Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kurs praktycznego wykorzystania prograu ATP - EMTP (część 15.)

analiza układów w dziedzinie częstotliwości
Wyniki obliczeń w dziedzinie częstotliwości (opcja widma amplitudowego – PEAK, częstotliwość pierwszej harmonicznej 1/(0,1 - 0,08)=50 Hz)
Wyniki obliczeń w dziedzinie częstotliwości (opcja widma amplitudowego – PEAK, częstotliwość pierwszej harmonicznej 1/(0,1 - 0,08)=50 Hz)
J. Wiater

W piętnastej części kursu zostanie zaprezentowana metoda analizy układów energetycznych w dziedzinie częstotliwości. Wyznaczone zostaną poszczególne harmoniczne zadanego przebiegu, a na podstawie wprowadzonych przez użytkownika składowych zostanie odtworzony przebieg napięcia (prądu).

W ciągu ostatnich lat obserwuje się wzrost liczby nieliniowych odbiorników energii elektrycznej przyłączonych do systemu elektroenergetycznego. Układy energoelektroniczne powszechnie stosowane w nowoczesnych urządzeniach pobierają moc bierną ze źródła zasilania. Są one przyczyną znacznej niesymetrii w układach trójfazowych, powodują płynięcie nadmiernego prądu w przewodzie neutralnym, bardzo często przekraczającego wartości prądów poszczególnych faz. W ten sposób pogarszają jakość energii elektrycznej, osłabiają wydajność systemu elektroenergetycznego. Wymagana staje się sztuczna korekcja współczynnika mocy [1].

Wyższe harmoniczne mogą powodować liczne zakłócenia w czułych odbiornikach, zaś w ekstremalnych przypadkach mogą doprowadzić do ich awarii. W przemyśle układy energoelektroniczne stosowanie są w układach napędowych z regulowaną prędkością, piecach łukowych i indukcyjnych, systemach trakcyjnych, w układach przekształtnikowych niezbędnych do sprzężenia odnawialnych źródeł energii z systemem elektroenergetycznym. W gospodarstwach domowych wykorzystywane są one w układach zasilaczy impulsowych pracujących w komputerach, drukarkach, sprzęcie audio-wideo, kuchenkach mikrofalowych, energooszczędnych źródłach światła itp. Sumaryczny wpływ tych urządzeń na system elektroenergetyczny jest duży, zaś jego minimalizacja jest bardzo trudna do realizacji ze względu na duży stopień rozproszenia [1].

Wzrost wymagań dotyczących jakości energii elektrycznej jest determinowany przez producentów sprzętu, a poprzez to przez odbiorców docelowych. Poprawa jakości energii elektrycznej jest jednym z pierwszoplanowych celów współczesnej elektrotechniki.

Dogłębna analiza zachodzących zjawisk, wpływu poszczególnych układów na poziom odkształcenia prądu i napięcia wymaga stosowania komputerowych metod obliczeń. Pakiet ATP umożliwia użytkownikowi w sposób bardzo szybki i komfortowy przeprowadzenie kompleksowej analizy układów z uwzględnieniem elementów służących eliminacji wyższych harmonicznych. Każdy przebieg wyjściowy może być rozłożony na dowolną liczbę harmonicznych [1].

widmo napięcia i prądu

Zastosowanie pakietu ATP do wyznaczania widma dowolnego sygnału zostanie zaprezentowane na przykładzie 1-fazowego falownika napięcia opisanego szczegółowo w trzynastej części kursu. Schemat układu zamieszczono na rysunku 1.

Parametry symulacji ustawiamy zgodnie z wytycznymi z poprzedniej części kursu. Po poprawnym przeprowadzeniu obliczeń uruchamiamy program PlotXY (rys. 2.). W kolumnie VARIABLES zostały zestawione wszystkie punkty, w których użytkownik prowadził obliczenia napięć i prądów w układzie falownika. W celu wyznaczenia widma sygnału należy wybrać jeden z wymienionych punktów. W wyniku tej operacji w zakładce PLOT1 zostanie wyświetlone oznaczenie kodowe wybranego punktu. Dla przebiegów napięciowych będą one poprzedzone literą V, dla prądów literą C, dla sygnałów TACS literą T, dla wewnętrznych zmiennych elementów MOD literą M. Wskazanie kilku punktów jednocześnie uniemożliwi przeprowadzenie analizy częstotliwościowej przebiegu. Uwaga! Program PlotXY przeprowadza obliczenia tylko dla pojedynczych przebiegów. Jeśli wszystko zostało przeprowadzone prawidłowo, przycisk FOUR zmieni kolor z szarego na czarny. Możliwe będzie wówczas włączenie obliczeń. Po ich przeprowadzeniu na ekranie automatycznie pojawią się dwa okna. Jedno z wybranym przebiegiem w dziedzinie czasu (rys. 3.), drugie z wynikami obliczeń w dziedzinie częstotliwości (rys. 4.).

Na rysunku 4. zamieszczono widmo amplitudowe i fazowe prądu wyjściowego 1-fazowego falownika. Użytkownik ATP przesuwając szary pionowy pasek ma możliwość odczytania wartości poszczególnych harmonicznych składowych analizowanego przebiegu. Pierwszy wykres, patrząc od góry, przedstawia widmo amplitudowe, drugi zaś fazowe. Zmiany parametrów obliczeń można dokonać po naciśnięciu prostokąta z czerwonym znakiem odznaczenia (rys. 4.). Po jego wybraniu, pokaże się okno o nazwie FOURIER OPTIONS zamieszczone na rysunku 5. Zmieszczono w nim parametry możliwe do samodzielnej modyfikacji, takie jak:

BASE PERIOD FOR CURRENT FILE – okno czasowe prowadzonej analizy częstotliwościowej:
Start time – początek okna czasowego,
End time – koniec okna czasowego.
OPTIONS VALID FOR CURRENT FILE – parametry obliczeń:
Unit of amplitude chart – jednostki widma amplitudowego.
Peak – wartość maksymalna harmonicznej przebiegu.
RMS – wartość skuteczna harmonicznej przebiegu.
|rms/harm. 0| – wartość skuteczna względem zerowej harmonicznej przebiegu,
|rms / harm. 1| – wartość skuteczna względem pierwszej harmonicznej przebiegu.
Harmonic orders to consider – liczba wyznaczanych harmonicznych.
RELATIVE SIZE OF AMPLITUDE CHART – relatywne proporcje wielkości przebiegu widma amplitudowego:
50 % – przebieg widma amplitudowego co do wielkości w oknie jest równy przebiegowi widma fazowego,
70 % – przebieg widma amplitudowego zajmuje 70 % powierzchni okna, zaś
30 % widmo fazowe,
100 % – tylko widmo amplitudowe będzie wyświetlone w oknie.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 10/2008

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

Licznik energii jaki wybrać systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły

Start programu „Mój Prąd”. Czy przyczyni się do zwiększenia rozwoju OZE w Polsce?

We wrześniu wystartuje nowy rządowy program „Mój Prąd”, dzięki któremu będzie można uzyskać dofinansowanie na domową instalację fotowoltaiczną. Z dotacji będą mogły skorzystać...

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl