radović, ETF Podgorica Prof. Dr Vladimir Katić, FTN Novi Sad Mr Saša Mujović, ETF Podgorica Mr Vladan Radulović, ETF Podgorica Budva, 12. – 16.oktobar2009.