elektro.info

news Skuter elektryczny od Seata

Skuter elektryczny od Seata

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej...

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej mobilności.

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

news 100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych...

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych instalacji PV przez 100 dni. Wychodząc naprzeciw ogromnemu zainteresowaniu fotowoltaiką prosumencką Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada drugi konkurs. Do wykorzystania jest jeszcze ponad 90% z miliardowego budżetu programu.

Kompensacja mocy biernej w środowisku wyższych harmonicznych

Reactive power compensation in a harmonic environment

Model sieci zasilania maszyny z zastępczą mocą czynną odbiorników
80 kW

Napędowe przemienniki częstotliwości z pośrednim napięciem stałym są obecnie powszechnie stosowanymi odbiorami energii w lokalnym niskonapięciowym systemie zasilania zakładu. Duże moce dostarczane do napędowych przemienników częstotliwości są przyczyną powstawania harmonicznych prądu, które mogą uniemożliwiać prawidłową pracę powszechnie stosowanych kompensatorów mocy biernej.

Zobacz także

Pomiary harmonicznych w systemach zasilających.

Pomiary harmonicznych w systemach zasilających.

Znajomość norm dotyczących metod pomiaru i budowy przyrządów pomiarowych jest ważna dla konstruktorów aparatury. Ale nie tylko dla nich. Każdy pomiarowiec powinien w protokole pomiaru powołać się na odpowiednie...

Znajomość norm dotyczących metod pomiaru i budowy przyrządów pomiarowych jest ważna dla konstruktorów aparatury. Ale nie tylko dla nich. Każdy pomiarowiec powinien w protokole pomiaru powołać się na odpowiednie akty. Znajomość standardów jest podstawą prawidłowej interpretacji wyników pomiarów i formułowania wniosków. Obecnie żyjemy w czasie dynamicznych zmian – dotyczy to również aktów normatywnych. Ktoś, kto kilka lat temu szczegółowo przestudiował ważne dla siebie dokumenty, nie może już być pewien...

Filtr hybrydowy jako kompensator negatywnego oddziaływania nieliniowych odbiorników dużej mocy na sieć zasilającą

Filtr hybrydowy jako kompensator negatywnego oddziaływania nieliniowych odbiorników dużej mocy na sieć zasilającą

Rosnąca liczba odbiorników nieliniowych stwarza coraz większe zagrożenia w sieciach i instalacjach elektrycznych (straty energii, awarie). Obniżenie poziomu zakłóceń wprowadzanych do sieci zasilającej...

Rosnąca liczba odbiorników nieliniowych stwarza coraz większe zagrożenia w sieciach i instalacjach elektrycznych (straty energii, awarie). Obniżenie poziomu zakłóceń wprowadzanych do sieci zasilającej można osiągnąć m.in. przez stosowanie filtrów aktywnych, a przy dużych mocach – filtrów hybrydowych. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowej, ilustrujące pracę filtra hybrydowego.

Ocena jakości energii elektrycznej w budynkach biurowych

Ocena jakości energii elektrycznej w budynkach biurowych

Jakość energii elektrycznej staje się z roku na rok coraz poważniejszym problemem w eksploatacji sieci i urządzeń elektroenergetycznych, w szczególności w sieciach rozdzielczych i instalacjach odbiorczych....

Jakość energii elektrycznej staje się z roku na rok coraz poważniejszym problemem w eksploatacji sieci i urządzeń elektroenergetycznych, w szczególności w sieciach rozdzielczych i instalacjach odbiorczych. Powody są oczywiste: stale rosnąca liczba odbiorników o nieliniowych charakterystykach obciążenia z jednej strony, a z drugiej – coraz większe wymagania co do jakości zasilania niektórych grup odbiorników.

Na rys. 1. przedstawiono schemat blokowy napędowego przemiennika częstotliwości dołączonego do sieci zasilania z równoległym kompensatorem harmonicznych, który zapewnia ograniczenie harmonicznych prądu do wartości THDi = 10% [1].

Współczynnik zawartości harmonicznych THDi w prądzie fazowym jest zdefiniowany jak w równaniu (1).

b kompensacja mocy biernej wz1
Wzór 1

gdzie:

I1– harmoniczna podstawowa prądu fazowego transformatora (odpowiada za przenoszenie mocy czynnej do obciążenia),

Ik– kolejne harmoniczne prądu fazowego transformatora (odpowiadają za przenoszenie mocy odkształconej). W obwodach trójfazowych z 6-diodowymi prostownikami wejściowymi napędowych przemienników częstotliwości występują jedynie harmoniczne kolejności nieparzystej i niepodzielnej przez 3.

Przekształtnik zawiera dołączony równolegle do toru zasilania napięciem przemiennym filtr rezonansowy harmonicznej: 5., 7. i 11. Filtr jest aktywowany zadaną wartością prądu obciążenia przekształtnika DC/AC, gdy zostanie przekroczona dopuszczalna wartość współczynnika odkształcenia napięcia transformatora THDv. Współczynnik zawartości harmonicznych THDv w napięciu fazowym jest zdefiniowany jak w równaniu (2):

b kompensacja mocy biernej wz2
Wzór 2

gdzie:

U1– harmoniczna podstawowa napięcia fazowego (międzyfazowego) transformatora (odpowiada za przenoszenie mocy czynnej do obciążenia),

Uk– kolejne harmoniczne napięcia fazowego (międzyfazowego) transformatora (odpowiadają za przenoszenie mocy odkształconej).W obwodach trójfazowych z 6-diodowymi prostownikami wejściowymi występują jedynie harmoniczne kolejności nieparzystej i niepodzielnej przez 3.

b kompensacja mocy biernej rys1
Rys. 1. Napędowy przemiennik częstotliwości z kompensatorem harmonicznych umożliwiającym sterowanie wartością harmonicznych prądu wprowadzanych do przemysłowej sieci napięcia przemiennego; rys. M. Żurek-Mortka, J. Szymański

Aktywowanie pracy filtra jest tu uzależnione od zawartości harmonicznych w napięciu transformatora energetycznego. Indywidualny kompensator harmonicznych (filtr rezonansowy) jest włączany do systemu zasilania okresowo. Można także aktywować pracę filtra, gdy wymagane poprawienie warunków pracy centralnego pojemnościowego kompensatora mocy biernej i nie jest aktywny napędowy przemiennik częstotliwości.

Zwykle transformator energetyczny zasila oprócz nieliniowego przekształtnika napędowego także inne liniowe i nieliniowe odbiory energii elektrycznej, takie jak: układy ogrzewania, układy pompowe, układy klimatyzacji, układy chłodzenia, oświetlenia i inne.

Uzależnienie aktywowania pracy filtra od wartości współczynnika THDu napięcia transformatora jest tu istotne ze względu na oddziaływanie zawartości harmonicznych prądu w całkowitym prądzie transformatora na odkształcenia napięcia. Odkształcone napięcie transformatora powoduje przeciążanie centralnego kompensatora mocy biernej prądami harmonicznych przepływającymi przez ten kompensator.

Odkształcone napięcie transformatora (mierzone współczynnikiem zawartości harmonicznych napięcia THDu) powoduje występowanie niepożądanych prądów harmonicznych w całej sieci zasilanej z tego transformatora. Nadmiernie odkształcone napięcia transformatora powodują nieprawidłowe działanie styczników, sterowników PLC i innych urządzeń AKPiA, co zagraża bezpieczeństwu lokalnego systemu elektroenergetycznego zakładu przemysłowego.

Przekształtnik napędowy przedstawiony na rys. 1. jest dostosowany do zasilania hybrydowego z dodatkowej sieci napięcia stałego DC. Przekształtnik z rys. 1. można zasilać wymiennie z przemysłowej sieci napięcia przemiennego AC lub sieci napięcia stałego DC. Do sieci napięcia stałego DC energia jest dostarczana ze źródeł czystej energii (OZE: np. elektrownie słoneczne i wiatrowe) lub zasobników energii elektrycznej (np. baterii klasycznych, VRLA lub baterii litowo-jonowych czy hydroelektrowni).

Stosowanie hybrydyzacji zasilania „czystą energią” przekształtników napędowych poprzez stosowanie wydzielonych lokalnych sieci napięcia stałego DC, zdecydowanie odciąża przemysłową sieć napięcia przemiennego od występowania harmonicznych i okresowego poboru dużych mocy przez przekształtniki napędowe. Przykładowo agregaty chłodnicze można zasilać hybrydowo energią słoneczną, co powoduje odciążenie systemu energetycznego w godzinach szczytowego obciążenia. Dodatkowo energia słoneczna jest źródłem zeroemisyjnym, gdyż nie jest wytwarzany dwutlenek węgla przy produkcji energii elektrycznej modułami fotowoltaicznymi.

Okresowo zmienne obciążenie przekształtników napędowych wskazuje, że przekształtniki napędowe należy doposażać w indywidualne kompensatory harmonicznych, które będą dołączane lub odłączane od sieci zasilania zależnie od stanu obciążenia przekształtnika napędowego maszyny roboczej.

Literatura

  1. Metody ograniczania wpływu wyższych harmonicznych. Rozwiązania Danfoss Drives. DKDD.PB.41.A2.49, 2010
  2. Hansen S., Simple and Advanced Methods for Calculating Six-Pulse Diode Rectifier Line-Side Harmonics Industry Applications. Conference, 2003. 38th IAS Annual Meeting. Conference Record of the Volume 3, Issue , 12-16 Oct. 2003 Page(s): 2056 - 2062 vol.3
  3. Szymański J. Harmoniczne prądu wytwarzane przez prostowniki wejściowe przemienników częstotliwości. Politechnika Radomska, Prace Naukowe – Elektryka nr2(8) 2005
  4. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, Dz.U. 2007 nr 93 poz. 623, 2007
  5. Twelve, Kompensacja mocy biernej BK-T-3f, bateria kondensatorów mocy, 2018 
  6. Elhand, Dławiki dla ochrony baterii kondensatorowych ED3F, 2018
  7. Pasko M., Maciążek M., Bula D.: Metody poprawy jakości energii elektrycznej – kształtowanie prądu źródła. Wiadomości elektrotechniczne, nr 8, 2007
  8. ANSYS Simplorer, MKT 108, www.ansys.com, 2018
  9. Danfoss: Metody ograniczania wpływu wyższych harmonicznych. Rozwiązania Danfoss Drives. DKDD.PB.41.A2.49, 210

W artykule:

• Napędowe przemienniki częstotliwości
• Pasywne kompensatory mocy biernej
• Model i badania symulacyjne systemu zasilania z kompensatorem mocy biernej i kompensatorem harmonicznych napięciowego przemiennika częstotliwości

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki komputerowych badań symulacyjnych modelu rezonansowego kompensatora harmonicznych prądu. System zasilania zawierający napędowe przemiennikami częstotliwości jest wyposażony w pojemnościowy kompensator mocy biernej. Efektem ubocznym stosowania 6-pulsowego prostownika diodowego w napędowych przemiennikach częstotliwości jest pobór odkształconego prądu z sieci napięcia przemiennego. W artykule wykazano, że znaczący udział harmonicznych w prądzie transformatora uniemożliwia poprawną pracę pojemnościowego kompensatora mocy biernej. Dla ograniczenia zawartości harmonicznych w prądzie transformatora zastosowano kompensator 5., 7., 11. harmonicznej. Kompensator harmonicznych jest dołączany do systemu zasilania w zależności od stanu obciążenia prostownika wejściowego napędowego przemiennika częstotliwości.

Abstract

The article presents the results of computer simulation tests of the model, a resonant harmonic compensator of current. The power system containing drive frequency converters is equipped with a capacitive reactive power compensator. A side effect of using a 6-pulse diode rectifier in drive frequency converters is the consumption of distorted current from the AC voltage network. The article shows that a significant share of harmonics in the transformer current prevents the correct operation of capacitive reactive power compensator. To limit the harmonic content in the transformer current, the compensator of harmonics: 5, 7, 11 is used. The harmonic compensator is connected to the power system depending on the load condition of the frequency inverter’s drive rectifier.
Aby zobaczyć pełną treść artykułu, wykup abonament

Powiązane

Niskonapięciowy przemiennik częstotliwości w awaryjnych stanach pracy napędu

Niskonapięciowy przemiennik częstotliwości w awaryjnych stanach pracy napędu

Artykuł analizuje przypadkowo zachodzące reakcje i odporność przemiennika częstotliwości na zdarzenia awaryjne w torze prądowym napędu. Autor proponuje stanowisko badawcze wymuszające awaryjne stany pracy...

Artykuł analizuje przypadkowo zachodzące reakcje i odporność przemiennika częstotliwości na zdarzenia awaryjne w torze prądowym napędu. Autor proponuje stanowisko badawcze wymuszające awaryjne stany pracy przemiennika częstotliwości, zarówno po jego stronie zasilania, jak i silnikowej oraz omawia wyniki badań wpływu tych wymuszeń na pracę przemiennika częstotliwości.

Harmoniczne prądów w sieci zasilania z 12-pulsowymi prostownikami diodowymi

Harmoniczne prądów w sieci zasilania z 12-pulsowymi prostownikami diodowymi

Autor artykułu omówił wpływ 12-pulsowego prostownika diodowego na prądy transformatora trójuzwojeniowego Yyd. Został on zbudowany z dwóch prostowników 6-pulsowych. Dokonał też analizy harmonicznych prądów...

Autor artykułu omówił wpływ 12-pulsowego prostownika diodowego na prądy transformatora trójuzwojeniowego Yyd. Został on zbudowany z dwóch prostowników 6-pulsowych. Dokonał też analizy harmonicznych prądów uzwojenia transformatora przy symetrycznym obciążeniu prostowników 6-pulsowych oraz przeprowadził analizę wrażliwości prądów transformatora na niesymetrię wartości indukcyjności dławików DC i pojemności baterii kondensatorów zasilanych prostownikami 6-pulsowymi. "

Napięcie zaburzeń wspólnych trójfazowych falowników i metody jego ograniczania w napędach z przemiennikami częstotliwości

Napięcie zaburzeń wspólnych trójfazowych falowników i metody jego ograniczania w napędach z przemiennikami częstotliwości

Artykuł odnoszący się do działu napędy i sterowanie dotyczy postrzegania napięć zaburzeń wspólnych falowników trójfazowych. Autor analizuje powstawanie pasożytniczych prądów upływu, obwody elektryczne...

Artykuł odnoszący się do działu napędy i sterowanie dotyczy postrzegania napięć zaburzeń wspólnych falowników trójfazowych. Autor analizuje powstawanie pasożytniczych prądów upływu, obwody elektryczne przepływu wysokoczęstotliwościowych prądów upływu doziemnego, filtry bierne LC napięcia zaburzeń wspólnych falownika oraz filtry pojemnościowe prądu upływu doziemnego falownika.

Komentarze

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.