Sadrzaj,uvodnik 13.indd - Industrija

Di stri bu ci ja elek trič ne ener gi je
2. deo
Viši harmonici
TEKST: MI LEN KO JO VA NO VIĆ, DIPL. INŽ.
AVA LON PAR NTERS D.O.O.
Opšte je prihvaćena ideja da
elektrodistributivna preduzeća
isporučuju idealan napon,
tj. napon čiji oblik odgovara
čistoj sinusoidi. U najvećem
broju slučajeva, pogotovo na
višim naponskim nivoima,
na pon u mre ži za i sta i ima vr lo
ma la iz ob li če nja. No, ste pen
izobličenja napona se poveća
va ka ko se približavamo
krajnjem potrošaču. U ovom
na stav ku da je mo ne ko li ko
rešenja za primenu u praksi.
U
praksi, ukoliko je u fabrici ugrađena
kompenzacija reaktivne snage,
a dolazi do pregorevanja kondenzatora
ili njihovih osigurača, ili neobjašnjivog
reagovanja zaštite transformatora, te resetovanja
ili pregorevanja osetljive elektronske
opreme (PLC, regulatori, laboratorijska
oprema, računari…), sa velikom sigurnošću
mo že se pret po sta vi ti da se ekvi va lentno
električno kolo fabrike približava tački
rezonance. U toj situaciji najpametnije je
isključiti kompenzaciju i razmotriti sledeće
rešenje.
induktivnost mreže. U slučaju rezonance,
čak i mali izvor viših harmonika može
napraviti primetna izobličenja napona i
oštećenja opreme.
Da bi se sprečila paralelna rezonanca,
proizvođači opreme predlažu upotrebu
“detuned” (izgovor: ditju:nd) si ste ma za
kom pen za ci ju kao stan dard nog re še nja za
kompenzaciju reaktivne snage.
Evo jednog praktičnog primera:
1. Tran sfor ma tor - 1000kVA sa re ak transom
krat kog spo ja 7%;
2. Kompenzacija - 6 koraka po 100kVAr
za 400V, 50Hz;
3. Pretpostavićemo da distribucija napaja
samo fabrički transformator
Ka da ni su pri klju če ni kon den za to ri,
impedansa mreže se ima čisti induktivni
frekventni odziv.
Impedansa (O)
Učestanost (Hz)
Slika 4. – čisto induktivna impedansa mreže
bez priključenih kondenzatora
Posmatrano sa apsekta viših harmonika,
impedansa mreže je linearna. Počinje
ne gde oko 0,02 za 50Hz i ra ste li ne ar no
do 0,16 na 550Hz (11. har mo nik). Na pomena:
navedene numeričke vrednosti
va že sa mo za ovaj pri mer.
Kada se uključe kondenzatorske baterije:
Impedansa mreže se menja drastično.
Na prvi pogled je uočljivo nekoliko rezonantnih
tačaka, u zavisnosti od broja
uključenih kondenzatorskih koraka. Na
primer, čisti rezonantni uslovi postoje na
250 Hz (5. har mo nik), ka da je uklju če no
svih 6 ko ra ka od po 100 kVAr. Re zo nantna
oblast je do sta ši ro ka, ta ko da čak i
ako se rad na tač ka na la zi iz van obla sti
čiste rezonance, a u blizini njene granice,
impedansa mreže je značajno povećana.
Čak i ka da je sa mo pet ko ra ka uklju če no,
na učestanosti 250 Hz postojaće značajan
poremećaj, s obzirom da je impedansa
mreže povećana sa 0,06 na 0,4
(povećanje 7 puta!). Kao zaključak stoji da
je dovoljno da postoje rezonantni uslovi
negde u blizini frekvencije viših harmonika,
i pro ble mi su po če li...
Kad god se kon den za to ri ko ri ste za
korekciju faktora snage, postoji učestanost
na ko joj se ja vlja
paralelna rezonanca.
U prak si, ova tač ka je
dosta daleko od osnovne
mre žne uče sta nosti,
ali sa uklju če njem
kompenzacionih koraka,
rezonantna tačka
se spu šta ka ni žim učestanostima.
Jedini način da se
spreči paralelna rezonance
je ste da obez be di mo da se
tačka rezonantne učestanosti nađe na
učestanosti gde nema viših harmonika.
Na sre ću, ovo se jednostavno postiže
dodavanjem "detune" energetskih prigušnica
na red sa kondenzatorima. Ovo je
osnovna ideja iza "detuned" sistema za
kompenzaciju reaktivne snage (slika 6).
Fil ter ska kom pen za ci ja
reaktivne snage
Kondenzatorska baterija u opremi za
kompenzaciju reaktivne snage, sama
je po sebi linearni potrošač. Ona sama
ne generiše harmonike. Ali kondenzator
menja impedansu mreže i frekventni odziv
mreže. Rezonantni uslovi zavise od ukupne
kapacitivnosti u mreži, na koju najveći
uti caj ima broj uklju če nih ko ra ka u or manu
za kompenzaciju reaktivne snage i
Impedansa (O)
Učestanost (Hz)
Slika 5 – impedansa mreže sa
priključenim kondenzatorima
Sli ka 6 – do da va nje
"detune" prigušnice
(završetak u sledećem broju Industrije)
40 industrija 13/2008