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


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?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) 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 »

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 »
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
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