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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kompensacja mocy biernej maszyny wyciągowej nadążną baterią kondensatorów i filtrem aktywnym

Maszyna wyciągowa KWK „Bogdanka”
Maszyna wyciągowa KWK „Bogdanka”
C&T Elmech

Liczne nieudane próby kompensacji mocy biernej z użyciem baterii kondensatorów wynikają z wysokiego poziomu wyższych harmonicznych w napięciu i prądzie. Zastosowanie filtra aktywnego skutecznie zmniejszającego poziom odkształceń prądu, prowadzące w konsekwencji do obniżenia wartości napięcia odkształconego, pozwoliło na bezpieczną i bezawaryjną pracę baterii kondensatorowej sterowanej łącznikami tyrystorowymi.

Duża zmienność obciążenia biernego wymagała odpowiedzi na wymuszenie skokową zmianą mocy biernej w czasie ok. 200 ms. Dodatkowym utrudnieniem w rozwiązaniu tego problemu jest możliwość generatorowej pracy napędu i konieczność odpowiedniego sterowania baterią, aby nie dopuścić do zjawiska samowzbudzenia silnika, co może wywołać wzrost napięcia po awaryjnym rezerwowaniu transformatora. Zastosowane rozwiązanie w układzie zasilania przedstawia rysunek 1.

Odkształcenie napięcia wywołane przez przekształtniki maszyny wyciągowej praktycznie uniemożliwia zastosowanie baterii kondensatorowej do kompensacji mocy biernej bez względu na sposób ochrony dławikowej. Obraz oscyloskopowy napięcia i prądu przedstawia rysunek 2. Po zastosowaniu filtra obraz napięcia uległ znacznej poprawie. Na rysunkach 3a i 3b pokazano porównanie przebiegu napięcia i prądu po zastosowaniu filtra i kompensacji mocy biernej. Obraz napięcia odkształconego można porównać na rysunku 4. Typowe dla efektów komutacji odkształcenie napięcia można zaobserwować na rysunku 5. w napięciu widzianym za przekształtnikiem tyrystorowym.

Przeczytaj także: Zestawienie baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej w sieciach nn

Odłączenie transformatora w trakcie pracy generatorowej maszyny wyciągowej jest bardzo groźnym zjawiskiem mogącym prowadzić do podwyższenia napięcia i uszkodzenia tyrystorów lub filtra, w przypadku całkowitego pokrycia zapotrzebowania na moc bierną z baterii kondensatorów. Zjawisko samowzbudzenia prowadzi do wzrostu napięcia. Zgodnie z rysunkiem 6. ochrona przed tym niepożądanym zjawiskiem wymaga zastosowania przekaźników nadnapięciowych wyłączających baterię kondensatorów oraz odpowiednie sterowanie baterią. Z uwagi na zbyt duży wzrost napięcia w stosunku do zakresu pomiarowego, wzrost wartości napięcia można oszacować po wzroście wartości chwilowej prądu. Kompensacja mocy biernej zapewnia poprawny współczynnik mocy, przy czym zapotrzebowanie na moc bierną oraz jej zmienność w kilku cyklach pomiarowych przedstawia rysunek 7.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Kompensacja mocy biernej daje poprawne rezultaty w czasie roboczym pracy maszyny wyciągowej, tj. wartość współczynnika mocy tgϕ liczona jest z mocy tak jak wykonuje to regulator. Częste przestoje powodują pobór mocy biernej przez transformator i mogą pogorszyć efekt kompensacji dając niezadawalający współczynnik mocy liczony energetycznie na podstawie poboru energii biernej i czynnej z miesiąca. Tę rozbieżność należy wyrównać kondensatorem kompensującym pobór mocy biernej przez transformatory. W tabeli 1. zamieszczono dane techniczne maszyny wyciągowej, która była przedmiotem badań i wdrożenia.

Końcowym efektem jest oczywiście poprawny poziom współczynnika mocy i jakości napięcia. Badania wykonane w okresie tygodnia potwierdziły zgodność wszystkich wyróżników jakości z normą EN/PN 50 160. Końcowy raport przedstawia tabela 2.

Przeczytaj także: Kompensacja mocy biernej w sieciach nn

Zastosowane rozwiązanie pracuje nieprzerwanie i bez awarii od kwietnia 2009 roku na terenie KWK „Bogdanka” i posiada certyfikat Wyższego Urzędu Górniczego.

Duża zmienność obciążenia biernego wymagała odpowiedzi na wymuszenie skokową zmianą mocy biernej w czasie ok. 200 ms. Dodatkowym utrudnieniem w rozwiązaniu tego problemu jest możliwość generatorowej pracy napędu i konieczność odpowiedniego sterowania baterią, aby nie dopuścić do zjawiska samowzbudzenia silnika, co może wywołać wzrost napięcia po awaryjnym rezerwowaniu transformatora. Zastosowane rozwiązanie w układzie zasilania przedstawia rysunek 1.

Odkształcenie napięcia wywołane przez przekształtniki maszyny wyciągowej praktycznie uniemożliwia zastosowanie baterii kondensatorowej do kompensacji mocy biernej bez względu na sposób ochrony dławikowej. Obraz oscyloskopowy napięcia i prądu przedstawia rysunek 2. Po zastosowaniu filtra obraz napięcia uległ znacznej poprawie. Na rysunkach 3a i 3b pokazano porównanie przebiegu napięcia i prądu po zastosowaniu filtra i kompensacji mocy biernej. Obraz napięcia odkształconego można porównać na rysunku 4. Typowe dla efektów komutacji odkształcenie napięcia można zaobserwować na rysunku 5. w napięciu widzianym za przekształtnikiem tyrystorowym.

Odłączenie transformatora w trakcie pracy generatorowej maszyny wyciągowej jest bardzo groźnym zjawiskiem mogącym prowadzić do podwyższenia napięcia i uszkodzenia tyrystorów lub filtra, w przypadku całkowitego pokrycia zapotrzebowania na moc bierną z baterii kondensatorów. Zjawisko samowzbudzenia prowadzi do wzrostu napięcia. Zgodnie z rysunkiem 6. ochrona przed tym niepożądanym zjawiskiem wymaga zastosowania przekaźników nadnapięciowych wyłączających baterię kondensatorów oraz odpowiednie sterowanie baterią. Z uwagi na zbyt duży wzrost napięcia w stosunku do zakresu pomiarowego, wzrost wartości napięcia można oszacować po wzroście wartości chwilowej prądu. Kompensacja mocy biernej zapewnia poprawny współczynnik mocy, przy czym zapotrzebowanie na moc bierną oraz jej zmienność w kilku cyklach pomiarowych przedstawia rysunek 7.

Przeczytaj także: Wprowadzenie do badań zaburzeń przewodzonych w instalacji reaktora plazmowego

Kompensacja mocy biernej daje poprawne rezultaty w czasie roboczym pracy maszyny wyciągowej, tj. wartość współczynnika mocy tgϕ liczona jest z mocy tak jak wykonuje to regulator. Częste przestoje powodują pobór mocy biernej przez transformator i mogą pogorszyć efekt kompensacji dając niezadawalający współczynnik mocy liczony energetycznie na podstawie poboru energii biernej i czynnej z miesiąca. Tę rozbieżność należy wyrównać kondensatorem kompensującym pobór mocy biernej przez transformatory. W tabeli 1. zamieszczono dane techniczne maszyny wyciągowej, która była przedmiotem badań i wdrożenia.

Końcowym efektem jest oczywiście poprawny poziom współczynnika mocy i jakości napięcia. Badania wykonane w okresie tygodnia potwierdziły zgodność wszystkich wyróżników jakości z normą EN/PN 50 160. Końcowy raport przedstawia tabela 2.

Zastosowane rozwiązanie pracuje nieprzerwanie i bez awarii od kwietnia 2009 roku na terenie KWK „Bogdanka” i posiada certyfikat Wyższego Urzędu Górniczego.

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2010

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak zoptymalizować sieci produkcyjne i sterujące »

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Czujniki inteligentne działają coraz lepiej ze względu na dostępność coraz mniejszych i atrakcyjniejszych cenowo mikrokontrolerów. Dzięki nim nasze czujniki są w stanie (...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz  producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »

 


 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


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 »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) 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 »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... 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 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

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 » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz ... 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 »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
Zobacz szczegóły
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