Nové pohledy
na kompenzaci účiníku
a
eliminaci energetického rušení
Jiří Holoubek, ELCOM, a. s.
© ELCOM, a.s.
Proč správně kompenzovat?
Cenové rozhodnutí ERÚ č. 7/2009:
Všechny regulované ceny distribučních služeb
platí za předpokladu účiníku odběru 0,95 – 1,0,
pokud se smluvně nedohodne konečný zákazník s
provozovatelem distribuční soustavy. Cenová
přirážka k platbě za činnou energii (jisté % dle
definované tabulky)
(např. cosϕ=0,8 odpovídá přirážka cca 20%, cosϕ=0,5 potom 100%)
Způsob hodnocení z naměřených hodnot jalové a
činné energie:
•Průběhové ¼ měření v době od 6 do 10 hodin
•V odůvodněných případech jiný interval
© ELCOM, a.s.
Proč správně kompenzovat?
Zpětná dodávka jalové energie se měří nepřetržitě
po dobu 24 hodin
Cena za 1Mvarh nevyžádané energie 400,- Kč
(např.1 „zapomenutý“ stupeň 50 kvar reprezentuje za 1 den 480,- Kč, za
měsíc 14.400,- Kč)
Energetický zákon (Zákon 458/2001 Sb.):
Mezi povinnosti oprávněného i chráněného
zákazníka patří „ …provádět dostupná technická
opatření zamezující ovlivňování kvality elektřiny v
neprospěch ostatních odběratelů …“
© ELCOM, a.s.
Proč správně kompenzovat?
Přenosem jalového výkonu vznikají na
impedancích jednotlivých prvků napájecích sítí
činné ztráty.
ΔPuš %
⎛
cos ϕ
= 100 ⋅ ⎜⎜1 −
2
⎝ cos ϕ K
2
⎞
⎟⎟
⎠
(např. při vykompenzování z cosϕ=0,8 na cosϕk=0,5 se sníží ztráty o 29%
© ELCOM, a.s.
Charakteristické spotřebiče v
průmyslových sítích
u, i
125
•
Odporový ohřev,
osvětlovací soustavy
se žárovkami
100
75
50
25
0
‐25
‐50
‐75
‐100
‐125
0
5
10
15
20
25
30
35
40 ms
0
5
10
15
20
25
30
35
40 ms
u, i
125
100
75
•
Asynchronní
elektromotory
50
25
0
‐25
‐50
‐75
‐100
‐125
•
Osvětlovací soustavy
s úspornými zdroji
světla
© ELCOM, a.s.
Charakteristické spotřebiče v
průmyslových sítích
•
Elektrotepelné
spotřebiče s fázovou
regulací výkonu
u, i
125
100
75
50
25
0
‐25
‐50
‐75
‐100
‐125
0
•
5
10
15
20
25
30
35
40 ms
Regulované pohony
střídavé i stejnosměrné
(FM bez dodatečných
opatření)
© ELCOM, a.s.
Charakteristické spotřebiče v
průmyslových sítích
•
Zařízení využívající
elektrický oblouk
- svářečky
- bodovky
- elektrické
obloukové pece
© ELCOM, a.s.
Vlastnosti spotřebičů a zařízení
instalovaných v průmyslových sítích
•
•
•
•
Proměnná spotřeba jalového výkonu, často
velmi dynamicky
Rychle se měnící spotřeba činného výkonu
Nelineární spotřeba (tvar křivky
odebíraného proudu neodpovídá tvaru
křivky napětí)
Jednofázová nebo nesymetrická spotřeba v
trojfázovém systému
© ELCOM, a.s.
Vlastnosti kompenzačních kondenzátorů
•
•
•
Nelze plynule regulovat jejich kompenzační
výkon
Kmitočtová závislost reaktance
kondenzátorů Xc=1/ω.C
Nabíjení kondenzátorů při jejich
stupňovitém připínání doprovázené
přechodným dějem
KOMPENZACE SOUVISÍ VŽDY S ENEGETICKÝM
RUŠENÍM
© ELCOM, a.s.
Požadavky na kompenzační zařízení
Z hlediska kompenzace jalové energie:
Zajistí v každém okamžiku účiník odběru v mezích
požadovaných dodavatelem elektřiny, tedy obvykle
cos ϕ = 0,95 až 1,0
Pozor na pevně připojené kondenzátory pro individuální
kompenzaci - zajišťují pouze kompenzaci jalového
výkonu naprázdno
Problém splnit beze zbytku podmínku vykompenzování
odběru na neutrální hodnotu účiníku u stupňovitě
spínaných kompenzačních zařízení
Vhodné rozdělení kompenzačního výkonu k jednotlivým
rozvodným zařízením na různých napěťových hladinách
© ELCOM, a.s.
Požadavky na kompenzační zařízení
Z hlediska vlivu na kvalitu elektřiny:
Oblast kolísání napětí – velikost spínaných stupňů, rychlost
regulace stupňové i plynulé (synchronní stroje)
Oblast impulsního rušení (u stupňovitě spínaných –
odporové spínání, RC členy, spínací reaktory)
Oblast harmonických – nezvyšovat úrovně zkreslení a
eliminovat případné rezonanční jevy buzené spotřebiči
(vyžadujícími i nevyžadujícími kompenzaci účiníku)
Oblast interferencí s užitečným signálem HDO – odsávání
užitečného signálu, rezonanční jevy, pozor na postupné
připínání kapacit
© ELCOM, a.s.
Způsob kompenzace
VVN
Ih
VN
VN
!
!
NN
NN
!
Lineární spotřebič (různý cos ϕ)
NN
!
!
!
Individuální
Skupinová
Centrální
Nelineární spotřebič (různá λ)
ELCOM
Příklady
© ELCOM, a.s.
Download

Jiří Holoubek, ELCOM - FCC Public s. r. o.