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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Jakość zasilania odbiorców (część 2)

Poprawność pomiaru wskaźników jakości zasilania
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. Pojawiają się nowe techniczne wyzwania, z których wiele nadal pozostaje nierozwiązanych. W artykule zwrócono uwagę na trzy takie zagadnienia, istotne w praktyce eksploatacyjnej polskiego systemu elektroenergetycznego: identyfikowanie w systemie elektroenergetycznym źródeł zaburzeń elektromagnetycznych, ocenę poprawności pomiarów wykonywanych w środowisku o niskiej jakości napięcia oraz w obecności zaburzeń o częstotliwości zawartej w paśmie (2÷150) kHz.

W artykule:

• Poprawa pomiaru wskaźników jakości zasilania

• Poprawność pomiaru energii elektrycznej

• Zaburzenia wysokiej częstotliwości

Poprawność pomiaru wskaźników jakości zasilania

Prawidłowe rozwiązanie problemów lokalizacji zaburzeń jest możliwe pod warunkiem wykonania poprawnego pomiaru wskaźników jakości napięcia. Na rynku istnieje duży zbiór analizatorów stosowanych do oceny jakości zasilania, zróżnicowany zarówno cechami metrologicznymi mierników, jak również ich ceną. Można jednakże postawić pytanie: czy przyrządy te umożliwiają poprawny pomiar wskaźników jakościowych?

 

Nieomal wszyscy producenci analizatorów jakości dostawy energii elektrycznej (JDEE) deklarują zgodność swoich produktów z klasą pomiarową A według normy PN-EN 61000-4-3023. Deklaracje te poparte są zazwyczaj niezależnymi badaniami laboratoryjnymi lub testami przeprowadzonymi przez samych wytwórców. W literaturze przedmiotu znaleźć można jednakże publikacje, których autorzy stwierdzają różnice wskazań urządzeń pomiarowych klasy A względem wymagań serii norm EN 61000‑4 (np. 17). Niewątpliwą przyczyną takiego stanu był istniejący do niedawna brak akceptowanych międzynarodowo testów weryfikujących poprawność procedur pomiarowych stosowanych w analizatorach JDEE. Normy jeszcze do niedawna określały sposób pomiaru poszczególnych wskaźników JDEE oraz dopuszczalną niepewność pomiarową, nie opisywały natomiast wystarczająco precyzyjnie badań pozwalających na weryfikację zgodności z klasą pomiarową A. Obecność jednoznacznych, poprawnie opisanych testów automatycznie eliminuje wadliwe mierniki z rynku.

Badania porównawcze przeprowadzono dla grupy wybranych analizatorów JDEE dostępnych na rynku krajowym i zagranicznym. Wszystkie mierniki uczestniczące w eksperymencie miały zdeklarowaną przez producenta klasę pomiarową A.

Uczestnikami badań porównawczych byli zaproszeni producenci i dystrybutorzy analizatorów JDEE klasy A (zgodnie z deklaracją producenta potwierdzoną aktualnym certyfikatem). Sygnały testowe zostały zaproponowane z uwzględnieniem wymagań norm: PN-EN 61000-4-30 [23], PN-EN 61000-4-15 [22], PN-EN 61000-4-7 [21], IEC 62586-1 [11] oraz IEC 62586-2 [12]. Oparto się także na propozycjach testów otrzymanych od producentów analizatorów JDEE, które w ich ocenie mogły pozytywnie wyróżnić dany produkt względem oferty konkurencji. Sygnały testowe były zaprojektowane w taki sposób, aby dokonać oceny pomiaru: częstotliwości, wartości skutecznej napięcia, wskaźnika Pst, przerw, zapadów i wzrostów napięcia, asymetrii napięcia oraz harmonicznych i interharmonicznych napięcia. Wśród badanych analizatorów znalazły się urządzenia oferowane przez czternastu producentów (tab. 1.).

Tab. 1. Analizatory biorące udział w eksperymencie pomiarowym [27]
Tab. 1. Analizatory biorące udział w eksperymencie pomiarowym 27

Przyjęta metoda eksperymentu polegała na podłączeniu wszystkich analizatorów w tym samym punkcie pomiarowym oraz na symultanicznym podaniu na ich wejścia pomiarowe trójfazowego sygnału napięciowego zawierającego zdefiniowaną serię zaburzeń napięcia (zmiany wartości skutecznej oraz częstotliwości, odkształcenie, asymetria, wahania) i zdarzeń (zapady i wzrosty napięcia, przerwy w zasilaniu). Źródłem sygnałów testowych były wysokiej klasy programowalne kalibratory laboratoryjne. Wśród zaproponowanych testów znalazły się także takie, w których obecne były w tym samym czasie różne zaburzenia JDEE, co było dużym wyzwaniem dla analizatorów. Przykładowe przebiegi sygnału testowego przedstawione zostały na rysunkach 1–6. 

Rys. 1. Przykładowa rejestracja napięć – test kombinacji zaburzeń JDEE [27]
Przykładowa rejestracja napięć – test wahań napięcia
[27]
Rys. 1. (po lewej) Przykładowa rejestracja napięć – test kombinacji zaburzeń JDEE [27]; Rys. 2. (po prawej) Przykładowa rejestracja napięć – test wahań napięcia [27]
Rys. 3. Przykładowa oscyloskopowa rejestracja napięcia – test filtru antyaliasingowego [27]
Rys. 4. Przykładowa rejestracja zapadu napięcia [27]
Rys. 3. (po lewej) Przykładowa oscyloskopowa rejestracja napięcia – test filtru antyaliasingowego [27]; Rys. 4. (po prawej) Przykładowa rejestracja zapadu napięcia [27]
Rys. 5. P rzykładowa rejestracja wzrostu napięcia [27]
Rys. 6. Przykładowa rejestracja zdarzenia [27]
Rys. 5. (po lewej) Przykładowa rejestracja wzrostu napięcia; Rys. 6. (po prawej) Przykładowa rejestracja zdarzenia [27]

Oddzielną grupę testów stanowiły pomiary zdarzeń: zapadów i wzrostów napięcia oraz przerw w zasilaniu. W tych przypadkach generator napięcia wzorcowego wytwarzał serie zdarzeń. Ocenie podlegała dokładność pomiaru ich parametrów, tj. czasu trwania i amplitudy zapadu/wzrostu napięcia. Przykładowe zdarzenia zarejestrowane podczas eksperymentu pomiarowego przedstawiono na rysunkach 4–6.

Porównując wyniki wskazań analizatorów JDEE, które wzięły udział w eksperymencie, można stwierdzić, że wielokrotnie nie zawierały się one w przedziale dopuszczalnej niepewności pomiarowej, szczególnie w przypadkach, gdy wygenerowany sygnał testowy był kombinacją zaburzeń JDEE. W kilku przypadkach analizatory nie dokonywały pomiaru wymaganego wskaźnika jakości (dotyczyło to głównie pomiarów harmonicznych, interharmonicznych i zdarzeń) lub otrzymane wyniki przekraczały wartości spodziewane. Szczegółowy opis badań wraz z raportem końcowym jest dostępny na stronie www.piknikjee.pl27.

Czytaj też: Jakość zasilania odbiorców (część 1.) - aktualny stan w polskich sieciach elektroenergetycznych >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[ jakość energii elektrycznej, jakość zasilania, wskaźniki jakości zasilania, system elektroenergetyczny, źródła zaburzeń elektromagnetycznych, harmoniczne napięcia ]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Weź udział w konkursie, zdobywaj wiedzę i atrakcyjne nagrody! »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Konkurs dla elektryków Ebook
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
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 » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania 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 »

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 »
12/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej
  • - Optymalizacja elektroenergetycznych sieci SN
Zobacz szczegóły

Do końca stycznia trwa konkurs na zakup autobusów elektrycznych

Do końca stycznia trwa nabór wniosków w konkursie dla miast na rozwój transportu publicznego. Do rozdysponowania jest 300 mln zł z Programu Infrastruktura i Środowisko. Za te pieniądze...

Torba i walizka na narzędzia Knipex 1

Każdy posiadacz dużej liczby narzędzi zdaje sobie z tego sprawę, że utrzymanie ich w porządku ułatwia i przyspiesza pracę. Dlatego torby czy też walizki na narzędzia są świetnym...
Przetestuj nową złączkę WAGO TOPJOB® S z dźwignią

Przetestuj nową złączkę WAGO TOPJOB® S z dźwignią

Unosisz dźwignię, wsuwasz przewód, opuszczasz dźwignię i gotowe. Podobnego rozwiązania jeszcze nigdy nie zastosowano w złączkach listwowych.
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
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