Vliv přenosu jalového výkonu na ztráty v distribučních sítích. František Žák AMPÉR 21. březen 2018

Podobné dokumenty
METODICKÝ LIST Z ELEKTROENERGETIKY PRO 3. ROČNÍK řešené příklady

Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 9/2008 ze dne 18. listopadu 2008, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

Cenové rozhodnutí ERÚ č. 14/2005 ze dne 30. listopadu 2005, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení

Energetický regulační V Ě S T N Í K ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD

Cena za systémové služby uvedená v bodě (2) je stanovena v souladu s přílohami č. 5 a 7 tohoto cenového rozhodnutí.

Synchronní stroje Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D., únor 2006

2. STŘÍDAVÉ JEDNOFÁZOVÉ OBVODY

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

I. Všeobecné podmínky

I. Všeobecné podmínky

(1.2.) Cena za rezervovanou kapacitu přenosových zařízení provozovatele přenosové

Základy elektrotechniky

Energetický regulační

Energetický regulační

Energetický regulační V Ě S T N Í K ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ. MOTORPAL,a.s.

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTIBUČNÍ SOUSTAVY ELPROINVEST s.r.o. Příloha1 Dotazníky pro registrované údaje. Schválil: ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

Energetický regulační

Analýza z měření elektrických veličin sportovní haly.

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY. ENERGETIKY TŘINEC, a.s. DOTAZNÍKY PRO REGISTROVANÉ ÚDAJE

PRAVIDLA PROVOZU LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY ELEKTRICKÉ ENERGIE ÚJV Řež, a. s.

cenu 27 Kč/MWh za každou MWh skutečně dodané elektřiny do distribuční soustavy naměřené

PŘÍLOHA 1 PPDS:DOTAZNÍKY PRO REGISTROVANÉ ÚDAJE

Hrozba nebezpečných rezonancí v elektrických sítích. Ing. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

Zadané hodnoty: R L L = 0,1 H. U = 24 V f = 50 Hz

Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 7/2009 ze dne 25. listopadu 2009, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

Energetický regulační

Nové výzvy pro spolehlivý provoz přenosové soustavy Ing. Ivo Ullman, Ph.D.

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY DOTAZNÍKY PRO REGISTROVANÉ ÚDAJE

Česká fotovoltaická průmyslová asociace

Zařízení pro řízení jalového výkonu fotovoltaických elektráren

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY. Dotazníky pro registrované údaje

Vyhláška č. 82/2011 Sb.

Energetický regulační

Všeobecná ustanovení:

(3) Měření elektřiny se člení na a) přímé měření, kdy elektroměrem prochází veškerá měřená elektřina a nejsou použity měřicí transformátory,

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍCH DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV DOTAZNÍKY PRO REGISTROVANÉ ÚDAJE

3. Střídavé třífázové obvody

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

Energetický regulační

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY. VEOLIA PRŮMYSLOVÉ SLUŽBY ČR, a.s. PŘÍLOHA 1. Dotazníky pro registrované údaje

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY VÍTKOVICE. Dotazníky pro registrované údaje

Stupeň Datum ZKRATOVÉ POMĚRY Číslo přílohy 10

2.6. Vedení pro střídavý proud

Elektrotechnika. Václav Vrána Jan Dudek

Elektrárny A1M15ENY. přednáška č. 2. Jan Špetlík. Katedra elektroenergetiky, Fakulta elektrotechniky ČVUT, Technická 2, Praha 6

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY. Zásobování teplem Vsetín a.s. Dotazníky pro registrované údaje

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ SOUSTAVĚ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

Měření transformátoru naprázdno a nakrátko

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍCH DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV PŘÍLOHA 1 DOTAZNÍKY PRO REGISTROVANÉ ÚDAJE

Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti transformátoru, zvláštní transformátory

Neřízené diodové usměrňovače

PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ LOKÁLNÍCH DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV

Energetická analýza VO pro obce Příkazy a Hynkov

Česká fotovoltaická konference 2008

Měření závislosti indukčnosti cívky (Distribuce elektrické energie - BDEE)

Finální zpráva MĚŘENÍ PARAMETRŮ KOMPRESOROVÉ JEDNOTKY NAPÁJENÉ Z REGULÁTORU FA ERAM SPOL S R.O. doc. Ing. Stanislav Mišák, Ph.D. Strana 1 (celkem 15)

2.15. Hospodárnost transformátorů

PRAVIDLA PROVOZOV ANI LOKÁLNÍ DISTIBUČNÍ SOUST A VY

A B C. 3-F TRAFO dává z každé fáze stejný výkon, takže každá cívka je dimenzovaná na P sv = 630/3 = 210 kva = VA

Synchronní stroje. Φ f. n 1. I f. tlumicí (rozběhové) vinutí

Výpočet spotřeby EAN Údaje o spotřebách MWh Dodávky komodity Údaje o spotřebách v Kč

Výkon střídavého proudu, účiník

STYKAČE ST, velikost 12

Vyhláška kterou se stanoví podrobnosti měření elektřiny a předávání technických údajů

Transformátory. Teorie - přehled

6 Měření transformátoru naprázdno

Regulace napětí a jalových výkonů v distribuční soustavě 110kV

přednáška č. 2 Elektrárny B1M15ENY Schéma vlastní spotřeby Příklady provedení schémat VS Výpočet velikosti zdrojů pro VS Ing. Jan Špetlík, Ph.D.

Vliv změny ovládacího kmitočtu systému hromadného dálkového ovládání na filtračně-kompenzační zařízení trakčních napájecích stanic Českých drah

Provozování distribučních soustav

Elektroměr elektronický

NÁVRH TRANSFORMÁTORU. Postup školního výpočtu distribučního transformátoru

Pavel Kraják

Energetický regulační

Regionální provozovatelé distribučních soustav (RPDS)

Digitální učební materiál

Způsoby měření elektřiny

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Měření na 3fázovém transformátoru

8. MOŽNOSTI PRO OMEZOVÁNÍ HARMONICKÝCH Úvod. Míra vlivu zařízení na napájecí síť Je dána zkratovým poměrem (zkratovým číslem)

Relé do patice / do PS, 6-10 A

Cenové rozhodnutí ERÚ č. 10/2004 ze dne 29. listopadu 2004, kterým se stanovují ceny elektřiny a souvisejících služeb

Přenosové linky. Obr. 1: Náhradní obvod jednofázového vedení s rozprostřenými parametry

ZPRÁVA O DOSAŽENÉ ÚROVNI KVALITY DISTRIBUCE ELEKTŘINY A SOUVISEJÍCÍCH SLUŽEB ZA ROK 2015

Digitální panelové měřící přístroje

Vyhláška č. 82/2011 Sb.

Bezkontaktní spínací moduly typu CTU Úvod: spínací rychlost až 50x za sekundu nedochází k rušení ostatních elektronických zařízení

Základy elektrotechniky - úvod

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_355

Základní ceník. pro koncové zákazníky. od

STŘÍDAVÝ ELEKTRICKÝ PROUD Trojfázová soustava TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová

Jmenovité napětí ovládacího obvodu U c. Jmenovitý pracovní proud 1) Maximální spínaný výkon. 3-fázového motoru 1) proud 1)

82/2011 Sb. VYHLÁKA. Způsoby měření elektřiny

PARTNER V OBLASTI VODNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ

Transkript:

Vliv přenosu jalového výkonu na ztráty v distribučních sítích František Žák AMPÉR 21. březen 2018

Eliminace přetoku jalového výkonu Eliminace jalového výkonu induktivního charakteru Indukční stroje Některé světelné zdroje Eliminace jalového výkonu kapacitního charakteru Odběry s kapacitním charakterem jalového výkonu Nabíjecí kapacitní proudy kabelových vedení Krátké vývody Dlouhé vývody

Jalový výkon U P činný výkon Q jalový výkon cos Q sin I Jalový výkon induktivního charakteru P = 0; Q = UI

Jalový výkon U P činný výkon Q jalový výkon cos Q sin I Jalový výkon kapacitního charakteru Jalový výkon induktivního charakteru

U I cos I I cos(ϕ) I sin(ϕ) Q sin

Proč jsou ovlivněny ztráty přetokem Q R L cos(ϕ) I (%) Pz (%) 1,000 100,0 100 0,950 105,3 111 0,900 111,1 123 0,850 117,6 138 0,800 125,0 156 0,750 133,3 178 0,700 142,9 204 0,650 153,8 237 0,600 166,7 278 0,550 181,8 331 0,500 200,0 400 200 I (%) 400 Pz (%) 180 350 160 300 250 140 200 120 150 100 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 cos(ϕ) 100 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 cos(ϕ) 6

TRANSFORMÁTOR elektrický indukční stroj 7

Q (kvar) 1600,0 1400,0 1200,0 Odběr induktivního jalového výkonu transformátoru v závislosti na jeho zatížení Transformátor 110kV/23 kv 40 MVA uk= 11,5% Pk= 110 kw Po = 19,5 kw io= 0,15% 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Zatížení (%) 8

Q (kvar) 6,0 5,0 Transformátor 22kV/0,4 kv 400 kva uk= 4% Pk= 3,85 kw Po = 610 W io= 0,2% Odběr induktivního jalového výkonu transformátoru v závislosti na jeho zatížení 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Zatížení (%) 9

Transformátor - indukční stroj Transformátor naprázdno/ plné zatížení Distribuční transformátor 400 kva (0,52 kvar až 5,7 kvar) cca 7,8 m až 85 m kabelu o průřezu 3x240 mm 2 Napájecí transformátor 110 kv/22 kv, 40 MVA (56,7 kvar až 1,6 MVAr) cca 0,85 km až 23,7 km kabelu o průřezu 3x240 mm 2 Otázka: Je v rozsáhlé kabelové síti vhodné kompenzovat distribuční transformátory? 10

Ztráty v transformátoru 11

Transformátor Ztráty vyvolané zatížením a magnetizačním proudem (minimální) Ztráty vyvolané zatížením Ztráty v magnetickém obvodu 12

Velikost ztrát transformátoru v závislosti na jeho zatížení Sn40 MVA, uk= 11.2%, Pk= 155 kw, Po = 20 kw, io= 0,76% 13

Výpočet platby za jalovou energii induktivního charakteru! " # " #! $ Kde: c p cena za nedodržení účiníku (Kč) Tabulka: Hodnota přirážky u za nedodržení účiníku Pásmo tg(φ) min tg(φ) max Přirážka 1 0 0,328 0 2 0,329 0,484 0,0285 3 0,485 0,750 0,1238 4 0,751 1,020 0,2807 5 1,021 1,333 0,4858 6 1,334 a více 1,0000 P max nejvyšší naměřenýčtvrthodinový odebraný elektrický výkon za vyhodnocované období (MW) c rk cena za rezervovanou roční kapacitu na příslušné napěťové hladině ( Kč/MW) u přirážka za nedodržení účiníku (-) c ps cena za použití sítí na příslušné napěťové hladině (Kč/MW) c se cena za silovou elektřinu (Kč/MWh) W množství elektřiny za vyhodnocované období (MWh) 14

Q = 0,923.P Q = 0,3286.P 15

Ukázka časového průběhu zatížení 16

Vyjádření velikosti Q na činném zatížení P 17

Odběr malého výrobního podniku 18

Vyjádření velikosti Q na činném zatížení P 19

Spotřeba energie po jednolitých měsících 20

Vypočítaná hodnota tangenty a přirážky u 21

Měsíční platby za jalovou energii 22

Optimalizace výkonu kompenzačního kondenzátoru Tisíce 300 250 Řoční platba za jalový výkon (tis. Kč) 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Kompenzační výkon Qc (kvar) 23

Změna zatížení při použití kompenzačního výkonu 32,5 kvar 24

Vypočítaná hodnota tangenty a přirážky u s kompenzačním výkonem 32,5 kvar 25

Platba za jalovou energii po instalaci kompenzačního výkonu 32,5 kvar 26

Kapacitní jalový výkon Platba 440 Kč/MVArh Eliminace: dekompenzační tlumivky Důležitý parametr: ztráty tlumivek 27

Časový průběh zatížení Kapacitní charakter jalového výkonu 28

Vyjádření velikosti odběru jalového výkonu na činném zatížení 29

Vyjádření velikosti odběru jalového výkonu na činném zatížení Qtl= 105 kvar 30

Dlouhé vývody s velkým nabíjecím proudem 31

dp Z =dr.i 2 dp Z =dr.i 2 dp Z =dr.i 2 dl dr dl dr dl dr dc dc dc 32

%& '& '& %& '& '& %& '& '& %& '& '& %( '& %( '& %( '& I I C = I kapacitní I Z = I odběr L 33

Ztráty na vedení s délkou L a zatížené proudem I Z 5 ) * +,.. ) "/ 0...12 3 42 6 ) ) 3 7,."7, 0 ). 3 "7, 8 3.9 3 Kde: Pz I C R V I Z L jsou celkové ztráty na vedení hodnota nabíjecího kapacitního proudu vývodu (A/km) hodnota odporu daného vedení (Ω/km) přenášený proud vedením (A) délka vývodu (km) 34

Ztráty na vedení naprázdno s délkou L ) 7, 8 3.9 3 Kde: Pz I C R V L jsou celkové ztráty na vedení hodnota nabíjecího kapacitního proudu vývodu (A) hodnota odporu daného vedení (Ω) délka vývodu (km) 35

Dekompenzační proud tlumivky 0 A Místo instalace tlumivky číslo uzlu Počátek vedení 50 A Ztráty při instalaci dekompenzační tlumivky na počátku vedení Ztráty na vedení bez dekompenzační tlumivky Konec vedení 36

Ztráty na vedení při instalaci 2 ks dekompenzačních tlumivek o výkonu 50% Qc - vliv místa instalace tlumivek Při instalaci jedné tlumivky o výkonu 100% Minimum při instalaci v 50% délky vývodu Minimum ztrát 37

Ztráty na vedení při instalaci 2 ks dekompenzačních tlumivek o výkonu 50% Qc - vliv místa instalace tlumivek TL. A =25% TL. B =75% 38

Pro neutrální účiník na počátku vedení Nabíjecí výkon = výkon dekompenzační tlumivky Kabelové vedení 22-AXEKVCE S (mm 2 ) R (Ω/km) C (μf/km) Ic (A/km) Kritická délka vedení D K pro 1 tl(km) pro 2 tl(km) 50 0.641 0.24 0.96 21 19 70 0.443 0.27 1.08 24 21 95 0.32 0.31 1.24 26 23 120 0.253 0.33 1.32 28 25 150 0.206 0.36 1.44 30 27 185 0.164 0.4 1.60 32 28 240 0.125 0.44 1.76 35 31 300 0.1 0.49 1.96 37 33 400 0.0778 0.55 2.19 39 35 500 0.0605 0.6 2.39 42 38 630 0.0469 0.68 2.71 45 40 Vypočtené kritické délky kabelového vedení 22 kv pro instalaci 1 a 2 dekompenzačních tlumivek s vlastními ztrátami 0,5% při požadavku dodržení neutrálního účiníku na počátku vedení 39

PC Stand-by režim: kapacitní odběr Stand-by režim 40

PC chod: induktivní odběr Přestaň brát jalovinu nebo tě recykluji Stand-by režim 41

Úsporná svítidla LED svítidla Kapacitní charakter zátěže 42

Shrnutí 1. Analyzovat charakter a zdroj spotřeby jalového výkonu a) Problematika nabíjecích kapacitních proudů b) Problematika změny struktury spotřebičů, moderní zdroje pro elektroniku c) Odběry jalové energie indukčními stroji 2. Navrhnout vhodná opatření s respektováním ztrát a) Ekonomické řešení b) Technické řešení 43

Děkuji za pozornost Kontakty Ing. František Žák, Ph.D. E: frantisek.zak@unicapital.cz T: +420 602 739 195; +420 702 093 097