uveÄanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"
uveÄanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"
uveÄanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Prof.dr Slobodan Vukosavić- Elektro<strong>te</strong>hnički fakul<strong>te</strong>t u Beogradu<br />
Dr Željko Despotović- Institut "Mihajlo Pupin", Beograd ,<br />
Nikola Popov-, Elektro<strong>te</strong>hnički fakul<strong>te</strong>t u Beogradu<br />
Milan Tasić dipl. inž. -Termoelektrana T l Morava, Svilajnac
UVOD<br />
U novije vreme se na <strong>te</strong>hnološkom tržištu elektrostatičkih filtara (ESF)<br />
sve više radi na razvoju visokofrekventnih (VF) prekidačkih izvora napajanja.<br />
•Oni se pos<strong>te</strong>peno p uvode u sis<strong>te</strong>me ESF po prihvatljivoj j ceni i postaju veoma<br />
konkurentni u odnosu na setove transformator/ispravljač i tiristorsku kontrolu<br />
koja se već dugo godina koristi u industriji.<br />
•Novi VF prekidački izvori obezbeđuju dramatično različi<strong>te</strong> performanse i fizičke<br />
karak<strong>te</strong>ristike ESF od tiristorskih izvora napajanja.<br />
•Primenjeni u ovim aplikacijama novi VF prekidački pretvarači imajuznačajan<br />
uticaj na izdvajačke sis<strong>te</strong>me i to sa aspekata konstrukcije, rada i održavanja.
HIBRIDNA REŠENJA ENERGETSKIH PRETVARAČA ZA<br />
NAPAJANJE ELEKTROSTATIČKIH FILTARA<br />
•U nekim aplikacijama se veoma popularna hibridna rešenja<br />
koja kombinuju dobre osobine VF izvora napajanja velike<br />
snage ipostojećih 50/60Hz-nih transformatora.<br />
•U ovim slučajevima se primarni namotaji visokonaponskog<br />
transformatora t (VNT) napajaju j sa relativno niskom<br />
učestanošću, ali sa primenjenom strujnom kontrolom čime se<br />
obezbeđuje pravougaoni talasni oblik primarne struje.<br />
•Opseg primenjene učestanosti strujnog talasa je od 20Hz-<br />
500Hz, dok je prekidačka učestanost na kojoj se ostvaruje<br />
strujna kontrola i praćenje referentne vrednosti struje od<br />
10kHz-30kHz.
HIBRIDNO REŠENJE -DBS180 za<br />
NAPAJANJE ELEKTROSTATIČKIH FILTARA
Principska realizacija his<strong>te</strong>rezisne strujne kontrole
Blok šema primenjene his<strong>te</strong>rezisne strujne kontrole VNT
Realizacija kontrolnog kola retrofitnog napajanja sa<br />
komparatorom prozora<br />
(a) komparator prozora<br />
tzv. windows komparator<br />
(b) karak<strong>te</strong>ristični talasni oblici pojedinih kontrolnih<br />
signala.
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Osciloskopski snimci trenutnih vrednosti struje i napona primara VNT<br />
Uočava se da pri naponu Vs=540V porast (opadanje) struje ostvaruje za oko tr=30µs, što odgovara<br />
induktivnosti od 1.5mH.<br />
Ovojeuskladusačinjenicom da je stvarna rasipna induktivnost ispravljačkog VNT 0.4/55kV, 100kVA, 50Hz,<br />
proizvodnje TuR Dresden oko 1mH a da je vrednost redne prigušnice koja se na red dodaje primarnom<br />
namotaju VNT iznosila Lr=500 µH.
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Osciloskopski snimci struje i napona taložnih elektroda jedne od sekcija ESF<br />
stacionarni režim stacionarni režim sa detaljni prikaz jedne periode<br />
prikazom talasnosti naponskog ripla<br />
napona ESF
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Osciloskopski snimci kontrolnih signala his<strong>te</strong>rezisnog strujnog regulatora<br />
pozitivna poluperioda<br />
negativna poluperioda
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Struja primara VNT i izlazni napon na taložnim elektrodama ESF u trenutku<br />
preskoka<br />
Uočavasedajeneposredno<br />
nakon preskoka došlo do<br />
smanjenja j primarne struje<br />
VNTnavrlomaluvrednost,<br />
odnosno do relativno brzog<br />
smanjenja vrednosti napona<br />
ESI na vrednost ≤5kV.<br />
Vreme pauze je trajalo oko<br />
60ms<br />
CH1-struja primara VNT (žuti trag)100A/V,<br />
CH2-negativna vrednost napona na ESF (plavi trag)10kV/V,<br />
vremenska podela 40ms/c
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Napon is struja primara VNT u trenutku preskoka<br />
CH1-napon primara VNT<br />
(plavi trag)1kV/V,<br />
CH2-struja primara VNT<br />
(žuti trag) 50A/V,<br />
vremenska podela 20ms/c<br />
U in<strong>te</strong>rvalu pauze za dejonizaciju od 60ms, uočljivo da su i napon i<br />
struja primara VNT jednaki nuli.
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Napon is struja IGBT pretvarača u<br />
trenutku delovanja zašti<strong>te</strong> od direktnog<br />
kratkog spoja na izlaznim priključcima<br />
CH1-napon primara VNT<br />
(žuti trag)1kV/V,<br />
CH2-struja primara VNT<br />
(plavi trag) 40A/V,<br />
vremenska podela<br />
40µs/c.
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Poređenje izlaznog napona ESF pri retrofitnom i 50Hz-nom napajanju<br />
(a)- Snimci izlaznog napona ESF u kontinualnom režimu (bez preskoka),<br />
(b)-Odziv napajanja na preskok
EKSPERIMENTALNI REZULTATI<br />
Poređenje ulazne struje iz NN priključka 0.4kV/50Hz<br />
(a)- Retrofitno napajanje , (b)-50Hz napajanje.
1‐VN izolator na 60kV strani VN<br />
transformatora<br />
2‐VN 50Hz transformator 0.4/55kV, 100kVA,<br />
proizvodnje TuR Dresden, napona kratkog<br />
spoja 15%.<br />
3‐Priključne tačke primara VN<br />
transformatora<br />
4‐Ekspanzioni sud VN transformatora<br />
5‐VN kabl VN izolator ispravljača italožne<br />
elektrode ESF.<br />
6‐Energetski pretvarač 200kVA, baziran na<br />
IGBT prekidačima u H‐mostu<br />
7‐DSP kontrolna jedinica za kontrolu IGBT<br />
pretvarača<br />
8‐Operatorski panel za zadavanje<br />
parametara<br />
9‐Pomoćno napajanje 24VDC (pogon<br />
ventilatora za hlađenjepretvarača)<br />
đ č 10‐NN kabl PPOO‐y 4x35mm² za napajanje<br />
pretvarača
1‐Rebra za hlađenje VN 50Hz‐nog<br />
transformatora<br />
2‐DSP kontrolna jedinica<br />
energetskog IGBT pretvarača<br />
3‐Operatorski panel za zadavanje<br />
parametara<br />
4‐IGBT pretvarač sa<br />
implementiranom strujnom<br />
kontrolom<br />
5‐Priključci Piklj č i primarnih ih namotaja VN<br />
transformatora<br />
6-Redne prigušnice Lr1=Lr2=250µH<br />
(Lr=500 µH) u svakoj od priključnih<br />
grana primarnog kola VN<br />
transformatora<br />
7‐NN priključni kabl za dovod<br />
napajanja 3x0.4kV+PE, 50Hz.<br />
8‐Strujni senzor LEM 0‐1000A
Tehničke karak<strong>te</strong>ristike realizovanog IGBT pretvarača<br />
ETF DBS-180 za retrofitno napajanje j ESF na<br />
TE ”Morava” su :<br />
Napajanje električnom energijom:<br />
3x400V+PE, 50Hz<br />
Ulazna prividna snaga:<br />
75kVA<br />
Ulazni faktor snage: > 0.95<br />
Op<strong>te</strong>rećenje:<br />
elektrodni sis<strong>te</strong>m ESF<br />
Tačnost strujne regulacije:
ZAKLJUČAK<br />
U radu je prikazano hibridno rešenje za napajanje ESF, kojim se<br />
zadržava jedinica transformator/ispravljač (T/I) klasičnog tiristorski<br />
regulisanog sis<strong>te</strong>ma.<br />
Umesto tiristorskog pretvarača za regulaciju sekundarnog napona<br />
VNT se ugrađuje H- most sa IGBT prekidačima.<br />
Osnovu upravljačkog is<strong>te</strong>ma čini his<strong>te</strong>rezisni strujni regulator koji je<br />
implementiran u sklopu DSP upravljačkog sis<strong>te</strong>ma.<br />
Kao rezultat primenjene strujne regulacije sa osnovnom<br />
učestanošću 50Hz , kao krajnji efekat, se dobijaju talasni oblici<br />
visokog napona, koji daje VF napajanje, što dovodi do uvećanja<br />
<strong>efikasnosti</strong> ESF.<br />
Razvijeni algoritam strujne kontrole je fleksibilan pošto daje<br />
korisniku ik mogućnostć za bilo kakvomk modifikacijom ij i unapređenjemđ rada ESF
Eksperimetalna potvrda predloženog načina upravljanja<br />
i merenje <strong>efikasnosti</strong> čišćenja su ostvareni na<br />
realnom pilot postrojenju elektrostatičkih filtara na<br />
TE "Morva“-Svilajnac.<br />
Realizacija og projekta je finansirana delom od strane<br />
Ministarstva za nauku Republike Srbije u okviru<br />
Projekta <strong>te</strong>hnološkog razvoja<br />
ZS-21007- " Razvoj i primena visokonaponske<br />
visokofrekventne k ekološke opreme za otklanjanje<br />
j<br />
aerozagađenja u industriji i elektroprivredi",<br />
a delom od strane P.D. TENT- Obrenovac.