Page 20 - Izolacje 7-8/2018

jakość energii elektr ycznejycznej
jakość energii elektr

korzyści wynikające

z zastosowania ultraszybkiej

kompensacji mocy biernej

dr inż. Kazimierz Herlender – Politechnika Wrocławska, mgr inż. Maciej Żebrowski – P.W. REBUD,
mgr inż. Wojciech Góralski – Energypro Sp. z o.o.

Zgodnie z art. 5 Ustawy o efektywności energetycznej [1], która weszła w życie
z dniem 11 sierpnia 2011 r., „osoby fizyczne, osoby prawne oraz jednostki organiza-
cyjne nieposiadające osobowości prawnej, zużywające energię elektryczną, podejmują
działania w celu poprawy efektywności energetycznej”. Jednym z przedsięwzięć jest
ograniczenie strat związanych z poborem energii biernej indukcyjnej. W tym celu można
stosować lokalne i centralne układy do kompensacji mocy biernej [1].

nstalując urządzenia do kompensa- a) b)
Icji mocy biernej można uzyskać
prawidłowy efekt w zakresie wyma-
1.0 1.0
ganego współczynnika mocy, ale jed- Load Current Load Current
nocześnie może się okazać, że w miej- Rys. K. Herlender, M. Żebrowski, W. Góralski
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Cycles 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Cycles
scu ich zainstalowania wystąpi Current of slow response system
wzrost harmonicznych napięcia i prą- 1.0 Equalizer Current 1.0 (3 cycles per step)
du, co może być spowodowane mię-
dzy innymi nadmiarem pojemności Acquisition Time Acquisition Time
w układzie, wynikającym ze zbyt wol- 1.0 1.0
nego procesu załączania lub wyłącza- Total Current with Equalizer Correct 0.6 Total Current with slow
0.2
response system
nia poszczególnych stopni baterii compensation Incorrect
kondensatorów w stosunku do zmian compensation
zachodzących w układzie [3].
W warunkach technicznych przyłą- Rys. 1. Interpretacja graficzna skuteczności dwóch rodzajów kompensacji: a) ultraszybkiej, b) tradycyjnej opartej na łącznikach
stycznikowych
czenia do sieci elektroenergetycznej,
wydawanymi dla obiektów (odbior- jak: silniki elektryczne, klimatyzacja, szybkość załączania mi rozładowczymi. Do trzeciej grupy
ców), określony jest poziom energii wyładowcze oprawy oświetleniowe urządzeń do kompensacji zalicza się szybkie urządzenia, w któ-
biernej indukcyjnej, która może być i inne odbiorniki nieliniowe, potrze- mocy biernej rych przyjmuje się, że czas ich zdzia-
pobierana przez obiekt z sieci i dany bują do prawidłowej pracy znaczne łania jest w granicach 60–120 ms
odbiorca nie poniesie żadnych dodat- ilości energii biernej indukcyjnej, co Jednym z najbardziej istotnych pa- (3–5 okresów) oraz wyposażone są
kowych opłat z tego tytułu. Jednak może skutkować przekroczeniem do- rametrów występujących w urządze- w układy kontrolujące moment załą-
wiele urządzeń elektrycznych, takich puszczalnego limitu [1]. niach do kompensacji mocy biernej czania kondensatora w tzw. „0”. Do
W celu optymalnego doboru urzą- jest czas zadziałania. Urządzenia te, czwartej grupy zalicza się urządze-
streszczenie dzeń do kompensacji mocy biernej ze względu na czas reakcji, można po- nia tzw. ultraszybkie, w których pro-
niezbędne jest przeprowadzenie pra- dzielić na cztery grupy. Do pierwszej ces kompensacji odbywa się w ciągu
W artykule zaprezentowano korzyści wy-
nikające z zastosowania układów ultra- widłowych pomiarów. Im dokładniej- grupy możemy zaliczyć urządzenia, trwania jednego okresu zmian napię-
szybkiej kompensacji mocy biernej. Układ sze pomiary, tym bardziej precyzyjny w których czas reakcji wynosi od kil- cia zasilającego (20 ms). Wszystkie te
ultraszybkiej kompensacji to system po-
prawy jakości energii w czasie rzeczywi- dobór urządzeń do kompensacji mocy kudziesięciu do kilkunastu sekund. urządzenia mogą być wykorzystywa-
stym, który zapewnia: poprawę współ- biernej. Czas pomiarów musi umoż- Do tej grupy zalicza się kompensato- ne w układach zasilania, a ich wybór
czynnika mocy, oszczędność energii, liwić analizę zmian obciążenia w da- ry, w których załączanie odpowied- zależy od funkcji, jaką mają pełnić
kontrolę i kondycjonowanie napięcia po-
przez: redukcję migotania, redukcję prze- nym zakładzie czy obiekcie. Pomiary nich stopni odbywa się za pomocą w układzie oraz od rachunku ekono-
pięć i skoków prądu, filtrację harmonicz- należy przeprowadzić odpowiednim styczników. Druga grupa urządzeń micznego. Wpływ szybkości działania
nych oraz dużo więcej zastosowań dla
różnych obciążeń dynamicznych. Urzą- sprzętem, najlepiej odpowiedniej kla- z czasem zadziałania do 2 sekund, to kompensatorów opisano w artykule
dzenie realizujące ultraszybką kompen- sy rejestratorami podstawowych pa- takie, w których wykorzystano np. ty- [4]. Stycznikowe układy wprowadza-
sację to Equalizer.
rametrów sieci [1, 2]. rystory wraz z dodatkowymi układa- ją do sieci dodatkowe, często znacz-

www.elektro.info.pl nr 7-8/2018
40