Predavanje 12 (ElPos) Web

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    1/49

    Elektrina postrojenja

    Zavrna poglavlja

    Prof. dr. sc. Slavko Krajcar

    Doc. dr. sc. Marko Delimar

    2007/2008

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    2/49

    2 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Gdje smo?

    uvod simetrine komponente

    modeliranje elemenata sustava

    proraun kratkog spoja

    elementi postrojenja sheme spoja

    zatita elektrinih postrojenja

    zavrna poglavlja o elektrinim postrojenjima mjerenja u elektrinim postrojenjima kompenzacija jalove snage

    uzemljenje u elektrinim postrojenjima

    elektrino naprezanje izolacije

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    3/49

    3 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenja u postrojenjima (1)

    pogonska mjerenja mjerenjima koja se obavljaju u pogonu

    pogonski mjerni instrumenti:

    pokazni mjerena vrijenost moe se oitati samo u trenutku oitanja

    registracioni mjerena vrijenost moe se oitati u trenutku oitanja, ali se i registrira

    integracioni (brojila) registriraju koliinu (sumarno) potroene/preane energije

    buudi se mjerni instrumenti prikljuuju na sekunarnu stranu mjernih transformatora

    njihove nazivne struje su 5A, a nazivni napon 100V

    klasa tonosti instrumenata:

    1.5 2.5 za postrojenja bez posade

    0.5 za brojila prema kojima se provoi obraun elektrine energije

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    4/49

    4 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenja u postrojenjima (2)

    Uobiajena mjerenja

    iznos napona

    fazni

    linijski

    frekvencija radna snaga*

    jalova snaga*

    iznos struje*

    * u granama npr. vod

    injekcije npr. generator

    Neka ostala mjerenja

    kut napona

    u najnovije vrijeme

    sloeno i skupo - kut napona nije

    mogude izmjeriti jeniminstrumentom na jednom mjestu,

    takvi instrumenti moraju biti povezani

    (mjeri se pomak)

    omjer broja zavoja reg.

    transformatora

    kod transformatora s reg. napona

    fazni zakret regulacijskih

    transformatora

    kod transformatora s reg. kuta

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    5/49

    5 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje struja i napona

    mjerni instrumenti prikljuuju na sekunarnu stranu mjernih transformatora kod nekih mjerenja, ukoliko je mjernu vrijednost potrebno znati samo u trenutku

    oitanja, moe se koristiti i smanjeni broj mjernih instrumenata

    npr. mjerenje napona:

    ukoliko nije potrebno istovremeno mjerenje sva tri linijska ili sva tri linijska i fazna napona,

    dovoljan je jedan voltmetar za mjerenje:

    a) preklopka koja omogudava mjerenje

    svih linijski napona jednim voltmetrom

    b) preklopka koja omogudava mjerenje

    svih linijski i faznih napona jednim voltmetrom

    (za potrebe mjerenja uz preklopku prikazanu na slici

    potreban je i slog od tri jednopolno izolirana naponska

    mjerna transformatora koji nije prikazan na slici)

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    6/49

    6 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje djelatne snage (1)

    cos( )

    cos( )

    cos( )

    R R R

    T T T

    S S S

    P I V

    I V

    I V

    za tono mjerenje jelatne

    snage u trofaznom sustavu

    koristi se vatmetar

    s tri mjerna sustava

    kroz svaki od mjernih

    sistema protjee struja

    jedne faze, dok je na

    naponski svitak narinut

    fazni te iste faze zakretni moment vatmetra

    proporcionalan je djelatnoj

    snazi u trofaznom sustavu

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    7/497 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje djelatne snage (2)

    Mjerenje snageu Aronovom spoju

    mjerenje snage pomoduvatmetara s dva mjerna sustava

    tono mjeri jelatnu snagu samou trofaznom sustavu s izoliranomnutokom

    ako je nultoka uzemljena prekoprigunice ili neposrenopokazivanje vatmetra nije tonopri jednopolnom ili dvopolnomkratkom spoju sa zemljom,odnosno pri zemnom spoju

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    8/498 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje djelatne snage (3)

    Mjerenje snageu Aronovom spoju

    cos(30 ) cos(30 ) R RS R T TS TP I U I U

    cos(30 ) cos(30 )

    (cos30 cos sin 30 sin

    cos30 cos sin30 sin )

    3 cos

    P IU

    IU

    IU

    u simetrinom

    sluaju

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    9/499 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje djelatne snage (4)

    Mjerenje snageu Aronovom spoju

    u mreama s neposrenouzemljenom nultokom spoj sa

    zemljom je kratki spoj kojeg trebaiskljuiti za najvie nekolikosekuni pa pogreka pokazivanjagotovo a i ne utjee na mjerenje

    nasuprot, zemni spoj u mreiuzemljenoj preko prigunice moetrajati i dulje pa je za to vrijemepokazivanje vatmetra s dvamjerna sistema pogreno

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    10/4910 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje jalove snage (1)

    za mjerenje jalove snage koristi se instrument koji je izveden isto kao i vatmetar

    zove se varmetar

    a bi umjesto opteredenja jelatnom snagom pokazivao opteredenje jalovom

    snagom, potrebno je na naponski svitak prikljuiti napon koji je za 90 zakrenut

    prema naponu potrebnom za mjerenje opteredenja jelatnom snagom

    ako se fazni napon VR zakrene za

    90 u smjeru kazaljke na satu

    obiti de se fazor koji se poklapa s

    linijskim naponom UST

    analogno, za fazni napon VS to je

    linijski napon UTR

    za fazni napon VT to je linijski

    napon URS

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    11/4911 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje jalove snage (2)

    kaa bi na naponske svitke mjernih sistema bili narinuti ogovarajudi linijski naponi

    onda bi moment na osovinu varmetra bio proporcionalan snazi:

    to je snaga za 3 puta veda o stvarne

    jalove snage pa je, da bi pokazivanje

    varmetra bilo ispravno, potrebno

    smjestiti predotpore u naponske grane

    tada je moment na osovinu varmetra

    proporcionalan jalovoj snazi u

    trofaznom sustavu Q=Q/ 3

    '

    '

    cos(90 ) cos(90 ) cos(90 )

    sin sin sin

    R ST R S TR S T RS T

    R ST R S TR S T RS T

    Q I U I U I U

    Q I U I U I U

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    12/4912 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje jalove snage (3)

    u sluaju kapacitivnog opteredenja odi de o suprotnog otklona kazaljke

    spram onog pri inuktivnom opteredenju

    a bi u sluaju kapacitivnog opteredenja otklon bio pozitivan ovoljno je

    zamijeniti stezaljke strujnih grana

    induktivno kapacitivno

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    13/4913 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Mjerenje jalove snage (4)

    kao i ko jelatne snage, u oreenom broju sluajeva upotrebljava se

    varmetar s dva mjerna sustava

    u sluaju va mjerna sustava potrebno je na naponske svitke narinuti napone

    koji su za 90 zakrenuti prema naponima narinutim na naponske svitke

    vatmetra s dva mjerna sistema (URS i UTS) => -VT i VR

    3 cos(90 (30 )) cos(90 (30 ))

    3 sin(30 ) sin(30 )

    R T R T R T

    R T R T R T

    Q I V I V

    Q I V I V

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    14/4914 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Brojila djelatne energije

    trofazna brojila, kao i vatmetri, mogu biti izvedena s tri ili dva mjerna sustava,

    odnosno tri ili dva para elektromagneta

    jednofazna brojila imaju jedan par elektromagneta

    kroz svitak jenog elektromagneta protjee struja proporcionalna struji opteredenja

    (strujni elektromagnet)

    kroz svitak rugog elektromagneta protjee struja proporcionalna faznom naponu(naponski elektromagnet)

    elektromagneti smjeteni su jean nasuprot rugome i zajeno formiraju zakretni moment

    na aluminijsku plou koja se nalazi izmeu njih (M1 = c1P)

    osim u polju elektromagneta aluminijska ploa vrti se meu polovima permanentnog

    magneta pa se javlja koni moment proporcionalan brzini vrtnje ploe (M2=c2n)

    aluminijska ploa de se vrtjeti onom brzinom pri kojoj su zakretni i koni moment

    jednaki (M1=M2 P ~ N)

    u tom je sluaju brzina vrtnje proporcionalna jelatnoj snazi

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    15/4915 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (1)

    magnetsko polje spremnik energije

    (gotovo) svi (stvarni) elementi mree i sva (stvarna) troila

    troe jelatnu i jalovu energije

    iznosi jalove snage kredu se o 50% Sn kod asinkronih motora pa do kabela koji (ako

    su slabo opteredeni) prestavljaju izvor jalove energije

    (dogovor: induktivno troilo, kapacitivno izvor jalove energije)

    razlikujemo:

    serijska troila jalove energije (jalova snaga ovisna o struji tereta)

    paralelna troila jalove energije (jalova snaga nije ovisna o struji tereta)

    kombinirana troila

    S

    Pcos

    coscos IUSP

    sinsin IUSQ

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    16/49

    16 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (2)

    Primjeri 1: transformatori

    struja praznog hoda transformatora iznosi 1-6% In(manji iznosi se onose na vede transformatore)

    priblino isti postotak vrijei i za onos jalove snage praznog hoa i nazivne

    snage transformatora

    kaa je transformator optereden njegova potronja jalove snage raste priblinoproporcionalno porastu opteredenja, tako a ko nazivne snage iznosi priblino

    uk% od nazivne snage transformatora

    22

    2

    2 2

    00 2

    n Cu Cuk k

    n n n

    n Fe Fe

    n n n n

    U P P Z j u

    S S S

    S P I PY j

    U S I S

    U2, cos

    2U

    1, cos

    ZK

    I2I1

    Y0/2 Y

    0/2

    I01

    I02

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    17/49

    17 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (3)

    Primjeri 2: asinkroni motori

    u elektromotornim pogonima najede se koriste asinkroni motori pa su oni

    ujeno i glavni potroai jalove energije u EES-u

    npr. za NN asinkroni motor 50 kW ved u praznom hou jalova snaga iznosi 35%

    Sn, a sa porastom opteredenja jalova snaga se povedava o iznosa 50% prinazivnom opteredenju (cos=0.87)

    mogude je zakljuiti a naroito lo faktor snage imaju slabo opteredeni

    asinkroni motori

    meu ostale potroae s loim faktorom snage spaaju lune pedi (cos=0.5-

    0.7), inukcione pedi (cos=0.5), ispravljai, fluorescentne cijevi (cos=0.5).

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    18/49

    18 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (4)

    Djelovanje jalove snage na prilike u mrei - zbog protjecanja jalove komponente struje umrei javljaju se slijeede negativne posljeice:

    pa napona na uzunim reaktancijama

    ako je (to naroito vrijei za VN prijenosne mree) X>>R ona je jelovanje jalove

    komponente struje na pa napona izraenije o jelovanja jelatne komponente struje

    stabilnost elektroenergetskog sustava

    kut izmeu napona na poetku i kraju elementa mree ovisi o poprenom pau napona,odnosno o iznosu jalove komponente struje ili snage

    kako je stabilnost pogona elektroenergetskog sistema direktno ovisna o kutnoj razlici

    napona u pojeinim tokama, viljivo je negativno jelovanje jalove struje na stabilnost

    sustava

    povedani gubici na jelatnim otporima elementa u mrei

    gubici na jelatnim otporima u mrei su:

    za =45gubici na jelatnim otporima su 2x vedi nego u sluaju kaa je =0

    potrebno povedano imenzioniranje proizvonih i prijenosnih elemenata mree

    elementi mree imenzioniraju se prema privinoj snazi (struji) pa de i imenzioniranje

    (investicije) elementa biti vede ukoliko je za neku jelatnu snagu potrebna veda jalova (a

    time i prividna) snaga

    2 2 2 2 23 3 3 1g r j r P I R I I R I R tg

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    19/49

    19 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (5)

    Razlikujemo dva osnovna razloga kompenzacije:

    kompenzacije iz tehnikih razloga

    smanjenje gubitaka u mrei, paovi napona, stabilnost EES-a

    kompenzacije iz ekonomskih razloga

    uslije nepovoljnog jelovanja jalove snage na prilike u mrei isporuiteljelektrine energije reovito zahtijeva o kupaca a ogranie preuzetu jalovu

    energiju

    obino je to ogranienje efinirano oreenim faktorom snage (cos)

    ukoliko kupac preuzme vie jalove energije nego to ogovara propisanom

    faktoru snage (npr. u RH 0.95), isporuitelj napladuje viak isporuene jalove

    energije prema unaprije oreenom tarifnom moelu (tarifi)u tu svrhu ugrauju se na obraunskom mjernom mjestu ogovarajudi mjerni

    ureaji iji opseg ovisi o veliini potroaa (kategoriji potronje, kupca)

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    20/49

    20 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (6)TARIFNI SUSTAV

    za usluge elektroenergetskih djelatnosti koje se obavljaju kao javne usluge

    lanak 15.Prekomjerno preuzeta jalova energija (kVArh) je pozitivna razlika izmeu stvarno preuzete jalove energije i

    jalove energije koja odgovara faktoru snage cos = 0.95, odnosno to je preuzeta jalova energija koja prelazi33% preuzete radne energije.

    lanak 16.Ako kupac ne raspolae brojilom za mjerenje potronje jalove energije, prekomjerno preuzeta jalova energija

    se utvruje povremeno ugraenim mjernim ureajima za tu energiju.Povremeno mjerenje jalove energije, prema vlastitoj potrebi ili na zahtjev kupca vri isporuitelj. Vrijeme

    mjerenja odreuje isporuitelj i ono mora trajati najmanje 24 sata.

    Prekomjerno preuzeta jalova energija izraunata na temelju povremenog mjerenja, primjenjuje se do

    ponovnog mjerenja i na temelju tog prosjeka obraunava se prekomjerno preuzeta jalova energija do prvog

    dana obraunskog razdoblja u kojem e se izvriti novo mjerenje.

    Iznos troka prekomjerno preuzete jalove energije izraunava se mnoenjem iznosa prekomjernopreuzete jalove energije s odgovarajuom tarifnom stavkom, koja se iskazuje kao jedinina cijena jalove

    energije.

    Naknada za prekomjerno preuzetu jalovu energiju (tarifni sustav za povlatene kupce) (od 1. kolovoza 2010.):

    kupci na naponu 110 kV (tarifni model vn, bijeli) - 0.15 kn/kVArh kupci na naponu 35 i 10(20) kV (tarifni model sn, bijeli) - 0.15 kn/kVArh kupci na naponu 0.4 kV (nn poduz., plavi, bijeli i crveni) - 0.15 kn/kVArh ostali kupci na naponu 0.4 kV (kuanstva i javna rasvjeta) ne plaaju

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    21/49

    21 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (7)

    Proizvodnja jalove energije:

    sinkroni generatori

    (glavni) znatni proizvoai jalove snage

    ualjeni o potroaa pa se grae za vedi nazivni faktor snage (to jest manju nazivnu jalovu

    snagu)

    sinkroni kompenzatori

    sinkroni strojevi sa uzbunim sistemom slinim onome ko sinkronih generatora

    nakon stavljanja u pogon na sinkroni broj okretaja, u motornom reimu uzimaju iz mree

    potrebnu ranu snagu za pokrivanje gubitaka vrtnje i gubitaka u bakru, a u mreu aju jalovu

    snagu do svoje nazivne snage

    takvi su strojevi uglavnom neznatno mehaniki opteredeni (pa su na taj nain i ogovarajude

    konstruirani)

    koriste se uglavnom za proizvonju vedih iznosa jalove snage (nazive snage 50-200 MVAr)

    reovito se postavljaju u transformatorske stanice izmeu prijenosnih i srenje-naponskih

    razjelnih mrea sa zaadom a mijenjajudi svoju uzbuu oravaju stalnim napon na kraju

    prijenosnog voda

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    22/49

    22 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (8)

    Proizvodnja jalove energije:

    sinkroni motori

    za kompenzaciju u inustrijskim mreama esto su priklani sinkroni motori koji uz svoju

    motorsku ulogu usput proizvoe i jalovu snagu uz relativno niske trokove (ka su

    nauzbueni ili u praznom hou)

    to je mogude koristiti samo ona kaa mane sinkronog stroja (problem pokretanja,nemogudnost promjene broja okretaja) ne prestavljaju potekode u pogonu

    kondenzatorske baterije

    glavni proizvoai jalove snage u razjelnim mreama srenjeg i

    niskog napona

    nazivne snage od nekoliko desetaka kVAr do nekoliko desetaka

    MVAr

    ovi posljednji se sastoje od niza kondenzatorskih elemenata

    spojenih u tzv. kondenzatorske baterije

    po pojmom kompenzacije najede se upravo porazumijeva

    ugranja konenzatorskih baterija ogovarajude jalove snage

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    23/49

    23 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (9)

    Vrste kompenzacije (s obzirom na nain spajanja) paralelna kompenzacija

    serijska kompenzacija

    kombinirana kompenzacija

    Efekti koji se postiu kompenzacijom: kompenzacijski efekt koji se sastoji u popravku faktora snage i smanjenju

    gubitaka elektrine energije

    regulacijski efekt koji se sastoji u smanjenju pada napona

    Smjetaj ureaja za kompenzaciju: S obzirom na mjesto ugranje izvora jalove energije kompenzacija moe biti

    izvedena kao pojedinana, grupna, centralna ili kombinirana.

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    24/49

    24 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (10)

    Paralelna kompenzacija

    u sluaj paralelne kompenzacije kompenzacijski ureaj spaja se paralelno troilu jalove

    snage

    CUQ 22C

    )tgtg(PQP

    Qtg

    P

    QQtg

    P

    Qtg

    'C

    CC'

    potrebna snaga

    kompenzacijskog ureaja za

    postizanja faktora snage cos

    na sabirnicama potroaa

    negativan regulacijski efekt

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    25/49

    25 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kompenzacija jalove snage (11)

    Serijska kompenzacija

    u sluaju serijske kompenzacije kompenzacijski ureaj spaja se serijski troilu jalove

    snage

    ako konenzatorom tee struja I

    reaktancija kondenzatora

    pad napona na kondenzatoru

    gubitak jalove snage

    kapacitivna snaga je po iznosu proporcionalna kvaratu struje i ona de sigurnooprinositi poboljanje faktora snage zbog ega je rije o kompenzaciji

    C

    1jXC

    C

    IjUC

    C

    IjQ

    2

    C

    Xc

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    26/49

    26 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Pojedinana kompenzacija - primjer

    koristi se ko troila vede snage s velikim brojem

    pogonskih sati (motori crpki ili kompresora,

    transformatori, inukcione pedi,..)

    provoi se uz samo troilo tako a se istoobno s

    troilom uklapa i isklapa konenzator u periodima

    niskih opteredenja jalova snaga ne ie u mreu (iz

    konenzatora) to u pravilu isporuitelj elektrineenergije ne eli

    prednosti:

    smanjenje gubitaka u instalaciji

    bolje iskoritenje sklopnih aparata

    zahtjeva vedu snagu konenzatora jer se oni

    imenzioniraju s obzirom na punu snagu troila koje se

    kompenzira

    nije potreban ureaj za regulaciju kompenzacije

    nedostaci:

    skupo - radi se o manjim kondenzatorima

    oni ne mogu posluiti za kompenzaciju rugih potroaa

    ka je njima pripaajudi potroa iskljuen

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    27/49

    27 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Grupna kompenzacija - primjer

    primjenjuje se na grupu o vie troila

    istim se konenzatorom, jelomino ili

    potpuno, ovisno o faktoru istovremenosti

    kompenzira jeno ili vie troila

    ovakva kompenzacija jeftinija je od

    pojeinane kompenzacije, pogotovo ako je

    faktor istodobnosti znatno manji od 1

    neostatak je to voovi o mjesta ugranje

    konenzatora o motora nisu rasteredeni o

    jalovih struja pa samim time niti od njihova

    negativnog djelovanja

    ako su motori iskljueni, a konenzatori

    ukljueni treba voiti rauna o stupnjukompenziranosti postrojenja kao cjeline

    potrebni su ureaji za ukljuivanje i

    iskljuivanje konenzatora

    ugradnjom automatike, kojoj

    kao informacija slui ukupna

    jalova struja grupe motora,

    mogu se pojedini kondenzatori

    iskljuivati ili ukljuivati

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    28/49

    28 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Sredinja kompenzacija - primjer

    industrijsko postrojenje ili cijela grupatroila

    cijela snaga kompenzacije smjetena jena jednom mjestu, to jest centralno i tou pravilu na sekundarnoj stranitransformatora preko kojih seisporuuje elektrina energija

    potrebna jalova snaga sada je najmanjajer se uzima u obzir faktoristovremenosti cijelog postrojenja

    mane:

    cijela mrea unutar postrojenja je i aljeopteredena jalovim strujama, a

    regulacija snage kompenzacije gotovo jeneizbjena (potreban brojkondenzatorskih tipskih jedinicaspojenih paralelno uklapa se automatskiimpulsom iz releja koji reagira napoeeni cos )

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    29/49

    29 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Kombinirana kompenzacija - primjer

    jedan dio jalove snage se kompenzira

    centralno na niskonaponskoj strani

    transformatora 35/6 kV

    motori koji se napajaju preko uih

    kabela (1) kompenziraju se pojeinano

    grupna kompenzacije primjenjuje senpr. za motore 2 napajane preko kabela

    6 kV i transformatora 6/0.4 kV

    ako je rasvjeta u postrojenju izvedena

    preteno fluorescentnim cijevima biti

    de je opravano kompenzirati grupno

    crtkano su prikazani kondenzatori koji

    pripaaju rjeenju s kombiniranom

    kompenzacijom, a kondenzatori

    prikazan punom linijom predstavlja

    centralnu kompenzaciju

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    30/49

    30 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u rasklopnim postrojenjima (1)

    po uzemljenjem razumijevamo voljivi spoj neke toke mree, ili ijela postrojenja,sa zemljom preko uzemljivaa,

    ta toka u normalnom pogonu nije po naponom ali iz bilo kojeg razloga moe odi

    s obzirom na uloge uzemljenja razlikujemo:

    pogonsko uzemljenje

    uzemljenje ijela mree (npr. nultoke

    transformatora) koje provodi svoju funkciju u

    normalnom pogonu

    zatitno uzemljenje

    uzemljenje u svrhu zatite ljustva (npr. metalne

    mase, sekundarne strane mjernih transformatora),

    a u funkciju dolaze za vrijeme kvara na izolaciji

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    31/49

    31 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u postrojenjima (2)

    uzemljenje odvodnika prenapona

    ovoenje statikih naboja, ovoenje lutajudih struja

    (u kabelskom platu)

    izvedba uzemljenja

    dijelovi koje je potrebno uzemljiti (npr. potporni izolatori naslici) spojeni su vodovima uzemljenja na sabirni vod, a preko

    voa uzemljivaa na uzemljiva

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    32/49

    32 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u postrojenjima (3)

    Oblici uzemljivaa:

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    33/49

    33 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u postrojenjima (4)

    veliina struje kroz uzemljiva ovisi o nainu u uzemljenja nultoke mree

    prolaskom struje kroz uzemljiva u zemlju povrina zemlje (ali i slojevi ispo nje)

    olazi na oreeni potencijal

    raspodjela potencijala (oblik i razmak ekvipotencijalnih

    linija) oko uzemljivaa ovisi o:

    obliku uzemljivaa

    veliini struje

    specifinom otporu tla

    otpor uzemljenja porazumijeva otpor zemlje izmeu

    uzemljivaa i ovoljno ualjene toke u kojoj je

    potencijal zemlje jednak nuli

    (otpor voova o uzemljivaa, otpor samog uzemljivaa i

    prelazni otpor uzemljiva/tlo mogude je reovito zanemariti)

    cijevni

    uzemljiva

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    34/49

    34 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u postrojenjima (5)

    napon uzemljivaajenak je umnoku struje kroz uzemljiva i otpora uzemljenja

    prilikom oreivanja a li je uzemljenjem postignuta ovoljna sigurnost

    mjerodavna su dva napona:

    napon koraka

    napon dodira

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    35/49

    35 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Uzemljenje u postrojenjima (6)

    dozvoljene vrijednosti napona dodira i napona koraka propisane su standardima ovise vrsti postrojenja (npr. unutranje vanjsko), uzemljenju nultoaka, brzini zatite

    na ovom primjeru prikazani

    su propisi o oputenim

    naponima dodira i koraka

    ovisno o trajanju struje

    kroz uzemljiva za

    VN postrojenja iznad 1 kV

    napon dodira napon koraka

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    36/49

    36 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (1)

    u svim ureajima ili elementima postrojenja koji su po naponom javlja se

    elektrino (naponsko) naprezanje izolacije

    a bi se osigurala sigurnost pogona i okoline nuno je aekvatno imenzionirati

    izolaciju kako bi mogla izrati naponska naprezanja

    pojaanje izolacije zahtijeva vede investicije zbog ega je izolaciju potrebno

    ograniiti, ali i koristiti i ruge mjere za spreavanje tetnih posljeica naponskihnaprezanja (prenapona)

    skup mjera u postupku imenzioniranja izolacije sa svrhom spreavanja teta o

    prenapona naziva se koordinacija izolacije

    za svaki je io mree oreenog nazivnog napona stanarizirana vrijenost

    maksimalno ozvoljene najvie vrijenosti napona koji se moe pojaviti u normalnim

    pogonskim prilikama i trajati neogranieno

    njime je utvren nivo (stupanj) izolacije

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    37/49

    37 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (2)

    za svaki je nivo izolacije definiran:

    podnosivi napon frekvencije 50 Hz u trajanju 1 minute

    podnosivi udarni napon 1.2/50 s

    u postupku koordinacije izolacije potrebno je osigurati da je izolacioni nivo u

    tidenom ijelu mree veio zatitnog nivoa (proranog napona) ovonika

    prenapona ovonik prenapona ograniava prenapone na iznos preostalog napona samo na

    mjestu ugradnje odvodnika

    s porastom udaljenosti od odvodnika raste i

    iznos napona

    zatitna zona zona ovonika protee se na

    dio voda ispred i iza odvodnika prenaponaXa

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    38/49

    38 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (3)

    Xaje ualjenost o ovonika na kojoj prenapon osee vrijenost izolacionog nivoa

    (za atmosferske i sklopne prenapone) tzv. zatitna zona

    oznake:

    Uz = zatitni nivo ovonika prenapona

    s = strmina prenaponskog vala

    v = brzina irenja vala voom Ui = izolacioni nivo tidenog elementa

    Xa

    za onaj dio upadnog naponskog vala koji

    je iznosom vedi o zatitnog nivo Uz,

    odvodnik predstavlja kratki spoj, pa se

    taj dio naponskog vala reflektira sa

    suprotnim predznakom

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    39/49

    39 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (4)

    Podjela napona i prenapona (prema IEC 71-1 /1/):

    trajni napon pogonske frekvencije

    ima konstantnu efektivnu vrijenost i trajno je prikljuen na stezaljke opreme

    privremeni prenapon

    oscilatorni prenapon pogonske frekvencije relativno dugog trajanja (par sekuni ili ak nekoliko

    sati) koji moe biti i slabo priguen (u nekim sluajevima njegova frekvencija moe biti veda ili

    manja od pogonske)

    prijelazni prenapon

    kratkotrajni prenapon (trajanja nekoliko milisekuni ili krade), oscilatoran ili neoscilatoran,

    obino jako priguen

    podjela:

    polaganog porasta ela (sklopni prenaponi)

    brzog porasta ela (atmosferski prenaponi)

    vrlo brzog porasta ela

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    40/49

    40 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (5)

    Vrste napona i ispitivanja:

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    41/49

    41 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Elektrino naprezanje izolacije (6)

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    42/49

    42 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Primjer prenapona atmosferski prenapon

    atmosferska pranjenja nije mogude izbjedi, a uzrokuju najvede prenapone u mreama

    (MV, desetine kA)

    atmosferski prenaponi u mrei mogu

    nastati na razliite naine:

    a) udar groma u okolicu

    b) udar groma u stup

    c) uar groma u zatitno ue

    d) uar groma u fazni voi

    zatitno ue

    a

    d

    c

    b

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    43/49

    43 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Primjer prenapona atmosferski prenapon

    ispitivanje izolacije na elektrina naprezanja pri atmosferskim prenaponima:

    za svaki stupanj izolacije standardom je propisan udarni napon kojeg

    ispravno imenzionirana izolacija mora izrati bez proboja

    udarni napon je tjemena vrijednost napona

    standardnog oblika, prema slici, kojeg

    ureaj mora izrati u 5 uzastopnih

    ispitivanja, a a ne oe o proboja ili

    preskoka ako oe o jenog preskoka ona mora

    izrati jo 10 uzastopnih ispitivanja bez

    proboja

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    44/49

    44 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Projektiranje elektrinih postrojenja

    Projektni zadatak

    Idejni projekt

    Glavni projekt

    (Prethodne) suglasnosti

    Lokacijska dozvola

    Suglasnosti

    Vlasniki onosi

    Graevna ozvolaIzvedbeni projekt

    Projekt izvedenog stanja Graenje

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    45/49

    45 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Nekoliko slika EES za kraj

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    46/49

    46 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    47/49

    47 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Centar daljinskog upravljanja

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    48/49

    48 FER-ZVNE, 2010/11, Elektrina postrojenja: Zavrna poglavlja

    Devet ica ine jedan vodi u snopu promjera skoro 2 metra

  • 8/3/2019 Predavanje 12 (ElPos) Web

    49/49

    Nadzemni vod u blizini Disney World-a, Orlando, Florida