330 likes | 828 Views
KOMPENZACIJA JALOVE ENERGIJE U NISKONAPONSKOJ MREŽI. Kompenzacija. PERO. MARKO. IVAN. MATE. TROŠILA jalovE energijE. ASINKRONI ELEKTROMOTORI Rashladni uređaji, dizalice, ventilatori, kompresori, ručni strojevi. TRANSFORMATORI. LUČNE PEĆI i UREĐAJI ZA ZAVARIVANJE.
E N D
Kompenzacija PERO MARKO IVAN MATE
TROŠILA jalovE energijE • ASINKRONI ELEKTROMOTORI Rashladni uređaji, dizalice, ventilatori, kompresori, ručni strojevi TRANSFORMATORI • LUČNE PEĆI i UREĐAJI ZA ZAVARIVANJE
Zastarjela rasvjeta koristi jalovu energiju! Uz primjenu LED rasvjete nestaje potreba za jalovom energijom
Trokut snage: S Q S = P² + Q² [VA] [W] [VAr] P I OsnovnO • Prividna snaga S ( jedinice VA, kVA, MVA) • za određivanje komponenata električne mreže • generatori, transformatori, osigurači, prekidači snage, kabeli. Prividna snaga je umnožak napona i struje računajući bez faznog pomaka. S = U · I [VA] [V] [A] Prividna snaga prikazuje se zbrojem vektora radne i jalove snage. cos φ - faktor snage
cos φ = 0,7 Proizvodnja energije M "P" ~ "Q" Zašto želimo korigirarti faktor snage? "P" "Q" Slučaj bez kompenzacije Izvor mora pokrivati: - Radnu snaga„P” - jalovu snagu „Q”
M "P" "P" Proizvodnja energije ~ Ušteda "Q" "Q" Kompenzacija Zašto želimo korigirarti faktor snage? cos φ = 0,95-1 • Slučaj s kompenzacijom • Ušteda Q u proizvodnji i distribuciji
Vektorski dijagram snaga Snaga uređaja za kompenzaciju je: Qc = Q1 - Q2 Qc = P * ( tgφ1-tg φ2) Q1 = jalova snaga bez kompenzacije P = radna instalirana snaga φ1 -> kut bez kompenzacije φ2 -> željeni kut uz kompenzaciju Izračun iz računa za struju U HR SE NAPLAČUJE I PREKOMPENZIRANI POGON
Vrste kompenzacije CENTRALNA POJEDINAČNA GRUPNA
Harmonici Generatori u mreži su izvori napona sinusnog oblika. Trošila su nelinearna i troše nesinusnu struju. Nesinusna struja po impedancijama mreže izobličava sinusni valni oblik napona. Na mjestu priključenja kondenzatora: napon bogat višim harmonicima. Struja Napon
Primjeri nelinearnih trošila i tipičnih valnih oblika struje
Norma EN 50160:2012 Dozvoljene vrijednosti harmonika napona na predajnom mjestu do 25-og harmonika, izražene u postocima nazivnog napona bi trebale biti kao u tablici, no ...
f f r r Harmonici i rezonancija Kondenzatorska baterija formira serijski titrajni krug s ekvivalentnim mrežnim induktivitetom! Za proračun rezonantne frekvencije koristi se formula: S k 50 Hz Q c Snaga kratkog spojana mjestu priključenja Sk = Q = Snaga sustava za kompenzaciju c
Niski napon: Frekvencija: Snaga transformatora: Uk: 400 V 50 Hz 1000 kVA 6 % f r Strujno naprezanje kondenzatora pri rezonanciji Rezonantna frekvencije kondenzatora i mreže • Rezultat: • Rezonancijapovećavarazinu harmonika napona • Povećana razinaharmonika • ekstremnopovećava struju u • kondenzatoru • Povećana razina harmonika • neznatno povećava efektivnu • vrijednost mrežnog napona.
podnošenjE strujnog naprezanja pri rezonanciji Podnosivo strujno opterećenje kondenzatorskih baterija pri nesinusnom naponu 2.2 1.3 1.5 1.8 Standardni kond. IEC 831 Schrack-DB Schrack-DP Schrack-DL x INpri VN50 Hz trajno
Mjere protiv rezonancijena mjestu priključenja Ugradnja prigušnice sprječava opasnu serijsku rezonanciju kondenzatora i induktiviteta mreže u blizini dominantnih frekvencija viših harmonika napona mreže! Mreža na frekvencijama viših harmonika više ne vidi kondenzator! Rezonantna frekvencija se pomiče ispod frekvencije dominantnogvišeg harmonika napona mreže
1 f 50 Hz r p Na primjer: p = 0,07 (7%) fr = 189 Hz Instalacija filterskih prigušnica Prigušnicu karakterizira parametar p - pad napona na prigušnici. Veza između rezonantne frekvencije prigušnice i parametra p je: Prigušnica podiže temperaturu!
Instalacija prigušnica • Osnovnaveličinakojaodređujepotrebuprigušniceje razina višihharmonika u naponu mreže. • Prigušnice se moraju koristiti ako: • 7. i viši harmonici su pojedinačno veći od 1,5% • 3. ili 5. harmonik veći od 2% • rezonantna frekvencija sustava bliska frekvenciji istaknutih harmonika. • Izbor parametra p prigišnice: • 3. harmonik dominantan: prigušnice s p=14% (fr=134Hz) • 5. harmonik dominantan: prigušnica s p=7% (fr=189Hz)
Kompenzacija jalove energije u mrežama sa MTU Na mreži su prisutni „tonfrekvencijski” impulsi za upravljanje rasklopnim uređajima u mreži. Zaporni krugovi za MTU frekvenciju se izvode kao paralelni titrajni krugovi prigušnice i kondenzatora Rezonantna frekvencija zapornog kruga mora biti jednaka MTU frekvenciji, tako da uređaji za kompenzaciju ne utječu i ne slabe MTU signal!
MTU i prigušena kompenzacija • U RH su 208 i 283 Hz najčešće MTU frekvencije • U mrežama gdje se zbog naponskih harmonika mora koristiti prigušnice nije potrebno koristiti tonfrekventne zapore, ali veličinu prigušenja je potrebno odrediti prema MTU frekvenciji: • za MTU >= 166Hz p=14% (fr=134Hz) • za MTU >= 216Hz p=7% (fr=189Hz) • za 208 Hz MTU se koristi prigušnica s p =14% • za 283 Hz MTU se koristi prigušnica s p = 7%
cos phi 0,95 ind 5 4 3 Regulacija faktora snage Zadani cos fi je donja granica Nema prekompenzacije pri malim opterećenjima Ispravan rad u sva 4 kvadranta Potrošnja jalove energije Uključenje Isključenje -1 Potrošnja radne energije -2 Proizvodnja radne energije -3 -4 Proizvodnja jalove energije -5
Prednosti Schrack kondenzatora • Najveće trajno strujno opterećenje i do2.2 x In. • Temperature okoline i do65°C neprekidno. • Životni vijejk i do170,000 h. • Integrirani otpornici za pražnjenje • Spoj na oprugu, nema otpuštanja vijaka, brza montaža • Visoka pouzdanost: - efekt samozacjeljivanja, - segmentirani film,- rastavljači pritiska,
Redovna testiranja u proizvodnji • Po proizvodnji svi kondenzatori prolaze testiranje • Testiraju se s2.15 x Un kroz2 sekunde prema IEC 831 standardui potom dodatni test s1.85 x Un kroz18 sekundi premaSchrack standardu. • Slijedi provjera: • Kapaciteta • Faktora gubitaka u dielektriku • Otpornika za pražnjenje • Curenja poklopca i kućišta Naši kupci mogu biti sigurni da će dobiti kondenzatore provjerene kvalitete.
MODULI i SUSTAVI KOMPENZACIJE Do 500 kVAr snage
PREDNOSTI MODULA • Kompakatn dizajn(velika snaga u malom prostoru) • Kompaktna konstrukcija(sve u jednom komadu) • Univerzalan i prilagodljiv(za sve vrste ormara) • Velika primjenjivost(potrebno je samo nekoliko modula) • Jednostavno rukovanje(brza montaža) • Konstrukcijske prednosti 700 300 350 2 x 50 kvar sa filterima (p=7%)
Konstrukcija ormaraautomatske kompenzacije • Montaža C-modula • brza • jednostavna • jeftina
Konstrukcija ormaraautomatske kompenzacije • Maksimalno 5 modula po 100kVAr s odgovarajućom ventilacijom • Na slici: 300kVAr • (2x 25kVAr i 5x 50kVAr)
Konstrukcija ormaraautomatske kompenzacije • Priključak je standardno • osiguran gore ili dolje
Održavanje Provjeriti ventilator Provjeriti namještenost termostata (30°C) Mjerenje: Mjerena struja je (1,44A/kvar kod 400V/50Hz) Provjeriti vizualno sve komponente, postavke PFC releja (broj koraka za uključenje ) itd. Očistiti / promjeniti filter ventilacije 31Antun Mihanović 03/08 – Pregled uređaja za kompenzaciju jalove energije
IQ Ormar Moduli Kondenzatori Pregled komponenata Inteligentan relej za kontrolu kompenzacije = idealna karakteristika upravljanja + jednostavno sučelje + poruke za alarm Ormar standardnih dimenzija i RAL bojelako se uklapa u polja GRO-a, izrezani potrebni otvoriprije nanošenja boje Prihvatljiva cijena = ušteda na materijalima za montažu pribor, vrijeme, različitost, jednostavnost Osnova = kvaliteta + sigurnost (struja, temperatura), izdržljivost
Vrhunska kvaliteta Prihvatljiva cijena Jednostavno rukovanje Our Strengths... UMJESTO ZAKLJUČKA