27.08.2015 Views

uvećanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"

uvećanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"

uvećanje efikasnosti elektrofiltera u te "morava"

SHOW MORE
SHOW LESS
  • 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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!