Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení

Transkript

1 Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení Jiří Holoubek, ELCOM, a. s.

2 Proč správně kompenzovat? Cenové rozhodnutí ERÚ č. 7/2009: Všechny regulované ceny distribučních služeb platí za předpokladu účiníku odběru 0,95 1,0, pokud se smluvně nedohodne konečný zákazník s provozovatelem distribuční soustavy. Cenová přirážka k platbě za činnou energii (jisté % dle definované tabulky) (např. cosϕ=0,8 odpovídá přirážka cca 20%, cosϕ=0,5 potom 100%) Způsob hodnocení z naměřených hodnot jalové a činné energie: Průběhové ¼ měření v době od 6 do 10 hodin V odůvodněných případech jiný interval

3 Proč správně kompenzovat? Zpětná dodávka jalové energie se měří nepřetržitě po dobu 24 hodin Cena za 1Mvarh nevyžádané energie 400,- Kč (např.1 zapomenutý stupeň 50 kvar reprezentuje za 1 den 480,- Kč, za měsíc ,- Kč) Energetický zákon (Zákon 458/2001 Sb.): Mezi povinnosti oprávněného i chráněného zákazníka patří provádět dostupná technická opatření zamezující ovlivňování kvality elektřiny v neprospěch ostatních odběratelů

4 Proč správně kompenzovat? Přenosem jalového výkonu vznikají na impedancích jednotlivých prvků napájecích sítí činné ztráty. Δ P uš % = cos cos 2 2 ϕ ϕ K (např. při vykompenzování z cosϕ=0,8 na cosϕ k =0,5 se sníží ztráty o 29%

5 Charakteristické spotřebiče v průmyslových sítích Odporový ohřev, osvětlovací soustavy se žárovkami u, i ms u, i Asynchronní elektromotory ms Osvětlovací soustavy s úspornými zdroji světla

6 Charakteristické spotřebiče v průmyslových sítích Elektrotepelné spotřebiče s fázovou regulací výkonu u, i ms Regulované pohony střídavé i stejnosměrné (FM bez dodatečných opatření)

7 Charakteristické spotřebiče v průmyslových sítích Zařízení využívající elektrický oblouk - svářečky - bodovky - elektrické obloukové pece

8 Vlastnosti spotřebičů a zařízení instalovaných v průmyslových sítích Proměnná spotřeba jalového výkonu, často velmi dynamicky Rychle se měnící spotřeba činného výkonu Nelineární spotřeba (tvar křivky odebíraného proudu neodpovídá tvaru křivky napětí) Jednofázová nebo nesymetrická spotřeba v trojfázovém systému

9 Vlastnosti kompenzačních kondenzátorů Nelze plynule regulovat jejich kompenzační výkon Kmitočtová závislost reaktance kondenzátorů X c =1/ω.C Nabíjení kondenzátorů při jejich stupňovitém připínání doprovázené přechodným dějem KOMPENZACE SOUVISÍ VŽDY S ENEGETICKÝM RUŠENÍM

10 Požadavky na kompenzační zařízení Z hlediska kompenzace jalové energie: Zajistí v každém okamžiku účiník odběru v mezích požadovaných dodavatelem elektřiny, tedy obvykle cos ϕ = 0,95 až 1,0 Pozor na pevně připojené kondenzátory pro individuální kompenzaci - zajišťují pouze kompenzaci jalového výkonu naprázdno Problém splnit beze zbytku podmínku vykompenzování odběru na neutrální hodnotu účiníku u stupňovitě spínaných kompenzačních zařízení Vhodné rozdělení kompenzačního výkonu k jednotlivým rozvodným zařízením na různých napěťových hladinách

11 Požadavky na kompenzační zařízení Z hlediska vlivu na kvalitu elektřiny: Oblast kolísání napětí velikost spínaných stupňů, rychlost regulace stupňové i plynulé (synchronní stroje) Oblast impulsního rušení (u stupňovitě spínaných odporové spínání, RC členy, spínací reaktory) Oblast harmonických nezvyšovat úrovně zkreslení a eliminovat případné rezonanční jevy buzené spotřebiči (vyžadujícími i nevyžadujícími kompenzaci účiníku) Oblast interferencí s užitečným signálem HDO odsávání užitečného signálu, rezonanční jevy, pozor na postupné připínání kapacit

12 VVN Způsob kompenzace I h VN VN!! NN NN NN!!! Lineární spotřebič (různý cos ϕ) Nelineární spotřebič (různá λ)! Individuální Skupinová Centrální ELCOM

13 Příklady