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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kompensacja mocy biernej farm wiatrowych

Reactive power compensation in wind farms
Rys. redakcja EI

Z zagadnieniem kompensacji mocy biernej stykają się zarówno odbiorcy energii elektrycznej, jak również jej wytwórcy. Wytwarzanie lub pobieranie mocy biernej wiąże się się nie tylko z występowaniem dodatkowych strat mocy i energii w układach zasilających, ale również z kosztami związanymi z ponadumownym przesyłem mocy biernej.

Według aktualnie obowiązujących przepisów krajowych pobór mocy biernej może być obciążony karami finansowymi naliczanymi przez operatorów sieci dystrybucyjnych [1] oraz ogranicza możliwość ubiegania się o odszkodowania z tytułu niedotrzymania parametrów jakości energii elektrycznej [2, 3]. Kary finansowe za ponadumowny pobór lub wytwarzanie energii biernej naliczane są dla wszystkich odbiorców (wytwórców) zasilanych z sieci średniego i wysokiego napięcia.

Za ponadumowny pobór energii biernej uważa się [1]:

  • pobór energii indukcyjnej przy współczynniku mocy tg j wyższym niż 0,4 (niedokompensowanie),
  • pobór energii pojemnościowej przy współczynniku mocy tg j mniejszym 0 (przekompensowanie).

Analizie gospodarki mocy biernej została poddana farma wiatrowa złożona z dziesięciu elektrowni wiatrowych typu Vestas V90 o mocy 2 MW każda. Przy wykorzystaniu danych dotyczących parametrów sieci zasilajacej oraz parametrów analizowanego układu elektroenergetycznego farmy wiatrowej opracowany został komputerowy model analizowanego fragmentu systemu elektroenergetycznego, w środowisku programu komputerowego NEPLAN, który jest światowym standardem wśród systemów do kompleksowej analizy pracy złożonych systemów elektroenergetycznych. W wyniku obliczeń wyznaczone zostały wartości mocy czynnej (P) i biernej (Q), współczynników mocy (cos j) we wszystkich elementach, a także wartości napięć na wszystkich szynach zbiorczych analizowanego układu elektroenergetycznego. Analizę przeprowadzono dla dwóch skrajnych stanów pracy analizowanego układu – podczas postoju elektrowni wiatrowych (brak generacji energii elektrycznej w poszczególnych jednostkach wytwórczych) – rysunek 1. oraz podczas pełnej genergacji (wszystkie elektrownie pracują na 100% swoich mocy znamionowych) – rysunek 2.

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń i analiz zostały wyznaczone wartości mocy czynnych i biernych generowanych przez analizowaną farmę wiatrową, które zestawiono w tabeli 1. Z otrzymanych wartości wynika, że maksymalna wartość mocy biernej w punkcie przyłączenia farmy wiatrowej występuje podczas postoju elektrowni (– 4,396 Mvar) i jest to moc o charakterze pojemnościowym, ze względu na znaczny udział linii kablowych średniego i wysokiego napięcia. Moc bierna pojemnościowa farmy maleje wraz ze wzrostem mocy generowanej przez poszczególne jednostki osiągając wartość – 0,4 Mvar przy pełnej generacji wszystkich elektrowni. Przekłada się to również na zmiany wartości współczynnika mocy tg od – 9,791 do – 0,022 (o charakterze pojemnościowym).

Tab. 1. Wyniki analizy gospodarki mocą czynną i bierną w obrębie farmy wiatrowej bez przyłączonych układów kompensacyjnych

Tab. 1. Wyniki analizy gospodarki mocą czynną i bierną w obrębie farmy wiatrowejbez przyłączonych układów kompensacyjnych

W celu ograniczenia generacji mocy biernej pojemnościowej farmy wiatrowej, zainstalowano na szynach średniego napięcia dławik kompensacyjny o mocy 4,5 Mvar. Podobnie jak w poprzednim przypadku dokonano analizy gospodarki mocą czynną i bierną w obrębie farmy wiatrowej w zależności od wartości mocy generowanej w poszczególnych jednostkach – od postoju po pełną generację poszczególnych elektrowni, a wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 2. Z analizy otrzymanych wartości wynika, że w tym przypadku moc bierna w punkcie przyłączenia zmieniła swój charakter (z pojemnościowej na indukcyjną), a jej wartość znacznie się zmniejszyła i wynosi od 0,134 Mvar przy postoju farmy do 3,037 Mvar podczas pełnej generacji. Zainstalowanie w układzie farmy dławika kompensacyjnego o mocy 4,5 Mvar pozwoliło na utrzymanie (w pełnym zakresie generacji elektrowni wiatrowych) wartości współczynnika mocy w granicach wymaganych przez aktualnie obowiązujące przepisy (0 ≤ tg j 0,4) oraz uniknięcie opłat za ponadumowny pobór (generację) mocy biernej. Wartości współczynnika mocy tg j w punkcie przyłączenia farmy wahały się w zależności od stopnia generacji elektrowni od 0,166 do 0,285 o charakterze indukcyjnym.

Tab. 2. Wyniki analizy gospodarki mocą czynną i bierną w obrębie farmy wiatrowej z przyłączonym dławikiem kompensacyjnym o mocy 4,5 Mvar

Tab. 2. Wyniki analizy gospodarki mocą czynną i bierną w obrębie farmy wiatrowej z przyłączonym dławikiem kompensacyjnym o mocy 4,5 Mvar


Czytaj też: Kompensacja mocy biernej w układach SN zasilajacych elektrownie wiatrowe >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[jakość energii elektrycznej, kompensacja mocy biernej, farma wiatrowa, sieć elektroenergetyczna WN, moc bierna pojemnościowa, moc bierna indukcyjna]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


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 »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd 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 »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie 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 »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

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?

Ograniczniki przepięć, które 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 » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) 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 »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
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