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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Jakość zasilania odbiorców (część 1.) - aktualny stan w polskich sieciach elektroenergetycznych

Quality of power delivery – current state in Polish power system
Praca przedstawia 3. kwestie ważne w praktyce operacyjnej polskiego systemu energetycznego: identyfikacja źródeł zakłóceń elektromagnetycznych, ocena poprawności pomiarów w złej jakości środowiska i obecność zakłóceń w zakresie częstotliwości (2, 150) kHz
Praca przedstawia 3. kwestie ważne w praktyce operacyjnej polskiego systemu energetycznego: identyfikacja źródeł zakłóceń elektromagnetycznych, ocena poprawności pomiarów w złej jakości środowiska i obecność zakłóceń w zakresie częstotliwości (2, 150) kHz
Rys. redakcja EI

Rozwój inteligentnych systemów elektroenergetycznych, znanych powszechnie jako smart grids, powoduje ciągły wzrost zainteresowania zagadnieniami jakości dostawy energii elektrycznej, zarówno po stronie jej dostawców, jak i odbiorców. Wynika to z rzeczywistych potrzeb związanych z rozwojem techniki, lecz także z organizacji i funkcjonowania rynku energii, coraz wyraźniej definiującego odpowiedzialność partnerów za zaburzenia występujące na drodze przepływu energii – od źródła do odbiorcy finalnego.

W artykule:

• Lokalizacja źródła zaburzenia
• Analiza przebiegów czasowych napięć i prądów
• Analiza trajektorii pracy systemu zasilającego podczas zapadu

Pojawiają się nowe techniczne wyzwania, z których wiele nadal pozostaje nierozwiązanych.

W artykule zwrócono uwagę na trzy takie zagadnienia, istotne dla praktyki eksploatacyjnej polskiego systemu elektroenergetycznego:

1. identyfikacja źródeł zaburzeń elektromagnetycznych oraz
     ocena poprawności pomiarów wykonywanych
2. w środowisku o niskiej jakości napięcia
3. i w obecności zaburzeń o częstotliwości zawartej w paśmie (2¸150) kHz.

Lokalizacja źródła zaburzenia

Często w przypadku wystąpienia znaczącego poziomu zaburzenia elektromagnetycznego w przyłączu odbiorcy powstaje potrzeba lokalizacji jego źródła, przykładowo: harmonicznych, wahań napięcia, zapadów napięcia, niekiedy także asymetrii.

Rys. 1. Lokalizacja źródła zaburzenia oraz ocena indywidualnego poziomu emisji wyróżnionego odbiornika; rys. Z. Hanzelka, A. Firlit, K. Chmielowiec, M. Rogóż
Rys. 1. Lokalizacja źródła zaburzenia oraz ocena indywidualnego poziomu emisji wyróżnionego odbiornika; rys. Z. Hanzelka, A. Firlit, K. Chmielowiec, M. Rogóż

Wraz z postępującą deregulacją rynku energii, dostawcy i odbiorcy energii w coraz większym stopniu są zainteresowani w jednoznacznej ocenie odpowiedzialności za złą jakość jej dostawy. Nabiera to szczególnego znaczenia w okresie formułowania kontraktów na dostawę energii i egzekwowania, poprzez taryfy, opłat za pogarszanie jakości zasilania. W tym obszarze występują dwa zagadnienia szczegółowe (rys. 1.):

  • pierwsze dotyczy lokalizacji źródła zaburzenia. Rejestrator przebiegów czasowych rejestruje napięcia i prądy w punkcie wspólnego przyłączenia (PWP) i na tej podstawie formułowana jest konkluzja, po której stronie: dostawcy czy odbiorcy energii zlokalizowane jest źródło.
  • Drugie zagadnienie dotyczy ilościowej oceny stopnia udziału każdego z partnerów w całkowitym poziomie zaburzenia. W praktyce oznacza to potrzebę wyznaczenia rzeczywistego poziomu emisji wyróżnionego odbiornika i porównanie go z dopuszczalnymi poziomami emisji określonymi w normach lub w warunkach technicznych przyłączenia odbiornika/instalacji.

Rozwiązanie tych problemów nie jest zadaniem trywialnym, od kilku lat prowadzone są prace badawcze, zaproponowano i opublikowano wiele różnych metod, z których tylko część ma wartość praktyczną. Różnią się one:

  • prawdopodobieństwem poprawnego wnioskowania (przy lokalizacji źródła zaburzenia),
  • wartością popełnianego błędu (przy określaniu indywidualnego poziomu emisji),
  • czasem niezbędnym dla przeprowadzenia pomiarów,
  • liczbą i złożonością wymaganego wyposażenia technicznego itd.

Trudności te sprawiają, że istnieją wprawdzie dokumenty określające dopuszczalne poziomy indywidualnej emisji zaburzeń odbiorników/instalacji: IEC 61000-3-6 [8] (dla harmonicznych), IEC 61000-3-7 [9] (dla wahań napięcia) i IEC 61000-3-13 [10] (dla asymetrii), ale równocześnie brak jest międzynarodowych rekomendacji odnośnie metod ich pomiaru.

W artykule ograniczono rozważania do przykładu lokalizacji zapadów napięcia. We współczesnym świecie zdominowanym inżynierią komputerową to zaburzenie warunkuje prawidłowe funkcjonowanie wielu odbiorników przyłączonych do sieci zasilających na różnych poziomach napięć.

Rys. 2. Algorytm analizy zdarzeń występujących w napięciu [źródło: The 12th ICHQP Tutorial, Portugal, October 1, 2006]; rys. Z. Hanzelka, A. Firlit, K. Chmielowiec, M. Rogóż
Rys. 2. Algorytm analizy zdarzeń występujących w napięciu [źródło: The 12th ICHQP Tutorial, Portugal, October 1, 2006]; rys. Z. Hanzelka, A. Firlit, K. Chmielowiec, M. Rogóż

Procedura lokalizacji źródła zapadu jest zwykle dwuetapowa. W pierwszej części szukana jest odpowiedź na pytanie, czy zapad wystąpił „powyżej”, czy „poniżej” punktu pomiarowego – po stronie dostawcy czy odbiorcy energii. W kolejnym kroku stosowany jest algorytm wyznaczający miejsce wystąpienia źródła zaburzenia. Metody stosowane w ramach drugiego etapu są najczęściej znane z lokalizacji zwarć w systemie zasilającym. Schemat postępowania wraz z klasyfikacją stosowanych metod przedstawiono na rys. 2.

Prezentowane rozważania dotyczą pierwszego etapu, a wnioskowanie jest prowadzone na podstawie zarejestrowanych przebiegów napięć i prądów. Wśród procedur stosowanych do lokalizacji źródła zapadów można wyróżnić metody oparte na:

1. analizie przebiegów czasowych napięć i prądów,

2. analizie trajektorii pracy systemu zasilającego podczas zapadu,

3. analizie zastępczego obwodu elektrycznego,

4. analizie mocy i energii podczas zaburzenia,

5. analizie zmiany napięć,

6. analizie wartości współczynnika asymetrii,

7. algorytmach działania układów automatyki zabezpieczeniowej tj.:

a. analiza zmiany impedancji,

b. analiza części rzeczywistej prądu,

c. zabezpieczenia „odległościowe”.

Szczegółowe omówienie poszczególnych metod można znaleźć w pracy [17]. Praktyczne znaczenie znalazły głównie dwie pierwsze przedstawione w dalszej części artykułu. Badania dotyczące pozostałych metod prowadzone są w wielu ośrodkach badawczych, także w AGH.

Czytaj też: Kompensacja mocy biernej przy przebiegach odkształconych (część 1) >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja!

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


Innowacyjne wnętrzowe stacje transformatorowe ICZ-E?

Jak monitorować i sterować procesami przemysłowymi »

Stacje termotranferowe procesy przemysłowe
Materiały dla Projektantów oraz Wykonawców (...) czytam więcej » DWiększość wyświetlaczy jest zaprojektowana do montażu panelowego, ale niektóre urządzenia mogą być również montowane zarówno w panelu (...) czytam dalej »

Jaka jest funkcja enkodera i czujnika ruchu »

Czujniki ruchu i enkodery Enkodery i czujniki nachylenia umożliwiają dokładny i wydajny pomiar prędkości oraz ustalenie(...) czytam dalej »


Jakie wybrać wsporniki do mocowania przewodów instalacji odgromowej?

Jaki jest najlepszy hermetyk na rynku »

Wsporniki ochrony odgromowej Ebook
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i(...) zobacz więcej  » Dzięki wprowadzonym rozwiązaniom konstrukcyjnym oprawa charakteryzuje się szczelnością oprawy IP66. Podstawa i klosz wykonany z poliwęglanu zapewnia oprawie wysoki stopień odporności na uderzenia IK09.
(...)
czytam dalej »

System zarządzania energią EMS CX3 »

System zarządzania energią EMS CX3 składa się z urządzeń o niezwykle kompaktowej budowie modułowej, które w łatwy sposób można zainstalować zarówno w nowopowstających instalacjach jak i już istniejących, w jednym rzędzie rozdzielnicy elektrycznej z innymi aparatami (...) czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Energetyka i OZE. Ważna rola miedzi »

Przewody elektryczne i kable spełniające normy CPR »

Miedź i fotowoltaika Kable przeowdy lapp
Miedź jest jednym z najlepszych przewodników elektryczności i ciepła, więc trudno się dziwić, że na te zastosowania przypada około 60% całkowitego...  czytam więcej » Nieposiadanie Deklaracji Własności Użytkowych na kabel lub przewód jako wyrób budowlany oznacza brak możliwości wprowadzenia go na rynek Unii Europejskiej jako wyrób budowlany, a w konsekwencji niemożliwość (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Zobacz nowości na ELEKTROTECHNIKA 2019 »

PRzewody i kable standardy Ochrona przepięciowa systemów alarmowych
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...)  czytam dalej » Targi ELEKTROTECHNIKA skierowane są do producentów i użytkowników sprzętu niskiego, średniego i wysokiego napięcia oraz systemów alarmowych i rozwiązań umożliwiających instalację przewodów elektrycznych w nowoczesnych budynkach. Równolegle odbędą się Targi ŚWIATŁO oraz Wystawa TELETECHNIKA..(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są 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 » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

dr inż. Andrzej Firlit
dr inż. Andrzej Firlit
Dr inż. Andrzej Firlit - absolwent Wydziału Elektrotechniki Automatyki i Elektroniki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na kierunku elektrotechnika, specjalność: automatyka i metrologia (1996). W... więcej »
mgr inż. Krzysztof Chmielowiec
mgr inż. Krzysztof Chmielowiec
Mgr inż. Krzysztof Chmielowiec - absolwent Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na kierunku elektrotechnika, specjalność: automatyka ... więcej »
prof. dr hab. inż. Zbigniew  Hanzelka
prof. dr hab. inż. Zbigniew  Hanzelka
Prof. dr hab. inż. Zbigniew Hanzelka - profesor w Instytucie Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych AGH. Autor i współautor ponad 200 artykułów technicznych i naukowych. Redaktor czasopism: ... więcej »
dr inż. Marek Rogóż
dr inż. Marek Rogóż
Dr inż. Marek Rogóż – Tauron Dystrybucja S.A. więcej »
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 »
1-2/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania transformatorów elektromedycznych bloku operacyjnego szpitala
  • - Zasady wprowadzania do obrotu i stosowania urządzeń przeciwpożarowych
Zobacz szczegóły

Nowelizacja w sprawie etykiet energetycznych przyjęta

Rada Ministrów przyjęła projekt ustawy o zmianie ustawy o informowaniu zużycia energii przez produkty wykorzystujące energię oraz o kontroli realizacji programu znakowania urządzeń...

Nowa kamera termowizyjna FLIR T840

FLIR Systems wprowadziła na rynek nową kamerę termowizyjną FLIR T840 należącą do serii T. Wysokiej rozdzielczości model T840 ma jaśniejszy wyświetlacz oraz wbudowany wizjer pomagający...
System zarządzania energią EMS CX 3

System zarządzania energią EMS CX3

Firma Legrand wprowadziła do sprzedaży nową, innowacyjną ofertę urządzeń do pomiaru, stałej kontroli i sterowania instalacją elektryczną w budynku, zarówno lokalnie w...
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