KOMPENZACIJA JALOVE ENERGIJE U NISKONAPONSKOJ MREI KOMPENZACIJA PERO

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

ZASTARJELA RASVJETA KORISTI JALOVU ENERGIJU! Uz primjenu LED rasvjete nestaje potreba za jalovom energijom

OSNOVNO Prividna snaga S ( jedinice VA, k. VA, MVA) - za određivanje komponenata električne mreže generatori, transformatori, osigurači, prekidači snage, kabeli. Prividna snaga je umnožak napona i struje računajući bez faznog pomaka. Trokut snage: S=U·I [VA] [V] [A] S Q P Prividna snaga prikazuje se zbrojem vektora radne i jalove snage. I cos φ - faktor snage S= [VA] P² + Q² [W] [VAr]

ZAŠTO ŽELIMO KORIGIRARTI FAKTOR SNAGE? cos φ = 0, 7 Proizvodnja energije "P" "Q" Slučaj bez kompenzacije Izvor mora pokrivati: - Radnu snaga „P” - jalovu snagu „Q” "P" "Q" M ~

ZAŠTO ŽELIMO KORIGIRARTI FAKTOR SNAGE? cos φ = 0, 95 -1 Proizvodnja energije "P" Ušteda "Q" M ~ "P" "Q" Slučaj s kompenzacijom Ušteda Q u proizvodnji i distribuciji Kompenzacija

VEKTORSKI DIJAGRAM SNAGA Snaga uređaja za kompenzaciju je: Qc = Q 1 - Q 2 Qc = P * ( tgφ1 - tg φ2) Q 1 = 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. . . Neparni viši harmonici Parni viši harmonici Koji nisu višekratnici broja 3 Višekratnici broja 3 Red harmonika Granica [%] 5 6, 0 3 5, 0 2 2, 0 7 5, 0 9 1, 5 4 1, 0 11 3. 5 15 0, 5 6 … 24 0, 5 13 3, 0 21 0, 5 17 2, 0 19 1, 5 23 1, 5 25 1, 5

HARMONICI I REZONANCIJA Kondenzatorska baterija formira serijski titrajni krug s ekvivalentnim mrežnim induktivitetom! Za proračun rezonantne frekvencije fr koristi se formula: Sk fr 50 Hz Qc Sk = Snaga kratkog spoja na mjestu priključenja Qc = Snaga sustava za kompenzaciju

STRUJNO NAPREZANJE KONDENZATORA PRI REZONANCIJI Rezonantna frekvencije kondenzatora i mreže Niski napon: Frekvencija: Snaga transformatora: Uk: 400 V 50 Hz 1000 k. VA 6% Rezultat: Rezonancija povećava razinu harmonika napona Povećana razina harmonika ekstremno povećava struju u kondenzatoru Povećana razina harmonika neznatno povećava efektivnu vrijednost mrežnog napona. fr

PODNOŠENJE STRUJNOG NAPREZANJA PRI REZONANCIJI Podnosivo strujno opterećenje kondenzatorskih baterija pri nesinusnom naponu 1. 3 1. 5 1. 8 Standardni kond. IEC 831 Schrack-DB Schrack-DP Schrack-DL x IN pri VN 50 Hz trajno 2. 2

MJERE PROTIV REZONANCIJE NA 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 dominantnog višeg harmonika napona mreže

INSTALACIJA FILTERSKIH PRIGUŠNICA Prigušnicu karakterizira parametar p - pad napona na prigušnici. Veza između rezonantne frekvencije prigušnice i parametra p je: 1 fr 50 Hz p Na primjer: p = 0, 07 (7%) fr = 189 Hz Prigušnica podiže temperaturu!

INSTALACIJA PRIGUŠNICA Osnovna veličina koja određuje potrebu prigušnice je razina viših harmonika 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=134 Hz) 5. harmonik dominantan: prigušnica s p=7% (fr=189 Hz)

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 >= 166 Hz p=14% (fr=134 Hz) za MTU >= 216 Hz p=7% (fr=189 Hz) za 208 Hz MTU se koristi prigušnica s p =14% za 283 Hz MTU se koristi prigušnica s p = 7%

REGULACIJA FAKTORA SNAGE Zadani cos fi je donja granica Nema prekompenzacije pri malim opterećenjima Ispravan rad u sva 4 kvadranta Potrošnja jalove energije 5 4 3 cos phi 0, 95 ind je n e ljuč Uk Iskl Proizvodnja radne energije -1 -2 -3 -4 -5 e j n e juč Potrošnja radne energije Proizvodnja jalove energije

PREGLED KOMPONENTI

PREDNOSTI SCHRACK KONDENZATORA Najveće trajno strujno opterećenje i do 2. 2 x In. Temperature okoline i do 65°C neprekidno. Životni vijejk i do 170, 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 s 2. 15 x Un kroz 2 sekunde prema IEC 831 standardu i potom dodatni test s 1. 85 x Un kroz 18 sekundi prema Schrack 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 k. VAr snage

PREDNOSTI MODULA Konstrukcijske prednosti 300 700 Kompakatn dizajn (velika snaga u malom prostoru) Kompaktna konstrukcija (sve u jednom komadu) Univerzalan i prilagodljiv (za sve vrste ormara) 0 35 sa ) r va 7% k 0 (p= 5 2 x rima e filt Velika primjenjivost (potrebno je samo nekoliko modula) Jednostavno rukovanje (brza montaža)

KONSTRUKCIJA ORMARA AUTOMATSKE KOMPENZACIJE Montaža C-modula brza jednostavna jeftina

KONSTRUKCIJA ORMARA AUTOMATSKE KOMPENZACIJE Maksimalno 5 modula po 100 k. VAr s odgovarajućom ventilacijom Na slici: 300 k. VAr (2 x 25 k. VAr i 5 x 50 k. VAr)

KONSTRUKCIJA ORMARA AUTOMATSKE KOMPENZACIJE Priključak je standardno osiguran gore ili dolje

ODRŽAVANJE Provjeriti ventilator Provjeriti namještenost termostata (30°C) Mjerenje: Mjerena struja je (1, 44 A/kvar kod 400 V/50 Hz) Provjeriti vizualno sve komponente, postavke PFC releja (broj koraka za uključenje ) itd. Očistiti / promjeniti filter ventilacije 31 Antun Mihanović 03/08 – Pregled uređaja za kompenzaciju jalove energije

PREGLED KOMPONENATA IQ Inteligentan relej za kontrolu kompenzacije = idealna karakteristika upravljanja + jednostavno sučelje + poruke za alarm Ormar standardnih dimenzija i RAL boje Ormar lako se uklapa u polja GRO-a, izrezani potrebni otvori prije nanošenja boje Moduli Prihvatljiva cijena = ušteda na materijalim za montažu pribor, vrijeme, različitost, jednostavnos Kondenzatori Osnova = kvaliteta + sigurnost (struja, temperatura), izdržljivost

Prihvatljiva cijena UMJESTO ZAKLJUČKA Our Strengths. . . Vr hu ns ka kv ali tet a no v ta je s no van d Je u ko r

Hvala za Vašu pažnju