Parametry kvality elektrické energie ČÁST 6: OMEZENÍ ZPĚTNÝCH VLIVŮ NA HROMADNÉ DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ

Transkript

1 Podiková orma eergetiky pro rozvod elektrické eergie ČEZ Distribuce, E.ON CZ, E.ON Distribuce, PRE Distribuce, ČEPS, ZSE Parametry kvality elektrické eergie ČÁST 6: OMEZENÍ ZPĚTNÝCH VLIVŮ NA HROMADNÉ DÁLKOVÉ OVLÁDÁNÍ koečý ávrh PNE vydáí Odsouhlaseí ormy Předmluva Norma se vztahuje a systémy hromadého dálkového ovládáí (HDO), které pracují a pricipu tóového kmitočtu a používají se pro zvýšeí průchodosti sítí. Obsahuje metodiku pro posuzováí míry zpětých vlivů a HDO způsobeých zařízeím zákazíků a současě poskytuje podklady pro zákazíka, výrobce zařízeí a projektaty, umožňující realizaci opatřeí pro miimalizaci těchto vlivů. Změy oproti předchozímu vydáí zásadí změu posuzováí v kapitole 3 "Hlaví zásady posuzováí", kde se ově staoví přípustý vliv a zatížeí vysílače HDO (připojeí výroby ebo kompezace do přípojice, kam se vysílá) a vliv a úroveň sigálu HDO (připojeí výroby ebo kompezace v síti). Změí se i obrázek Změí se posuzováí vlivu v síti. Doplí se kapitola 0 o přesější vztahy pro jedotlivé impedace, která defiuje způsob výpočtu. Zásadě se změí tabulka a str. 8 týkající se připojováí bez posouzeí - bude přísější, podle doporučeí v A, D a CH. Změí se tabulka a str. 8 pro hodotu sížeí o 5 % Doplí se posuzováí FVE a VTE podle výsledků měřeí, která děláme. Nahrazuje PNE z..005 Účiost od:..0

2 PNE ed.3 OBSAH. Názvy, defiice a ozačeí Názvy a defiice Ozačeí Zkratky Úvod Všeobecě Požadavky a provoz HDO Zátěž při kmitočtu HDO Posuzováí vlivu odběrých a kompezačích zařízeí zákazíků a sigál HDO Zařízeí zákazíků se společým apájecím bodem v síti 0 kv Zařízeí zákazíků se společým apájecím bodem v síti v Zařízeí zákazíků se společých apájecím bodem v síti Posuzováí vlivu zařízeí pro výrobu elektrické eergie a sigál HDO Posuzováí vlivu výrobích zařízeí připojeých a síť přes statické měiče Posuzováí vlivu výrobích a jiých zařízeí zákazíků a zatížeí vysílačů HDO Kompezačí zařízeí Přímo připojeé kompezačí kodesátory Kompezačí kodesátory s předřadými tlumivkami Kompezačí kodesátory s předřadými tlumivkami při kmitočtech HDO > 50 Hz Kompezačí zařízeí s předřadými tlumivkami při kmitočtech HDO < 50 Hz Jiá zapojeí kompezačích zařízeí Paralelí zapojeí kompezačích kodesátorů s předřadými tlumivkami Kompezačí zařízeí s hradícími čley Hrazeí kompezačích baterií bez předřadých tlumivek Hrazeí kompezačích baterií s předřadými tlumivkami Hradící čley pro tóové kmitočty Sací obvody Aktiví filtry a zařízeí SVC Rušivá apětí zařízeí zákazíků a kmitočtu HDO Dodatečé posouzeí s ohledem a zpěté vlivy a elektrické sítě Výpočty úroví sigálu HDO Symetrizace esymetrické zátěže Síťové apáječe s kapacití filtrací Kompezačí kodesátory u zářivek a výbojek... 4

3 PNE ed. Citovaé ormy a doporučeí [] PNE Výpočetí hodoceí zpětých vlivů zákazíků distribučích soustav [] PNE Hromadé dálkové ovládáí, automatiky, vysílače a přijímače [3] ČSN EN 6037 Měřeí elektrické eergie Ovládáí tarifu a zatížeí Zvláští požadavky pro přijímače hromadého dálkového ovládáí z /8.99 STN EN (35 6) Meraie elektrickej eergie (striedavého prúdu). Ovládaie sadzieb a zaťažeia. Časť : Osobité požiadavky a elektroické prijímače HDO STN EN 605- (35 634) Zariadeia a meraie elektrickej eergie (striedavého prúdu). Všeobecé požiadavky, skúšky a skúšobé podmieky. Časť : Zariadeia a ovládaie sadzieb a zaťažeia [4] ČSN EN 5060ed. Charakteristiky apětí elektrické eergie dodávaé z veřejé distribučí sítě STN EN 5060 (33 0) Charakteristiky apätia elektrickej eergie dodávaej z verejej distribučej siete [5] VDE VEÖ, VSE (CS) Empfehluge zur Vermeidug uzulässiger Rückwirkuge auf die Tofrequez-Rudsteuerug. [6] VSE (CS), VEÖ: Empfehlug für die Beurteilug vo Netzrückwirkuge [7] VDEW: Grudsätze für die Beurteilug vo Netzrückwirkuge [8] E-CONTROL: Techische ud orgaisatorische Regel für Betreiber ud Beutzer vo Netze, Teil D: Besodere techische Regel, Hauptabschitt D3: Tofrequez Rudsteuerug: Empfehlug zur Vermeidug uzulässiger Rückwirkuge, Versio [9] Pracoví skupia DACH: Techische Regel zur Beurteilug vo Netzrückwirkuge, Versio 008 Vypracováí ormy Zpracovatel: EGC-EerGoCosult ČB s.r.o., České Budějovice, Ig. Jaroslav Hažlík, CSc. Pracovík ONS odvětví eergetiky: ÚJV Řež, a.s divize Eergoprojekt Praha, Ig. Jaroslav Bárta 3

4 PNE ed.3. Názvy, defiice a ozačeí. Názvy a defiice.. Smluví výko Smluví výko je čiý výko, který zákazík asmlouval s příslušým obchodíkem... Fukčí apětí/fukčí úroveň Nejižší hodota řídícího apětí, při ěmž je za staoveých podmíek ještě zaručea bezvadá fukce přijímačů HDO. Vztáheme-li tuto hodotu a jmeovité apětí sítě, získáme fukčí úroveň v procetech...3 Impedačí čiitel Impedačí čiitel je poměr impedace zařízeí zákazíka a kmitočet HDO k jeho impedaci a kmitočet 50 Hz v přípojém bodě...4 Impedace zařízeí zákazíka Je výsledá impedace zařízeí zákazíka v přípojém bodě. rčuje se jedak pro síťový kmitočet 50 Hz a dále pak pro kmitočet HDO...5 Sací obvod (filtračí obvod) Sériový rezoačí obvod aladěý zpravidla a kmitočet ěkteré harmoické ebo a kmitočet HDO...6 Filtračí zařízeí Několik paralelě zapojeých sacích obvodů, které jsou aladěy tak, že při kmitočtech určitých harmoických vykazují velmi malé impedace. Filtračí zařízeí má a kmitočtu 50 Hz kompezačí účiek...7 Hradící čle Paralelí rezoačí obvod, který je aladě a kmitočet, který má být hraze...8 Odolost proti rušeí Schopost elektrických zařízeí odolávat rušivým veličiám určité velikosti bez poruch fukce ebo poškozeí. 4

5 PNE ed...9 Rušivé apětí Napětí s kmitočtem rozdílým od kmitočtu sítě superpoovaé a apětí sítě, které může v elektrickém zařízeí (zde přijímač HDO) vyvolat ežádoucí ovlivěí...0 Řídící apětí tóového kmitočtu Napětí sigálu příslušého kmitočtu HDO superpoovaé a apětí sítě... Předřadé tlumivky Tlumivky zapojeé do série s jedotlivými stupi kodezátorové baterie kompezačího zařízeí (chráěá kompezace)... Reaktačí čiitel Reaktačí čiitel p je poměr výkou tlumivky předřazeé kodesátoru k výkou kodezátoru a síťovém kmitočtu. Reaktačí čiitel se obvykle udává v procetech...3 Společý apájecí bod Nejbližší bod sítě pro daé zařízeí zákazíka, k ěmuž jsou ebo mohou být připojea také zařízeí dalších zákazíků...4 Přípojý bod Bod sítě, k ěmuž je ebo má být připoje posuzovaý zákazík...5 Meziharmoické Siusové kmity jejichž kmitočet eí celočíselým ásobkem základího kmitočtu 50 Hz.. Ozačeí impedačí čiitel celkového zařízeí zákazíka impedačí čiitel zařízeí zákazíka bez ohledu a zátěž f r f ř I k I p Q c Q cv R T rezoačí kmitočet řídící kmitočet HDO (kmitočet HDO) zapíací proud asychroího stroje jmeovitý proud asychroího stroje řád harmoické, případě řád kmitočtu HDO reaktačí čiitel předřadé tlumivky výko kodezátorové baterie abíjecí výko vedeí odpor trasformátoru a kmitočtu HDO 5

6 PNE ed.3 S kq S s S m P sm S Tr u k mi u f f ř v x d třífázový zkratový výko zdálivý výko geerátoru zdálivý výko motoru smluví výko zákazíka zdálivý výko trasformátoru apětí akrátko síťového trasformátoru miimálí úroveň řídícího apětí v síti jmeovité apětí sítě fukčí úroveň přijímače HDO fukčí apětí přijímače HDO řídící apětí tóového kmitočtu vypočteá úroveň řídícího apětí rozdíl mezi skutečou úroví a miimálí úroví řídícího apětí rázová reaktace sychroího stroje x k rázová reaktace asychroího stroje (poměr I /I k ) X TR Z HDO Z p reaktace trasformátoru a kmitočtu HDO impedace síťového trasformátoru a kompezačího zařízeí a kmitočtu HDO impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu 50 Hz.3 Zkratky PPDS Pravidla provozu distribučích soustav PDS Provozovatel distribučí soustavy SVC Static VAR compesatio. Úvod. Všeobecě Hromadé dálkové ovládáí HDO využívající tóový kmitočet pracuje a pricipu superpozice apětí impulsů tóového kmitočtu a apětí sítě. Pomocí těchto impulsů jsou spíáa relé přijímačů HDO připojeých k síti.. Požadavky a provoz HDO Aby systém HDO mohl spolehlivě plit svou fukci, musí být z hlediska zpětých vlivů splěy zejméa ásledující podmíky: a) Impulsy tóového kmitočtu musí mít apětí, které dostatečě převyšuje fukčí apětí přijímačů PNE [], PNE []. Tím je zaručea potřebá bezpečost proti rušivým apětím. Zařízeí zákazíků esmějí úroveň řídícího apětí epřípustě 6

7 PNE ed. sižovat ai zvyšovat a dále esmí emitovat do sítě epřípustě vysoká rušivá apětí v blízkosti kmitočtu HDO (harmoické, meziharmoické). b) Zařízeí zákazíků esmějí adměrě zatěžovat vysílače HDO..3 Zátěž při kmitočtu HDO S ohledem a frekvečí závislost impedací mají elektrické sítě a zátěže a kmitočtu HDO zcela jiý charakter, ež při síťovém kmitočtu. Prakticky beze změy zůstávají pouze čistě ohmické zátěže. Změy hodot impedací jsou obzvláště výrazé u motorů, kodesátorů, trasformátorů a kabelů. Distribučí sítě sestávají z rozmaitého spojeí odporů kapacit a idukčostí, které působí komplexě a jako celek jsou silě kmitočtově závislé. V případě rezoací se výsledá impedace a kmitočtu HDO může začě změit. staoveí této ormy jsou vázáa a kmitočty v rozsahu 83,3 83,3 Hz, které používají PDS. 7

8 PNE ed.3 3. Posuzováí zařízeí zákazíků Nemá-li docházet k epřípustému ovlivňováí systému HDO zařízeími zákazíků, která jsou připojea k distribučí síti (zejméa kompezačí zařízeí a motorická zátěž), musí být hodocey jejich ásledující vlivy: Změa úrově sigálu Zatížeí vysílačů Emise rušivých apětí. Při posuzováí se bere v úvahu sumárí vliv zařízeí zákazíka ve společém apájecím bodě, ikoliv vliv jeho jedotlivého zařízeí. Výchozí hodotou pro posouzeí vlivu je změřeá úroveň sigálu HDO ve společém apájecím bodě bez ově připojovaého zařízeí zákazíka. Za tuto úroveň se považuje miimálí efektiví hodota apětí kmitočtu HDO zjištěá během týdeího třífázového měřeí. Měří se v místě vysílače a ve společém apájecím bodu, kde má být připojea výroba, kompezačí, ebo odběré zařízeí. Přitom je uté rověž brát v úvahu úrově sigálu HDO při estadardích zapojeích sítí. Vysílače HDO se dimezují podle výsledé impedace distribučí sítě a kmitočtu HDO. Tato impedace je složea z impedací zařízeí jedotlivých zákazíků a impedace zařízeí distributora elektrické eergie. Velikost zpětých vlivů kompezačích a odběrých zařízeí zákazíků a úroveň sigálu HDO závisí a velikosti jejich smluvího výkou. Platí tedy zásada, že zákazík s vyšším smluvím výkoem může vyšší měrou ovlivňovat sigál HDO. V případech, kdy zákazík ebo výrobce emůže dodržet předepsaé hodoty, je uté kotaktovat příslušého PDS. Zákazíci jsou až a výjimečé případy připojei třífázově. Zásady pro připojeí uvedeé v této ormě musí být dodržey ve všech fázích. 8

9 PNE ed. Příliš vysoké úrově sigálu HDO mohou způsobovat rušeí elektroických zařízeí a případě další problémy. Maximálí přípusté hodoty sigálu HDO v sítích v a jsou dáy Meisterovou křivkou a obr.. Jsou to průměré třívteřiové hodoty [4]. Výpočet impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu HDO, který je součástí postupu posuzováí jeho vlivu a úroveň sigálu HDO uvedeého v ásledujících odstavcích, předpokládá detailí zalost zapojeí a způsobu provozu zařízeí zákazíka. Pokud je obtížé příslušé údaje získat a je to s ohledem a kokrétí případ účelé, určí se stávající impedace měřeím a poté se vypočte impedace v přípojém bodě přičteím impedace ově připojovaé techologie. Potřebé techické parametry poskyte zákazík. Vzhledem ke začému možství variat, které mohou vzikout při posuzováí jedotlivých případů a při ávrhu opatřeí, může PDS problémové případy posuzovat idividuálě. Při posuzováí se vychází z ásledujících miimálích úroví sigálu HDO ř mi, potřebých pro provoz: Tabulka Miimálí úroveň řídícího apětí ř mi vztažeá k fukčímu apětí přijímače f =00 % Úroveň apětí sítě [kv] Kmitočet f ř = ,3Hz 0,4 50 % f v 90 % f 0 00 % f PDS může požadovat a zákazících úhradu ákladů vyvolaých ivesticemi pro omezeí zpětých vlivů, ebo úhradu podílu a ich. 9

10 PNE ed.3 Obr. Meisterova křivka průběhu maximálích hodot sigálu HDO v sítích a v 3. Posuzováí vlivu odběrých a kompezačích zařízeí zákazíků a sigál HDO 3.. Zařízeí zákazíků se společým apájecím bodem v síti 0 kv Provozuje-li PDS vysílače HDO do úrově 0 kv a je-li společý apájecí bod rověž v této apěťové úrovi, musí být impedace zařízeí zákazíka v ěm připojeá dostatečě vysoká. Jiak dojde k epřípustému sížeí úrově sigálu HDO. Zařízeí zákazíků v sítích 0 kv jsou zpravidla apájea vlastím trasformátorem. V případech, kdy ejsou ze sekudárí stray uvedeých trasformátorů apájei další zákazíci, což je většia případů, lze v těchto sítích připustit takový pokles sigálu HDO, že provoz přijímačů HDO v ich ebude možý. Pokud by apř. z důvodů přeosu sigálů pro řízeí odběru el. eergie bylo uté istalovat přijímač HDO, lze ho připojit a sekudárí viutí apěťových měičů 0 kv. V případech dostatečé úrově sigálu HDO ve společém apájecím bodě (obr. 5) se jeho ovlivěí posuzuje zjedodušeým způsobem. Pro miimálí hodotu impedačího čiitele staoví PDS miimálí impedaci zařízeí zákazíka ve společém apájecím bodu. V opačém případě je potřeba výpočet úroví sigálu HDO v síti (obr. 5). 0

11 PNE ed. 0 kv veřejá distribučí síť síťový kmitočet f = 50 Hz kmitočet HDO zařízeí zákazíka zákazické trafo v M kompezačí zařízeí případě vybaveé tlumivkami ebo hradícími čley Z P = P sm Z HDO statické zatížeí motorické zatížeí jedopólové áhradí schéma zařízeí zákazíka Obr. Zařízeí zákazíka se společým apájecím bodem v síti 0 kv Z HDO Z p Z HDO / Psm [; kv; MVA] [] Z HDO Z p P sm - impedačí čiitel zařízeí zákazíka - absolutí hodota impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu HDO - připojovací impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu 50 Hz - jmeovité apětí sítě - smluví výko zákazíka Miimálí přípustá hodota impedačího čiitele je: α =,0 V případech relativě vysoké impedaci mezi přípojým bodem a vysílačem, a íž vziká úbytek sigálu, ebo pokud jsou pro to jié důvody, může PDS staovit vyšší hodotu čiitele.

12 PNE ed.3 Pokud je ze sekudárí stray trasformátoru 0 kv/v apájeo eje zařízeí zákazíka ale i distribučí sítě ve vlastictví PDS s přijímači HDO, musí být dodržea eje hodota čiitele v síti 0 kv, ale i příslušá miimálí úroveň sigálu v síti v. Příklad: Zákazík požaduje připojeí filtračě kompezačího zařízeí k trakčímu vedeí s apětím 7 kv. Společý apájecí bod v síti 0 kv je vzdále 5 km od přípojice 0 kv do íž se sigál vysílá a je současě společým apájecím bodem. Trasformátor 0/7 kv má výko,5 MVA a teto výko je rověž výkoem smluvím. Kmitočet HDO je 6.6 Hz. Změřeá hodota sigálu HDO ř m je,8%, áběhové apětí přijímačů 0,78 % I. Podle tabulky určíme miimálí přípustou hodotu sigálu HDO ř mi : ř 0,78,56 % mi Vzhledem k tomu, že řm > ř mi (obr.5) a sigál HDO má dostatečou reservu, může PDS upustit od výpočtu vlivu kompezačího zařízeí a sigál HDO a staoví impedaci Z HDO ve společém apájecím bodu: Z HDO. 0, S,5 sm Tato hodota bude jedím z podkladů pro ávrh filtračě kompezačího zařízeí. Po jeho uvedeí do provozu se zadaá hodota impedace ověří měřeím. [] 3.. Zařízeí zákazíků se společým apájecím bodem v síti v Zařízeí zákazíků v sítích jsou zpravidla apájea vlastím trasformátorem. Nejsou-li ze sekudárí stray uvedeých trasformátorů apájei další zákazíci, což je většia případů, lze v těchto sítích připustit takový pokles sigálu HDO, že provoz přijímačů HDO v ich ebude možý. Pokud by apř. z důvodů přeosu sigálů pro řízeí odběru el. eergie bylo uté istalovat přijímač HDO, lze ho připojit a sekudárí viutí apěťových měičů v.

13 PNE ed. v veřejá distribučí síť síťový kmitočet f = 50 Hz kmitočet HDO zařízeí zákazíka zákazické trafo M kompezačí zařízeí vybaveé případě tlumivkami ebo hradícími čley Z P = P sm Z HDO statické zatížeí motorické zatížeí jedopólové áhradí schéma zařízeí zákazíka Obr. 3 Zařízeí zákazíka se společým apájecím bodem v síti v V případech dostatečé úrově sigálu HDO ve společém apájecím bodě (obr. 5) se jeho ovlivěí posuzuje zjedodušeým způsobem. Pro miimálí hodotu impedačího čiitele staoví PDS miimálí impedaci zařízeí zákazíka ve společém apájecím bodu. V opačém případě je potřeba výpočet úroví sigálu HDO v síti (obr. 5). Z HDO Z p Z HDO / Psm [; kv; MVA] [3] Z HDO Z p P sm - impedačí čiitel zařízeí zákazíka - absolutí hodota impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu HDO - připojovací impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu 50 Hz - jmeovité apětí sítě - smluví výko zákazíka Miimálí přípustá hodota impedačího čiitele je: α mi = 0,4 V případech relativě vysoké impedaci mezi přípojým bodem a vysílačem, a íž vziká úbytek sigálu, ebo pokud jsou pro to jié důvody, může PDS staovit vyšší hodotu čiitele. 3

14 PNE ed.3 Impedačí čiitel α* u kompezačích zařízeí Sížeí úrově sigálu HDO je často způsobeo zařízeími pro kompezaci účiíku. Pro posouzeí jejich vlivu postačí ve většiě případů zjedodušeý výpočet. Při ěm se respektuje pouze trasformátor zákazíka a kompezačí zařízeí. v veřejá distribučí síť síťový kmitočet f = 50 Hz kmitočet HDO zařízeí zákazíka zákazické trafo Z s tr zátěž kompezačí zařízeí případě vybaveé tlumivkami ebo hradícími čley Z φ = S tr Z sk jedopólové áhradí schéma zařízeí zákazíka Obr. 4 Zařízeí zákazíka se společým apájecím bodem v síti v, zjedodušeé schéma Ovlivěí sigálu HDO v síti se pak posuzuje podle čiitele α* Z HDO S Tr Z * HDO * / STr [; kv; MVA] [4] - absolutí hodota impedace trasformátoru a kompezačího zařízeí zákazíka a kmitočtu HDO - jmeovité apětí sítě - zdálivý výko trasformátoru zákazíka Miimálí přípustá hodota impedačího čiitele je * mi = 0,5 V případech uvedeých v předchozím, může PDS staovit vyšší hodotu čiitele. 4

15 PNE ed. ř m - měřeá úrově sigálu HDO (miimum týdeího měřeí) ř v - vypočteá úroveň sigálu HDO s připojeou techologií ebo výrobou ř mi - miimálí přípustá úroveň sigálu HDO (tab. ) ř v - sížeí úrově sigálu HDO v % vlivem zařízeí zákazíka Obr. 5 Posouzeí vlivu odběrého ebo kompezačího zařízeí a úroveň sigálu HDO v sítích vv a v. 5

16 PNE ed.3 Impedačí čiitel umožňuje pouze přibližé posouzeí zpětých vlivů a zařízeí HDO vzhledem k tomu, že ejsou respektováy impedace zátěže. Zejméa u zákazíků: s trasformačím výkoem využitým pouze z malé části, apájeých z více trasformátorů, s vysokým podílem točivých strojů a při ízkých kmitočtech HDO (< 50 Hz), vlastí výrobou el. eergie, je utý přesý výpočet poměrů podle obr.5. Jak plye z předchozího, určuje čiitel () miimálí přípustou hodotu impedace zařízeí zákazíka a kmitočtu HDO. Příklad K síti zákazíka je připojea kodezátorová baterie pro kompezaci účiíku s předřadými tlumivkami (chráěá kompezace). Impedace ostatího zařízeí zákazíka připojeého k síti eí záma, zákazík emá zařízeí pro výrobu elektrické eergie. Společý apájecí bod je v síti kv. Jsou splěy podmíky pro výpočet s čiitelem α*. Naměřeá hodota sigálu HDO řm,7 %. Náběhové apětí přijímače,8v, tj. 0,78 %. Kmitočet HDO 6,6 Hz Maximálí výko kompezačí baterie 400 kvar Výko trasformátoru /0,4 kv 000 kva Napětí akrátko 6 % Podle tabulky určíme miimálí přípustou hodotu sigálu HDO: ř mi 0,78,9,48 % Vzhledem k tomu, že řm > ř mi (obr.3) a sigál HDO má dostatečou reservu, můžeme upustit od výpočtu vlivu kompezačího zařízeí a sigál HDO a staovíme impedaci Z* HDO : 0,5 Z 4 HDO STr PDS předepíše zákazíkovi uvedeou impedaci. Na frekveci HDO bude mít iduktiví charakter. Její dodržeí se ověří měřeím po uvedeí zařízeí do provozu. 6

17 PNE ed. Pravděpodobě bude uté zvýšit hodotu čiitele p Zařízeí zákazíků se společých apájecím bodem v síti V sítích je ze společého trasformátoru apáje větší počet zákazíků u ichž jsou zpravidla amotováy přijímače HDO. Jejich řádá fukce je podmíěa dostatečou úroví sigálu HDO, která esmí být epřípustě sížea ai zvýšea zařízeími zákazíků. v síťový trasformátor Z Z Z 3 Z Z - zařízeí zákazíka Obr. 6 Zařízeí zákazíků se společým apájecím bodem v síti Při posuzováí se vychází ze změřeé úrově sigálu HDO a zjedodušeým výpočtem se a základě áhradího schématu sestaveého s využitím vztahů v kapitole 0 určí jeho sížeí, případě se k tomuto účelu použije program pro výpočet šířeí sigálu HDO. Pokud je i po připojeí posuzovaé techologie zaručea miimálí přípustá úroveň sigálu HDO je připojeí přípusté. Výrobí zařízeí se posuzují podle ásledující kapitoly Posuzováí vlivu zařízeí pro výrobu elektrické eergie a sigál HDO Vysílače HDO jsou dimezováy a zatížeí, které odpovídá síti do íž se sigál HDO vysílá. Zařízeí pro výrobu el. eergie, jejichž primárí eergií je teplo voda, vítr, či sluce, mohou způsobovat v závislosti a své fyzikálí podstatě ásledující zpěté vlivy a zařízeí HDO: vyšší zatížeí vysílačů HDO, a to jedak svou impedací, a jedak impedací zařízeí dalších zákazíků, které je možé k síti připojit v důsledku zvýšeé kapacity zdrojů 7

18 PNE ed.3 sížeí sigálu HDO v přípojém bodě emise rušivých kmitočtů do sítí (výrobí zařízeí připojeá k síti pomocí statických měičů) Nadřazeá síť X L Trasformátor X C Distribučí síť se zatížeím a př. 30 MVA Geerátory x 0 MVA Zařízeí zákazíka s vlastí výrobou a s vlastí spotřebou Zatížeí 0 MVA Zařízeí zákazíka s vlastí výrobou 5 MVA Obr 7 Příklad přídavého zatížeí vysílače HDO vyvolaého geerátory zákazíků Vysílač HDO podle příkladu a obr. 6 musí dimezová aby dodal potřebý proud pro: Zatížeí 30MVA distribučí sítě Zatížeí 0MVA zařízeí zákazíka Geerátory x 0MVA a 5 MVA zákazíků Trasformátor včetě adřazeé sítě. Přímo připojeé rotačí el. stroje, t.j. motory a geerátory představují pro kmitočet HDO iduktiví zatížeí (viz kapitola 0). Tato iduktiví reaktace způsobuje, v případě jejich připojeí do přípojice do íž se sigál HDO vysílá, zvýšeí zatížeí vysílačů, které závisí a jejich výkou a projevuje se zejméa u ízkých kmitočtů HDO. Při připojeí geerátorů větších výkoů (vztažeo k výkou trasformátoru apájecího daou síť) k síti, dochází k poklesu úrově sigálu HDO, který závisí a impedaci geerátoru a podélé impedaci přípojého bodu sítě vůči vysílači HDO. 8

19 PNE ed. Problémové jsou z tohoto hlediska geerátory 6 kv ebo 0 kv připojeé k síti bez blokového trasformátoru. Pro posouzeí vlivu výrobího zařízeí elze použít čiitele podle kapitoly 3 vzhledem k ízkým impedacím zdrojů. Výrobí zařízeí připojovaá do sítí, v a 0 kv smí způsobit sížeí úrově sigálu HDO maximálě o 5% jeho změřeé hodoty za předpokladu, že bude dodržea miimálí přípustá úrově sigálu HDO podle tab.. Tato úroveň musí být u sítí v a vv zaručea i při mimořádých zapojeích sítí. Bez posouzeí je možé připojit k síti geerátory epřesáhe-li jejich výko v přípojém bodě a výko v celé síťové oblasti ásledující hodoty: Úroveň apětí sítě [kv] Celkový výko výrobích zařízeí V přípojém bodu V síťové oblasti 0,4 5 kva FVE 0 kva 0 kva FVE 40 kva v 0,5 MVA MVA 0 5 MVA 0 MVA 3.. Posuzováí vlivu výrobích zařízeí připojeých a síť přes statické měiče Tato zařízeí pokud eobsahují filtry harmoických ezpůsobují zpravidla epřípusté zpěté vlivy a HDO. Z hlediska HDO ejsou žádá výkoová omezeí pro připojeí těchto zařízeí k síti. Musí být ovšem dodržey přípusté mezí hodoty rušivých apětí v oblasti kmitočtu HDO staoveá v kapitole 8. POZNÁMKA: I když eí připojeí takovýchto zařízeí z hlediska HDO kritické, měl by být k ěmu dá souhlas příslušého PDS, eboť miimálě dojde ke sížeí impedace sítě vlivem odběrů, které jsou z těchto zdrojů apájey. Statické měiče s filtračími obvody harmoických by ovšem měly být posuzováy v každém případě. 9

20 PNE ed.3 ř m - měřeí úrově sigálu HDO (miimum týdeího měřeí) ř v - vypočteá úroveň sigálu HDO s připojeou techologií ebo výrobou ř mi - miimálí přípustá úroveň sigálu HDO (tab. ) ř v - sížeí úrově sigálu HDO v % vlivem výroby Obr. 8 Posouzeí vlivu výroby a úroveň sigálu HDO v sítích, v a vv. 0

21 PNE ed. Příklad K síti 0 kv má být připojea výroba s dvěma geerátory. Společý apájecí bod v síti 0 kv je spoje jedoduchým vedeím 0 kv délky 0 km s přípojicí 0 kv trasformovy 400/0 kv do íž se vysílá sigál HDO. Naměřeá hodota sigálu HDO ve společém apájecím bodu ř mi =,8%, áběhové apětí přijímačů 0,78%. Zdálivý výko jedoho geerátoru: Napětí geerátoru: 70 MVA 0,5 kv Rázová reaktace geerátoru x d ": 0,5 Výko trasformátoru 0 / 0,5 kv: Napětí akrátko: 8% Délka vedeí0 kv: Frekvece HDO: Úroveň sigálu a přípojici 0 kv s : Posouzeí: Miimálí úroveň sigálu HDO (tabulka ): ř mi 0,78,0,56 % 70 MVA 0 km 6,6 Hz % Podle diagramu a obr.8 vypočteme sížeí úrově sigálu HDO vlivem výroby. K tomu použijeme vhodý program, případě je,vzhledem k jedoduchosti daého příkladu, možý ásledující přibližý výpočet podle kapitoly 0 (X Lv = 0,4 Ω/km; R v = 0,347 Ω/km) : Impedace vedeí: X v Rv Z v 6,6 0,4 0 j 34, , , 9 6,9 34,7 35, 4 Impedace geerátoru: X G 6,6 0 0,5 j, R G 0, X G, Impedace trasformátoru: X T 6,6 0 0,08 j 59, R T 0, X T 5, 99

22 PNE ed.3 Výsledá impedace ve společém apájecím bodu: X,3 59,9 j 86, R,, 5,99 8, 6 Z 8,6 86, 86, 53 Výsledá úroveň vysílaého sigálu ve společém apájecím bodu: řv S. 0,7,4% 86,53 86,53 35,4 Sížeí úrově sigálu (% ) vlivem výroby: Δ řv = 9% Protože sížeí úrově sigálu je větší ež 5 % předepíše provozovatel sítě opatřeí - zde hradící čley a geerátorové apětí, ebo jede hradící čle 0 kv. Vypočteme ještě přírůstek zatížeí vysílače I vv podle obr. 9. Vysílaá úroveň sigálu % a přípojici odpovídá apětí 70 V. Výsledá impedace výroby a vedeí a přípojici 0 kv bude: Z 5,5 0,8, 8 70 V I vv 0, 4 A,8 V případě, že vysílač je v blízkosti svého maximálího zatížeí, je tato hodota epřípustá. Hrazeí výroby zmeší i přídavé zatížeí vysílače a přípustou míru. Příklad : važujme shodou výrobu a všecha další techická data shodá s příkladem. Pouze délka vedeí bude,7 km.

23 PNE ed. Impedace vedeí: X v 6,6 0,4,7 j, Rv Z v 0,347,7 0, 59 0,59,95 3, 0 Impedace geerátoru: X G 6,6 0 0,5 j, R G 0, X G, Impedace trasformátoru: X T 6,6 0 0,08 j 59, R T 0, X T 5, 99 Výsledá impedace ve společém apájecím bodu: X,3 59,9 j 86, R,, 5,99 8, 6 Z 8,6 86, 86, 53 Výsledá úroveň sigálu ve společém apájecím bodu:. 0,97,93 % T S 86,53 86,53 3,0 Sížeí úrově sigálu vlivem výroby: Δ řv = 3,5 % je tedy meší ež 5 %. Podle obr. 8 vypočteme sížeí aměřeého sigálu HDO vlivem výroby: řv,93,8, řv řm % Tato hodota je vyšší ež miimálí přípustá úroveň sigálu HDO,56 %, připojeí je z tohoto hlediska přípusté. 3

24 PNE ed.3 Vypočteme ještě přírůstek zatížeí vysílače I vv podle obr. 9. Vysílaá úroveň sigálu % a přípojici odpovídá apětí 70 V. Výsledá impedace a přípojici 0 kv bude: Z 9,9 89, 89, 6 70 V I vv 4, 7 A 89,6 V případě, že vysílač je v blízkosti svého maximálího zatížeí, je tato hodota epřípustá. Pokud tomu tak eí rozhode PDS a základě dalšího rozvoje daé oblasti 0 kv, zda toto přídavé zatížeí bude tolerovat, ebo zda bude požadovat hrazeí výroby. 3.3 Posuzováí vlivu výrobích a jiých zařízeí zákazíků a zatížeí vysílačů HDO Výrobí zařízeí připojovaá k přípojicím v ebo vv do ichž se vysílá sigál HDO, ebo v jejich bezprostředí blízkosti se posuzují rověž z hlediska jejich vlivu a zatížeí vysílače. Vychází se z iformace o velikosti zatížeí vysílače, kterou poskyte PDS. Pokud je zatížeí vysílače blízké maximu (>0,8 I max ), je připojeí bez opatřeí epřípusté. Pokud tomu tak eí, je přípusté ásledující zvýšeí zatížeí vysílače: ΔI vv emá překročit 5A u vysílače HDO do úrově 0 kv ΔI vv emá překročit A u vysílače HDO do úrově v. 4

25 PNE ed. I max - maximálí zatížeí vysílače [ A ] I vv - přírůstek zatížeí vysílače do 0 kv vlivem výroby, případě techologie zákazíka I v - přírůstek zatížeí vysílače do v vlivem výroby, případě techologie zákazíka Obr. 9 Posouzeí vlivu výroby ebo techologie zákazíka a zatížeí vysílače HDO 5

26 PNE ed.3 4. Kompezačí zařízeí Kompezací jalového výkou v blízkosti odběrů lze odlehčit elektrické sítě vzhledem k tomu, že jalový výko eí dodává sítí, ýbrž kodesátory. Je potřeba ovšem dbát a to, aby edocházelo k překompezováí, které vede k techickým problémům a zpravidla i k ekoomickým evýhodám. V úvahu je potřeba brát přídavé zatížeí kodesátorů harmoickými a zpěté vlivy a systém HDO. Přehled o úpravách kompezačích zařízeí z hlediska zpětých vlivů a HDO dává obr. 0 a podrobosti jsou v ásledujícím textu. Pro posuzováí účiosti těchto úprav platí pravidla kapitoly 3. Kmitočet HDO meší ež 50 Hz Kmitočet HDO větší ež 50 Hz přímo připojeé kodezátory - kompezačí výko 45 % smluvího výkou a - ezvýšeá úroveň harmoických přímo připojeé kodezátory - kompezačí výko 0 kvar kodezátory s předřadými idukčostmi - kompezačí výko > 45 % smluvího výkou a/ ebo - vyšší úroveň harmoických kodezátory s předřadými idukčostmi - reaktačí čiitel závisí a frekveci HDO: Hz: p 7 % > 350 Hz 5 % společý apájecí bod v síti v společý apájecí bod v síti - dodržeí impedačího čiitele α 0,5 - reaktačí čiitel p 4 % ostatí zapojeí - dimezováí podle zásad posuzováí ostatí zapojeí - dimezováí podle zásad posuzováí hradící čle kodezátory s předřadými idukčostmi spojeé paralelě Pozámka: Spojeí kompezačích zařízeí s předřadými idukčostmi a s hradícími čley může vést k echtěým rezoacím v oblasti síťových harmoických Obr. 0 6

27 PNE ed. 4. Přímo připojeé kompezačí kodesátory kmitočtů < 50 Hz a kompezačím výkou 45 % smluvího výkou je přímé připojeí kompezačích kodesátorů z hlediska HDO přípusté. kmitočtů > 50 Hz je uté předřadit kodesátorům tlumivky. Pouze kompezačí baterie s výkoem 0 kvar u jedoho zákazíka smí být k síti připojey přímo. POZNÁMKY: Omezeí kompezačího výkou a 45 % smluvího výkou může být rozšířeo a 45 % výkou trasformátoru. Předpokladem proto je, že a trasformátor ejsou připojea žádá další kompezačí zařízeí. Viděo z apájecí sítě tvoří rozptylová idukčost trasformátoru s kapacitou kompezačích kodesátorů sériový rezoačí obvod. Rezoačí kmitočet tohoto obvodu klesá se stoupajícím kompezačím výkoem. Při spíáí jedotlivých stupňů kodezátorové baterie vziká více rezoačích kmitočtů. V blízkosti rezoačího kmitočtu je impedace sériového rezoačího obvodu ízká a může způsobit sížeí úrově sigálu HDO. Při dostatečě velkém odstupu tohoto rezoačího kmitočtu od kmitočtu HDO je impedace zařízeí zákazíka a frekveci HDO dostatečě vysoká a k ovlivěí sigálu HDO edojde. Při realizaci je uté provést rozbor impedací jak z hlediska distribučí sítě, tak i z hlediska zařízeí zákazíka, eboť může docházet vlivem vyšší úrově harmoických k přetěžováí kodesátorů. 4. Kompezačí kodesátory s předřadými tlumivkami Předřazeí tlumivek kompezačím kodesátorům je uté při: kmitočtu HDO vyšším ež 50 Hz vysoké úrovi harmoických kmitočtu HDO ižším ež 50 Hz a kompezačím výkou větším ež 45 % smluvího výkou. 7

28 PNE ed.3 Veřejá distribučí síť ZHDO, Zp v Zt frez 89 Hz Z HDO [ el ] a) Impedačí charakteristika viděá ve společém apájecím bodu sítě v Z (f) Z(50) Z HDO [ el ] b) Impedačí charakteristika viděá ze sítě Obr. Impedačí charakteristiky kodezátorové baterie s předřadými tlumivkami 8

29 PNE ed. Zvýšeou úroveň harmoických lze předpokládat v případech, kdy výko zdroje harmoických je větší ež 0 % istalovaého výkou zákazíka. Předřadé tlumivky jsou zapojey do série s kodesátory. Tím získá rezoačí obvod trasformátor - tlumivka - kodesátor defiovaý rezoačí kmitočet, který zpravidla leží pod kmitočtem páté harmoické (50 Hz), která v sítích převládá. Z hlediska HDO je uté dbát a to, aby uvedeý rezoačí obvod měl v přípojém bodě dostatečě vysokou impedaci pro kmitočet HDO určeou impedačím čiitelem α (α*). Kompezačí baterie s reaktačím čiitelem předřadé tlumivky p % má rezoačí kmitočet: f r Příklad pro p = 5 %: f 50 p r 0, 05 Hz, % 3, 6 Hz [7] [8] Rezoačí kmitočet viděý ze sítě vyššího apětí je ižší vlivem reaktace trasformátoru. Na obr. jsou průběhy impedací kompezačího zařízeí viděé ze sítě v a pro p = 7%. Z ich lze zjistit, že epřijatelě ízké hodoty čiitele a tím i impedace sítě ve společém apájecím bodu v síti v jsou pro u ás používaé frekvece 83.3 a 94 Hz. Rověž a frekveci 6.6 Hz eí hodota pro všechy stupě kodezátorové baterie vyhovující. Nejjedodušším řešeím je zvýšeí hodoty čiitele p. Vzhledem k tomu, že se vlivem předřadé tlumivky zvýší apětí a kodesátoru přibližě o p %, eí zpravidla možé předřadit tlumivky stávajícím kodezátorovým bateriím. Aby byla dodržea miimálí hodota impedačího čiitele (), t.j. miimálí přípustá hodota impedace a kmitočtu HDO, je uté správě volit hodotu čiitele p. 9

30 PNE ed Kompezačí kodesátory s předřadými tlumivkami při kmitočtech HDO > 50 Hz Při kmitočtech HDO 83,3 Hz je obvykle potřeba volit předřadé tlumivky s p 7 %. 4.. Kompezačí zařízeí s předřadými tlumivkami při kmitočtech HDO < 50 Hz Při kmitočtech HDO < 50 Hz je utý diferecovaý přístup. Kromě dalšího je potřeba respektovat druh zatížeí zákazíka, stupeň kompezace, parametry trasformátoru, kmitočet HDO a vliv harmoických a kompezačí kodesátory. V této kapitole jsou odvozey rovice pro reaktačí čiitel p tak, aby bylo splěo zjedodušeé kritérium kapitoly 3.. α* 0,5. Přitom jsou zaedbáy ohmické odpory a počítá se pouze s reaktacemi. kompezačích zařízeí s předřadými tlumivkami eí istalovaý výko kodezátorové baterie rove kompezačímu výkou Q c a přípojici. X L X C p C C C C X K C K Pro kompezačí výko pak platí: Q K X K C p X L reaktace předřadé tlumivky X C reaktace kodezátorové baterie X k reaktace kodezátorové baterie určeá z kompezačího výkou C [9] 30

31 PNE ed. C K kapacita kodezátorové baterie určeá z kompezačího výkou C C kapacita kodezátorové baterie určeá z istalovaého výkou Napětí a kodezátorové baterii je: p C [0] Reaktace prvků obvodu 50 Hz Kmitočet HDO v S Tr, u k Na dřa ze X X X L C Tr uk S Tr p Q ( p) Q K K ( p) X X X sc str sl Q Q f ř 50 Hz K K u k S Tr p ( p) ( p) á síť X str = Xreaktace L trasformátoru zákazíka a kmitočtu HDO X sl = reaktace předřadé tlumivky a kmitočtu HDO X sc = Xreaktace C kodezátorové baterie a kmitočtu HDO = kmitočet HDO f ř V ávazosti a kapitolu 3. můžeme určit hodotu reaktačího čiitele p tak, aby byla dodržea hodota impedačího čiitele α ásledově: Pro impedaci zařízeí zákazíka ve společém apájecím bodě platí Z * s X * s * s Z S Tr u u k k S Tr Q Q K K STr ( p ( p) Q K ( p ) p) ( p) [] [] 3

32 PNE ed.3 3 Pro reaktačí koeficiet p pak platí: ) * ( ) * ( k Tr K k Tr K u S Q u S Q p [3] dosadíme-li Tr k S Q k a α * = 0,5, dostaeme: ) ( ) ( k k u k u k p [4] Tato rovice platí pro případ, že rezoačí frekvece obvodu p Hz f 50 leží pod frekvecí HDO. Dodatečě vysoké hodoty čiitele α* lze dosáhout i při frekveci obvodu ležící ad frekvecí HDO. V tomto případě platí: k K Tr u p p Q S ) ( ) ( * [5] Dosadíme-li Tr K S Q k a α* = 0,5, dostaeme: ) ( ) ( k k u k u k p [6] Pro kmitočty HDO 6,6 Hz a 83,3 Hz je zpracová graf a obr.. Podmíky, kdy lze použít čiitele α*, vyplývají z kapitoly 3..

33 PNE ed. Výsledý kmitočet leží ad kmitočtem HDO Výsledý kmitočet leží pod kmitočtem HDO p k( u ) k p k ( uk ) - 0,5 k( u ) k p k ( uk ) - Příklad výpočtu: f ř = 83,3 Hz, Q k = 40 kvar, α* = 0,5 k S Tr = 630 kva, u k = 0,04 k 0, 38 p = 0,07 = 0,7 % Q S Tr 0,0 u k = 0,04 u k = 0,06 f ř = 83,3 Hz (ν = 3,67) u k = 0,04 u k = 0,06 0,05 f ř = 6,6 Hz (ν = 4,33) epřípusté k 0, 0, 0 0, 0, 0,3 0,4 0,5 k k = 0,38 Obr. 33

34 PNE ed Jiá zapojeí kompezačích zařízeí Při realizaci zapojeí podle odstavců 4.3. a 4.3. je uté dodržet kritéria posuzováí podle kapitoly 3. Tato zapojeí mohou vést k dalším rezoačím kmitočtům. Proto je uté pečlivé dimezováí a aladěí Paralelí zapojeí kompezačích kodesátorů s předřadými tlumivkami Kompezačí zařízeí mohou být realizováa tak, že kodesátory každého společě zapíaého stupě kodezátorové baterie, jsou rozděley a dvě sekce a těmto sekcím jsou předřazey tlumivky tak, aby vzikly růzé rezoačí kmitočty. Dva paralelě řazeé sériové rezoačí obvody vytvářejí tak paralelí rezoačí obvod. Rezoačí kmitočet sekcí leží přitom ad a pod kmitočtem HDO. kmitočtů HDO 94 Hz může být pomocí tohoto zapojeí dosažeo vysoké impedace pro kmitočet HDO a dobrého sacího účiku pro 5. harmoickou při přijatelých ákladech Kompezačí zařízeí s hradícími čley Kompezačí zařízeí s předřadými tlumivkami ebo bez ich mohou být pro zmešeí zpětých vlivů a HDO opatřea hradícími čley. Přitom musí být dodržea kritéria z kapitoly 3... Mohou být použity hradící čley u jedotlivých stupňů kodezátorové baterie ebo jede hradící čle pro celou baterii Hrazeí kompezačích baterií bez předřadých tlumivek Je-li regulovaá kodezátorová baterie zahrazea jedím společým hradícím čleem vzikou v závislosti a zaputém stupi kodezátorové baterie růzé rezoačí kmitočty. Tyto kmitočty by eměly ležet v oblasti výrazých síťových harmoických. Teto problém lze do začé míry odstrait hrazeím jedotlivých stupňů kodezátorové baterie. 34

35 PNE ed Hrazeí kompezačích baterií s předřadými tlumivkami Je-li kompezačí zařízeí s předřadými tlumivkami ještě jako celek zahrazeo, vzikou komplikovaé kmitočtové průběhy impedací. Požadovaý hradící účiek emusí být vždy dosaže. Rověž mohou vzikout ežádoucí rezoace a kmitočtech výrazých síťových harmoických. Výhodější v těchto případech je hrazeí jedotlivých stupňů kodezátorové baterie. 5. Hradící čley pro tóové kmitočty Hradící čley jsou, jak plye z obr. 3 paralelí rezoačí obvody aladěé a frekveci HDO. Na této frekveci mají ohmický odpor, jehož velikost závisí hlavě a čiiteli jakosti tlumivky, t.j a jejích ztrátách, čímž je jeho hodota směrem ahoru omezea. Velikost tohoto odporu je pak mírou hradícího účiku a volí se podle impedačích poměrů v kokrétí síti. Z to plye, že e ve všech případech lze techicky a ekoomicky přijatelým řešeím dosáhout požadovaého hradícího účiku. Tak apříklad je eekoomické hrazeí jedoho vedeí v ebo 0 kv. Na síťové frekveci se hradící čle chová jako iduktiví reaktace a její velikost se volí tak, aby úbytek apětí 50 Hz epřesáhl hodotu dohodutou s provozovatelem sítě. Na obr.4 jsou uvedey hlaví aplikace hradících čleů. Z hlediska ákladů je zpravidla ejvýhodější istalovat hradící čley a co ejižší apěťové úrovi. geerátorů o výkoech vyšších ež 00 MVA obvykle eí ekoomické istalovat hradící čley a úrovi geerátorového apětí s ohledem a vysoké proudy. Další podrobosti o použití a dimezováí hradících čleů jsou uvedey v PNE []. Obr.3 Provedeí hradících čleů 35

36 PNE ed.3 Distribučí síť Hradící čle a úrovi v Trasformátor Hradící č le a úrovi Hradící čle geerátoru Hradící čle kodezátorové baterie Obr. 4 Hlaví aplikace hradících čleů 6. Sací obvody Sací obvody se používají ke sižováí úroví harmoických, meziharmoických a sigálu HDO v síti. Ve většiě případů sestávají z ěkolika paralelě zapojeých sériových rezoačích obvodů Kromě filtračího účiku se zpravidla využívají i pro kompezaci účiíku. Miimálí sací účiek: Poměr impedace sacího obvodu Z s ke zkratové impedaci sítě Z k má být [9]: Z Z s k 0,5 Obě impedace jsou vztažey a příslušou tóovou frekveci. 36

37 PNE ed. Sací obvody jsou často součástí automatických filtračě-kompezačích zařízeí. Jedotlivé obvody se zpravidla ladí a frekvece poěkud ižší, ež jsou frekvece příslušých harmoických sítě. Jejich impedace jsou pak a těchto frekvecích mírě iduktiví a tím se zamezí vziku paralelích rezoací, při ichž dochází k přehříváí tlumivek. Sací obvody s filtry páté harmoické jsou obvyklou příčiou sížeé úrově sigálu HDO s frekvecí 6,6 Hz v síti PDS. Z hlediska miimalizace zpětých vlivů a HDO je uté dodržet ustaoveí bodu 3... Iduktiví reaktace trasformátoru apájejícího daou síť sižuje frekvece sacích obvodů v přípojém bodě. Tím může dojít k sížeí impedačího čiitele () a kmitočtech v okolí 00 Hz pod přípustou hodotu, jak je zázorěo a obr. 6. Distribučí síť ZHDO, Zp STr = 630 kva k = 6 % v Psv = 400 kw cos= 0,75 frez = 33 Hz Q = 0 frez = 35 Hz Q = 0 frez = 530 Hz Q = 0 frez = 65 Hz Q = 0 Sací obvod pro = 5 = 7 = = 3 Obr. 5 Příklad filtračě kompezačího zařízeí 37

38 PNE ed.3 Z HDO [ el ] a) Impedačí charakteristika viděá ve společém apájeém bodu sítě v Z (f) Z(50) Z (f) [ el ] b) Impedačí charakteristika viděá ze sítě Obr. 6 Impedačí charakteristiky sacích obvodů V těchto případech je potřeba použít vhodě avržeého hradícího čleu. Přelaďováí filtru páté harmoické se e vždy setká s úspěchem, může dojít ke vziku paralelí rezoace a páté harmoické a k přehříváí tlumivek. 38

39 PNE ed. 7. Aktiví filtry a zařízeí SVC Kromě sacích obvodů se pro sižováí úroví harmoických a meziharmoických kmitočtů používá v posledí době aktivích filtrů. V protikladu k pasivím elemetům, t.j. tlumivkám a kodesátorům, z ichž sestávají sací obvody, aalyzují aktiví filtry plyule proud zátěže, který má být kompezová a emitují do sítě odpovídající korekčí proud v protifázi k příslušým složkám proudu zátěže. Tím lze dosáhout i u elieárích zátěží téměř siusového proudu. Pokud aktiví filtr emituje korekčí proudy, jejichž kmitočet má dostatečý odstup od kmitočtu HDO, edochází ke zpětým vlivům. Jakmile však kmitočet emitovaých korekčích proudů leží a kmitočtu HDO ebo v jeho blízkosti, může dojít k ovlivěí přijímačů HDO. Aktiví filtry esmí emitovat korekčí proudy a kmitočtu HDO ebo v jeho těsé blízkosti, které by vyvolaly rušivá apětí vyšší ež je uvedeo v kapitole 8. 8 Rušivá apětí zařízeí zákazíků a kmitočtu HDO Zařízeí zákazíků připojeá přes střídače, jako apříklad pohoy s řízeím počtu otáček ap., ebo obloukové pece a taveí oceli, mohou produkovat rušivá apětí a kmitočtu HDO ebo a kmitočtu ležícím v jeho blízkosti. Příslušé proudy tečou v přípojém bodě do distribučí sítě a mohou způsobit chybou fukci přijímačů HDO. Rušivé apětí a kmitočtu HDO, způsobeé zařízeím zákazíka ebo ležící v bezprostředí blízkosti tohoto kmitočtu, esmí překročit hodotu 0, %. K chybé fukci přijímačů HDO mohou v důsledku modulačích efektů vést rověž rušivá apětí s odstupem 00 Hz od použitého kmitočtu HDO. Rušivá apětí s odstupem 00 Hz od kmitočtu HDO způsobeá zařízeím zákazíka, ebo ležící v bezprostředí blízkosti těchto kmitočtů, esmí být vyšší ež 0,3 %. Pokud tato rušivá apětí jsou v daé oblasti vyvoláa zařízeími více zákazíků, musí být uvažováo s jejich výsledým sumačím účikem. 39

40 PNE ed.3 9. Dodatečé posouzeí s ohledem a zpěté vlivy a elektrické sítě Při ávrhu a připojováí zařízeí zákazíků musí být kromě zpětých vlivů a HDO dbáo požadavků týkajících se zpětých vlivů a elektrické sítě. Ty jsou uvedey v PNE []. Z hlediska možého ovlivěí přijímačů HDO jsou důležité zejméa úrově harmoických a meziharmoických kmitočtů. Rušivé emise proudů harmoických a meziharmoických do distribučích sítí musí být omezey i z důvodu možého ovlivěí prahu citlivosti přijímačů HDO, který se relativě sižuje kromě dalšího též vlivem jejich sumárího účiku. Přípusté úrově jsou uvedey v PNE [] a úrově pro zkoušky přijímačů jsou v ČSN EN 6037 [3]. Zcela zaedbat elze ai zpětý vliv harmoických a meziharmoických a měiče kmitočtu vysílačů HDO. Velikost těchto vlivů závisí a druhu a provedeí vazby vysílače, problémy mohou vzikout u sériových vazeb vzhledem k tomu, že v daém bodě sítě je úroveň proudových harmoických, které působí a sériovou vazbu, vždy vyšší ež úroveň apěťových harmoických, které působí a vazbu paralelí. 0. Výpočty úroví sigálu HDO Výpočty šířeí sigálu v sítích 0 kv a v se realizují a počítači a základě áhradího schématu. Programy, které jsou k tomuto účelu abízey, zpravidla dostatečě přesě simulují jedotlivé kompoety sítě. V jedodušších případech (paprskové sítě ap.) a při ízkých kmitočtech HDO (f < 300 Hz) postačí respektovat impedace jedotlivých prvků sítě ásledově: Impedace adřazeé sítě: X R kq kq S kq 0,. X kq,, kv, MVA f 50 HDO [6] [7] Impedace trasformátorů: X Tr. uk 00.. S Tr, %, kv, MVA [8] 40

41 PNE ed. R Tr 0, 05 0, X Tr [9] Impedace geerátorů: xd " X S., %, kv, 00 S R Sv s MVA [0] 0, X S [] Impedace motorů: X m xk. K 00 SV S m [ ; %; kv; MVA] [] K SV = pro 50 Hz, pro kmitočty Hz je K SV = 0,65 0,85 Impedace vedeí: X Podélá impedace: v. x., / km, km [3] R v R v50 [4] Příčá reaktace: X c.. l, kv, MVAr / km, km Q cv [5] Reaktace kodezátorové baterie: X c kv MVAr. Q,, c [6] u k x d jmeovité apětí sítě apětí akrátko rázová reaktace sychroího stroje x k rázová reaktace asychroího stroje (poměr I /I k ) I I k S Tr S s S m Q cv jmeovitý proud asychroího stroje zapíací proud asychroího stroje zdálivý výko trasformátoru zdálivý výko geerátoru zdálivý výko motoru abíjecí výko vedeí a km délky 4

42 PNE ed.3 Q c výko kodezátorové baterie rčováí impedací zátěží a tóových kmitočtech vyžaduje zalost jejich čleěí a zátěže ohmické, motorické a kapacití. Tyto iformace většiou ejsou pro daou síť k dispozici, proto se hodoty zadávají a základě zkušeostí získaých měřeím.. Symetrizace esymetrické zátěže Při použití symetrizačích zapojeí, apř. zapojeí Steimetzova, se mohou v jedom ebo ve dvou fázových vodičích vyskytout rezoace a kmitočtu HDO, které vedou k epřípustému ovlivňováí sigálu. Steimetzova zapojeí se používá a příklad u idukčích pecí které pracují s kmitočtem 50 Hz a připojují se přes pecí trasformátor mezi dvě fáze sítě v. Je uté dbát a to, aby zásady pro posuzováí podle kapitoly 3 byly dodržováy ve všech fázových vodičích a ve všech provozích stavech.. Síťové apáječe s kapacití filtrací Síťové apáječe s kapacití filtrací jsou v současé době používáy v moha elektroických přístrojích. jako apř. v osobích počítačích, televizorech a úsporých osvětlovacích tělesech. Zařízeí vybaveá těmito apáječi odebírají elektrickou eergii ze sítě pouze během velmi krátké doby, přibližě uprostřed každé půlperiody siusovky síťového apětí. V této době se abíjí kodesátor, diody usměrňovače jsou vodivé a filtračí kodesátory všech zařízeí jsou připojey k síti. Při větším počtu těchto přístrojů a u vyšších kmitočtů HDO může během uvedeé doby docházet k poklesům sigálu HDO. 3 Kompezačí kodesátory u zářivek a výbojek Zářivky a výbojky potřebují k svému provozu předřadá zapojeí sloužící k předehřátí elektrod, vytvořeí zapalovacího apětí a omezeí proudu. Zpravidla se k tomuto účelu používají tlumivky. Tím klesá účiík a hodoty v rozmezí 0,3 0,6. Toto iduktiví zatížeí se kompezuje pomocí kodesátorů. Používá se buď sériové ebo paralelí kompezace. sériové kompezace se zpravidla dosahuje dostatečé impedace pro sigál HDO a tato kompezace eí tedy z hlediska HDO problematická. Předřadé sériové kapacity a předřadé elektroické obvody jsou zpravidla z hlediska hromadého dálkového ovládáí bezproblémové. 4

43 PNE ed. Při paralelí kompezaci většího možství zářivek dosahují kompezačí kapacity začých hodot, což může za určitých předpokladů vést k sížeí úrově sigálu HDO a k flikru. 43