Referat
Curpins 1.1 INDICATORI DE CALITATE 1.2. CALITATEA FRECVENTEI 1.3. CALITATEA TENSIUNII I. Variatii lente de tensiune II. Fluctuatii de tensiune (efect flicker) III. Goluri de tensiune 1.4. REGIM DEFORMANT (PERIODIC NESINUSOIDAL) 1.5. REGIMUL NESIMETRIC IN SISTEMELE ELECTROENERGETIC 2. MĂSURĂTORI EFECTUATE
1
Referat
Generalitati Calitatea, conform definiţiei formulate de Organiza Internaţională de Standardizare — ISO (International Standard Organisation), reprezintă totalitatea caracteristicilor şi a particularităţilor unui produs sau serviciu, care concretizează aptitudinea de a răspunde la necesităţi potenţiale sau exprimate ale utilizatorului. Calitatea oricărui produs sau serviciu este o noţiune complexă pentru conturarea căreia se impune luarea în considerare a unui număr mare şi variat de factori. In acelaşi timp, noţiunea de calitate trebuie să sintetizeze acele caracteristici care, în raport cu specificul produsului sau serviciului, au ponderi şi semnificaţii distincte. Energia electrică este considerată în prezent un produs, livrat de furnizor consumatorilor. Calitatea energiei electrice a preocupat specialiştii din sectorul electroenergetic încă din primii ani ai utilizării, pe scară largă, a curentului alternativ. In ultimul deceniu, se constată însă o revigorare a interesului pentru acest domeniu, datorită dezvoltării explozive a echipamentelor şi a tehnologiilor bazate pe electronica de putere. In prezent, calitatea energiei electrice constituie o preocupare majoră atât pentru furnizori, cât şi pentru consumatorii de energie electrică. Calitatea energiei electrice, spre deosebire de alte sectoare de activitate, depinde nu numai de furnizor, ci şi de toţi consumatorii racordaţi în aceea reţea de alimentare; unii dintre aceştia pot determina influenţe perturbatorii în reţeaua furnizorului, care să afecteze funcţionarea altor consumatori, racordaţi la aceeaşi reţea; în consecinţă, consumatorii, care contribuie la alterarea calităţii energiei electrice peste valorile admise, trebuie să adopte măsuri pentru încadrarea perturbaţiilor produse în limitele alocate sau să accepte posibilitatea deconectării sale.
2
Referat
Energie livrata (masurarea indicatorilor de calitate pe curbele de tensiune electrica, pe barele de alimentare)
FURNIZOR
PUNCT COMUN DE CUPLARE
CONSUMATOR
Perturbatii (masurarea indicatorilor de calitate pe curbele de curent electric, stabilirea limitelor admise)
Fig.1 Corelatia furnizor - consumator
Sarcinile neliniare deformează curentul de la reţea chiar dacă tensiunea de alimentare este sinusoidală. Schema electrică a unei astfel de sarcini se poate prezenta drept o sarcină lineară corespunzătoare armonicei fundamentale a curentului şi o multitudine de surse de current corespunzătoare fiecărei armonici de ordin superior. Acestea din urma provoacă pe de o parte pierderi suplimentare prin efect Joule, pe de alta parte conduc la o funcţionare incorectă a protecţiilor si datorita căderilor de tensiune pe impedanţele de scurtcircuit deformează tensiunea la bornele condensatorului si poluează mediul cu emisii electromagnetice de frecventă ridicată.
1. INDICATORI DE CALITATE Calitatea energiei electrice - capacitatea furnizorului de energie electrica de a satisface nevoile exprimate referitoare la energia electrică ale consumatorilor. Calitatea energiei electrice este ansamblul de insusiri pe care le are sistemul electroenergetic de a pune in permanenta la dispozitia consumatorilor o tensiune electrica cu anumite caracteristici: •
Forma - alternativ sinusoidală,
•
Frecventa – de valoare specificata,
•
Valoarea efectiva – de valoare specificata,
•
Simetria retelei (pentru sistemele trifazate) - mentinute intre anumite limite, fixate contractual.
Sistemul de indicatori ai calitatii energiei electrice este alcatuit din : •
Indicatorii ai formei semnalului de tensiune
•
Caracteristicile variatiilor lente/rapide ale frecventei
3
Referat
•
Caracteristicile variatiilor lente (abateri) sau ale variatiilor rapide (fluctuatii) ale valorii efective a tensiunii
•
Caracteristici de simetrie in sistemele trifazate.
Realizarea indicatorilor de calitate a energiei electrice este in sarcina: furnizorului de energie electrica si a consumatorului. Furnizorul are obligatia de a livra energie electrica la parametri de calitate contractati. Pentru aceasta monitorizeaza parametrii de calitate in punctul comun de racordare. Consumatorul are obligatia de a limita nivelul perturbatiilor transmise in sistemul energetic sub nivelul alocat. In Romania definirea calitatii energiei electrice se face in reglementari: •
STAS 930 – stabileste tensiunile nominale si abaterile admisibile ale tensiunii fata de aceste valori;
•
PE 124 – reglementeaza variatiile rapide si nesimetria tensiunii ;
•
PE 109 – reglementeaza supratensiunile si protectia instalatiilor impotriva acestora;
•
PE 142 – reglementeaza unele aspecte privind flicker-ul ;
•
PE 143 – trateaza regimurile nesimetric si deformant.
Calitatea energiei electrice depinde nu numai de furnizorul de energie electrica ci si de toti utilizatorii racordati la aceeasi retea electrica. Perturbatia este abaterea de la forma dorita a semnalului electric. Perturbatiile care influenteaza direct reteaua electrica, deci calitatea energiei electrice furnizate sunt perturbatiile de joasa frecventa conduse: •
fluctuatii de frecventa si tensiune (flicker),
•
goluri de tensiune si microintreruperi,
•
supratensiuni atmosferice, de comutatie etc.
Perturbatiile care apar in functionarea sistemelor energetice afecteaza toate caracteristicile undei de tensiune : •
forma
•
frecventa
•
amplitudinea
4
Referat
•
simetria (in sistemele trifazate).
1.2. CALITATEA FRECVENTEI Mentinerea valorilor frecventei sistemului energetic intr-un domeniu admisibil este conditionata de mentinerea echilibrului intre resursele de energie primare si consumul de energie electrica al sistemului. Situatii de neechilibru intre cererea si oferta de putere: •
inertia mare de raspuns a instalatiilor de producere,
•
lipsa de agent primar,
•
lipsa de capacitate in grupurile energetice.
Pe durata dezechilibrului, turatia rotoarelor generatoarelor de energie electrica si, implicit, frecventa sistemului descreste. Acest fenomen duce la perturbarea tuturor proceselor de conversie a energiei, de la surse si pana la receptoare. Indicatori de estimare a variatiilor frecventei - abaterea absoluta momentana a frecventei fata de valoarea nominala: Δf = f - fn - abaterea absoluta medie a frecventei fata de valoarea sa nominala: Δf = 1/T ∫ Δf(t).dt - coeficientul de variatie a frecventei :
CVf = σf / f,
unde : f – frecventa medie pe intervalul T ; σf – abaterea medie patratica a frecventei fata de valoarea sa medie. Limitele de imunitate la variatii de frecventa ale diferitelor categorii de receptoare electrice : –
in general, se accepta abateri de frecventa de aprox. ± 1 Hz (±2%);
–
in Romania, regulamentul pentru furnizarea energiei electrice prevede obligatia furnizorului de a mentine frecventa de 50 Hz, cu o abatere de cel mult ±0,5 Hz (±1%): 49,5Hz – 50,5 Hz
1.3. CALITATEA TENSIUNII Situatii de non-calitate : •
variatii ale valorilor efective ale tensiunilor de faza de la valoarea nominala,
•
abateri de la forma pur sinusoidala a tensiunilor pe faza.
5
Referat
Variatia de tensiune intr-un punct al retelei la un moment dat - diferenta algebrica dintre tensiunea de serviciu din acel punct si tensiunea nominala a retelei respective: ΔU= US-UN a)
Clasificarea variatiilor de tensiune dupa viteza de variatie a tensiunii :
-
Variatii lente sau abateri de tensiune, avand viteza de variatie sub 1 % / s ;
-
Variatii rapide sau fluctuatii de tensiune, cu viteza de variatie peste 1 %/ s.
Variatii rapide se considera variatiile continue ale tensiunii de orice forma, avand frecventa de variatie intre 0,001…0,003 si 25 Hz, precum si variatiile bruste ale tensiunii care se petrec 1-2 /ore, cu frecventa > 0,0001 Hz (de exemplu, ca urmare a pornirii motoarelor). b) Clasificarea variatiilor de tensiune dupa durata lor : Variatii ale tensiunii de lunga durata: •
functionarea stationara la tensiune diferita de cea nominala, care apare ca urmare a unui reglaj defectuos sau a supraincarcarii retelelor ;
•
functionarea de durata cu variatii avand caracter cvasiperiodic, ce sunt produse de existenta unor sarcini pulsatorii (fenomenul de flicker) ;
•
variatiile tensiunii, mergand chiar pana la intreruperi, care se mentin peste o anumita durata.
Variatii ale tensiunii de scurta durata : •
variatii de tensiune bruste, care sunt datorate unor defecte cu caracter rapid, trecator sau eliminate prinprotectii ;
•
variatii bruste produse de socuri de putere cu caracter pasager ;
•
disparitii scurte ale tensiunii, ca urmare a functionarii sistemelor automate (AAR, RAR, etc).
Limita de timp care desparte variatiile de scurta durata de cele de lunga durata este, in general, timpul necesar protectiilor, automatizarilor si echipamentelor de comutatie pentru a restabili tensiunea nominala, daca acest lucru este posibil. Cea mai indicata valoare este de 3 s. In functionarea retelelor electrice, tensiunea reprezinta un parametru variabil in spatiu si timp. Variatia tensiunii in diferitele puncte ale retelei se datoreaza in principal caderilor de tensiune pe linii si transformatoare.
6
Referat
Variatia tensiunii in timp se datoreaza modificarii circulatiilor de puteri si/sau a configuratiei schemei electrice de functionare a retelei. Caderi / pierderi de tensiune – sunt date de diferenta algebrica/aritmetica dintre valorile efective ale tensiunii inregistrate in doua noduri ale retelei, avand aceeasi tensiune nominala.
I. Variatii lente de tensiune •
Sunt variatiile tensiunii de aprox. ±10…20 % fata de valoarea nominala, cu o periodicitate de cel putin 5-10 min.
•
Se datoreaza variatiilor progresive ale sarcinii si sunt compensate prin reglajul sub sarcina al transformatoarelor.
•
Pot conduce la pierderi suplimentare de energie, la micsorarea duratei de viata a echipamentelor, la scaderea productivitatii.
Indicatori pentru aprecierea variatiilor lente de tensiune - Abaterea de tensiune intr-un anumit punct al retelei: ΔU = (Us – Un / Un).100 unde : Us – tensiunea de serviciu a retelei, rspectiv, tensiunea intre doua faze ale retelei electrice, masurata intr-un anumit punct si la un moment dat ; Un – tensiunea nominala a retelei, respectiv, teniunea prin care este denumita reteaua si la care se face referire pentru anumite caracteristici ale functionarii acesteia. - Dispersia abaterilor de tensiune fata de abaterea medie. - Gradul de iregularitate a tensiunii sau valoarea medie patratica a abaterii de tensiune Se foloseste pentru evaluare calitatii energiei electrice d.p.d.v. a variatiilor lente de tensiune. Norme privind indicatorii de variatie lenta a tensiunii •
Abaterile procentuale admisibile ale tensiunii de serviciu in punctele de livrare pentru retelele a caror tensiune nominala < 220 kV, nu trebuie sa depaseasca ±10 % din Un ;
•
Pentru tensiuni nominale > 220 kV, abaterile de tensiune nu sunt standardizate.
7
Referat
•
In cazul retelelor de iluminat, caderea de tensiune admisibila este:
- de - 3 % din Un daca alimentarea se face din reteau furnizorului, - de - 8…-10 % din Un daca se face alimentarea din surse independente. Compensarea variatiilor lente de tensiune •
Prin reglajul de tensiune se urmareste incadrarea tensiunilor in benzile admisibile, in scopul minimizarii pierderilor de energie si al sigurantei in functionare a sistemului.
Circulatia puterii reactive influenteaza sensibil reglajul de tensiune. Sursele de putere reactiva, care pot fi utilizate la reglajul tensiunii sunt : •
masinile (compensatoarele) sincrone;
•
condensatoarele statice;
•
prin interventia asupra raportului de transformare al (auto)transformatoarelor.
II. Fluctuatii de tensiune Fluctuatiile de tensiune - variatii de tensiune cu caracter repetitiv, ciclice sau aleatorii care au loc pe barele de alimentare ale unui consumator. Cauze - functionarea cu socuri de putere reactiva a unor receptoare: - in retele de joasa tensiune: frigidere, ascensoare, aparate de sudura; - in retele de medie tensiune: pompe, locomotive electrice; - in retele de inalta tensiune: cuptoare cu arc electric, laminoare. Fluctuatiile de tensiune pe barele de alimentare determina efect de FLICKER = evaluat prin jena fiziologica asupra ochiului uman, la variatie fluxului luminos al lampilor electrice alimentate de la aceste bare. S-a constatat ca jena maxima se resimte pentru o frecventa de repetitie a fluctuatiilor de aprox. fr=10 Hz, in conditii de amplitudine constanta. Pentru caracterizarea efectului de flicker se definesc urmatorii indicatori de calitate: -
Indicatorul de flicker instantaneu P este evaluat pe baza variatiilor de tensiune pe
barele de alimentare. -
Indicatorul de timp scurt Pst - prelucrarea statistice a nivelurilor instantanee P, pe un
interval determinat de timp (de obicei 10 min.). -
Indicatorul de flicker pe tremen lung Plt - definit pe baza indicatorui de timp scurt,
determinate pe intervalul de umarire de 2 ore.
8
Referat
Mijloace de limitare a nivelului fluctuatiilor de flicke Combaterea efectului de flicker in retele cuprinde urmatoarele faze: ·
la proiectare pentru receptoarele perturbatoare;
·
in exploatare prin utilizarea mijloacelor pentru amelioarea efectului de flicker;
·
masuratori pentru evaluarea eficientei masurilor adoptate.
Metode folosite pentru limitarea efectelor perturbatoare determinate de consumatorii cu socuri asupra celorlalti consumatori: - alegerea corespunzatoare a schemei de alimentare – separare galvanica a barelor care alimenteaza consumatorii cu socuri si ceilalti consumatori; compensarea dinamica a puterii reactive absorbita de consumatorul cu socuri - compensatoare sincrone cu reglaj rapid, baterii de condensatoare cu comanda in timp real. Golul de tensiune este o reducere instantanee si temporara a tensiunii intr-un nod al retelei electrice, care se manifesta prin: - variatii bruste de tensiune datorate unor defecte cu caracter rapid, trecator sau eliminarea prin protectii ; - disparitii scurte ale tensiunii ca urmare a functionarii automatizarilor de sistem (AARRAR). Duratele golurilor de tensiune sunt – uzual – intre 60 ms si 3 s, dar sunt posibile si durate de 10 ms, in special cand defectele sunt eliminate prin sigurante Clasificarea tipurilor de goluri de tensiune: - dupa durata, golurile de tensiune pot fi : - instantanee ; - momentane - temporare. - - dupa modul in care variaza tensiunile de faza, golurile de tensiune pot fi : - simetrice - cand tensiunile celor 3 faze scad in acelasi raport fata de tensiunea nominala ; - nesimetrice – cand tensiunile celor 3 faze scad in rapoarte diferite fata de tensiunea nominala. - - dupa numarul de faze, golurile de tensiune pot fi :
9
Referat
- monofazate ; - bifazate ; -
trifazate.
-
Metode si mijloace de atenuare
-
La nivelul distribuitorului se pot folosi :
-
sursele neintreruptibile (SNI) ;
-
dispozitive de conditionare a calitatii energiei electrice ;
-
rezervarea caii de alimentare.
-
La nivelul consumatorului,
-
prin stocarea energiei,
-
prin alimentarea de la o alta sursa
Dispozitive de conditionare a calitatii energiei electrice: - transformatoare ferorezonante (transformatoare de tensiune constanta) - sintetizatoare magnetice - surse neintreruptibile (SNI/UPS) . 1.4.REGIM DEFORMANT (PERIODIC NESINUSOIDAL) Regimul deformant este regimul permanent de funcţionare a reţelelor electrice de tensiune alternativa, in care curbele de variatie in timp de tensiune si de curent sunt periodice si cel putin una dintre ele nu este sinusoidala. Consumatorul deformant este consumatorul care detine elemente care genereaza, in punctul de delimitare un regim deformant. Distorsiunea armonica a unei curbe reprezintă o abatere periodică, in regim permanent, de la forma sinusoidală a curbei (de tensiune sau de curent electric) de frecvenţă caracteristică sistemului analizat. Tipuri de distorsiunea armonică in sistemul electroenergetic: o
componente continue;
o
armonici;
o
interarmonici;
o
impulsuri de comutaτ ie; zgomote.
10
Referat
Deformarea curbei de tensiune determinata de fenomene de comutatie la un convertor trifazat. Efectele poluarii armonice Din punct de vedere tehnic: - datorita curentilor armonici apar: pierderi Joule, perturbatii in domeniul audiofrecventei - datorita tensiunilor deformate apar: pierderi in circuitele magnetice si materialele dielectrice, supratensiuni - functionarea este afectata de prezenta armonicilor de tensiune si/sau de curent: sisteme de comanda si control, echipamente sincronizate cu tensiunea retelei etc. Din punct de vedere economic -
cresterea cheltuielilor de fabricatie
-
cresterea cheltuielilor de exploatare
cresterea cheltuielilor de producere a energiei
electrice . Cauze ale nesimetriei: - a) Cauze datorate nesimetriilor temporare: scurtcircuite nesimetrice, intrerupere a unei faze, defecte la consumator b) Cauze datorate nesimetriilor permanente: - sarcini monofazate sau bifazate concentrate, racordate la reteaua de alimentare de tensiune alternative trifazata; - repartitia neuniforma a receptoarelor monofazate pe cele trei faze ale retelei (iluminat stradal, consumatori casnici, etc.); - receptoare bifazate (aparate de sudura electrica, cuptoare electrice de inductie la frecventa industriala, traciunea electrica, etc.); - receptoare trifazate de constructie nesimetrica (cuptoare cu arc electric); impedante diferite ale liniilor electrice pe cele trei faze (in special, liniile electrice aeriene) –
dezechilibrul permanent al fazelor reteli datorat dispunerii spatiale nesimetrice a conductoarelor.
Deformarea tensiunii duce la apariţia următoarelor fenomene:
11
Referat
se poate periclita funcţionarea convertoarelor electrice bazate pe întârzierea unghiului de aprindere. există pericolul ca condensatoarele de compensare a factorului de putere si impedanţa reţelei să se comporte ca circuite rezonante serie (datorita tensiunii) ceea ce duce la apariţia de curenţi mari ce pot provocă distrugerea instalaţiei şi scoaterea consumatorilor din sistem. În anumite situaţii nu se mai poate realiza compensarea puterii reactive cu condensatoare simple ceea ce face necesară folosirea de filtre active ce asigura o tensiune apropiată de cea sinusoidala ca mai apoi să se folosească condensatoare simple. De asemenea, există norme care în funcţie de puterea de scurtcircuit limitează curenţii de armonici superioare ce circulă în reţea şi limitează distorsionarea tensiunii de la borne. Există, deasemenea, si alte fenomene care duc la slăbirea calităţii energiei electrice: efecte de comutaţie produse de convertoare cu tiristoare; armonici datorate sarcinilor neliniare cum ar fi redresoarele, surse în comutaţie; efectul de flicker datorat sarcinilor fluctuante ce apar la închiderea/deschiderea contactoarelor, pornirea motoarelor, maşini cu rezistenţă ridicată, aparate de sudură, etc. Calitatea energiei electrice, spre deosebire de alte sectoare de activitate, depinde nu numai de furnizor, ci şi de toţi consumatorii racordaţi la aceeaşi reţea de alimentare; unii dintre aceştia pot determina influenţe perturbatorii în reţeaua furnizorului, care să afecteze funcţionarea altor consumatori, racordaţi la aceeaşi reţea; în consecinţă, consumatorii, care contribuie la alterarea calităţii energiei electrice peste valorile admise, trebuie să adopte măsuri pentru încadrarea perturbaţiilor produse în limitele alocate sau să accepte posibilitatea deconectării sale. Promovarea riguroasă a unei politici a calităţii la nivel de stat, a unor programe concrete la nivelul companiilor de electricitate, presupune definirea şi promovarea unei legislaţii adecvate şi armonizate cu reglementările adoptate la nivel internaţional, care vizează atât responsabilitatea furnizorilor pentru daune provocate utilizatorilor prin livrarea unei energii electrice de calitate necorespunzătoare (cu abateri faţă de indicatorii înscrişi în contractul de furnizare), cât şi responsabilitatea consumatorului pentru perturbaţiile determinate în reţeaua electrică a furnizorului; astfel de reglementări trebuie să constituie baza legală a relaţiei furnizor - consumator şi să stabilească obligaţii şi răspunderi precise pentru toţi parteneri implicaţi pe întregul traseu producţie - consum Tabelul 3.2 Nivelurile admise pentru tensiunile armonice [%] conform CEI 1000–2–2/1990. Armonice impare nemultiplu de 3 rang uk [%] k JT - MT IT 5 6 2 7 5 2 11 3,5 1,5 13 3 1,5 17 2 1 19 1,5 1
Armonice impare multiplu de 3 rang uk [%] k JT - MT IT 3 5 2 9 1,5 1 15 0,3 0,3 21 0,2 0,2 >21 0,2 0,2
12
Armonice pare rang k 2 4 6 8 10 12
uk [%] JT - MT 2 1 0,5 0,5 0,5 0,2
IT 1,5 1,0 0,5 0,2 0,2 0,2
Referat
23 25
1,5 1,5
>25
0 ,2 +1,3 25 k
0,7 0,7
>12
0,2
0,2
0 ,2 + 0 ,5 25 k
JT – MT IT
Coeficientul de distorsiune al curbelor de tensiune
8% 3%
Tabelul 3.3 Nivelurile admise pentru curenţii armonici [%] la sarcină neliniară conform ANSI/IEEE 519/82 [6] . Rangul armonicei impare Coeficientul de distorsiune Isc/I1 k<11 1135 <20 4,0 2,0 1,5 0,6 0,3 5,0 20...50 7,0 3,5 2,5 1,0 0,5 8,0 50...100 10,0 4,5 4,0 1,5 0,7 12,0 100...1000 12,0 5,5 5,0 2,0 1,0 15,0 >1000 15,0 7,0 6,0 2,5 1,4 20,0 La noi în ţară SREN 50160 din 1998 prevede valorile maximale armonicelor de tensiune în punctele de furnizare, până la ordinul 25, exprimate în procente din Un (tabelul 3.4). Tabelul 3.4 Valorile armonicilor de tensiune individuale în punctele de furnizare, până la ordinul 25, exprimate în procente din Un. Armonici impare Nu sunt multiplii de 3 Multiplii de 3 Valoarea Valoarea ordin k relativă a ordin k relativă a tensiunii tensiunii 5 6,0% 3 5,0% 7 5,0 9 1,5 11 3,5 15 0,5 13 3,0 21 0,5 17 2,0 19 1,5 23 1,5 25 1,5 2)
MĂSURĂTORI EFECTUATE
13
Armonici pare ordin k
Valoarea relativă a tensiunii
2 4 6÷24
2,0% 1,0 0,5
Referat
fig 1. Durata monitorizării :167h:35min:18sec, Histogramele de monitorizare a calităţii energiei electrice pe intervalul considerat se prezintă ca în figura 1. Parametrii monitorizaţi au fost: valorile efective ale tensiunilor şi curenţilor pe cele trei faze, conţinutul în armonici sau spectrul de frecvenţă al tensiunilor pentru toate fazele, indicii de severitate ai fenomenului de fliker pentru fiecare fază, şocuri de tensiune, întreruperi de scurtă durată, variaţii rapide de tensiune, supratensiuni, dezechilibre, frecvenţa tensiunii de alimentare. Concluzia principală este că majoritatea parametrlori monitorizaţi au depăşit limitele prevăzute de norme. •
Graficele de variaţie ale valorilor efective ale tensiunilor pe cele trei faze şi ale curenţilor se prezintă ca mai jos
14
Referat
Spectrele de frecvenţă ale conţinutului în armonici a undelor de tensiune şi variaţia conţinutului de armonici pe durata monitorizării se prezintă ca în graficele de mai jos.
15
Referat
• Graficele de variaţie în timp, pe durata monitorizării, a coeficientului de distorsiune (THD) pentru tensiunile de linie şi a conţinutului în armonici al tensiunilor se prezintă ca mai jos (armonica de ordinul 3 ,5 şi 7). Cursorul este poziţionat pe valorile maxime detectate pe durate monitorizării pentru parametrii reprezentaţi. S-au ridicat graficele de variaţie în timp, pe durata monitorizării, a coeficientului de distorsiune (THD) pentru tensiunile de linie şi a conţinutului în armonici al tensiunilor (armonica de ordinul 3 , 5 şi 7) in figurile de mai in jos.Deasemenea cursorul este poziţionat pe valorile maxime detectate pe durate monitorizării pentru parametrii reprezentaţi.
16
Referat
•
Graficele de variaţie în timp a indicelui de severitate a flikerului pe cele tei faze, pe
durata monitorizării, se prezintă ca în diagramele următoare:
17
Referat
Valorile
maxime detectate sunt mai mici decât cele admise.
• Graficele de variaţie în timp a şocurilor de tensiune şi de curent, a întreruperilor de scurtă durată, a variaţiilor rapide de tensiune şi a supratensiunilor pe durata monitorizării sunt reprezentate in figurile urmatoare:
18
Referat
•
Graficele de variaţie a nesimetriei tensiunilor sistemului trifazat şi a frecvenţei tensiunii de alimentare arată ca în diagramele de mai jos:
19
Referat
20
Referat
Concluzii Creşterea ponderii receptoarelor cu caracteristică neliniară în reţelele electrice impune adoptarea unor măsuri eficiente pentru limitarea distorsiunii curbelor de tensiune şi de curent electric. Modernizarea receptoarelor de energie electrică, în primul rând prin posibilitatea reglării consumului de energie electrică în funcţie de proces, a determinat utilizarea largă a semiconductoarelor de putere şi creşterea astfel, a surselor de regim nesinusoidal. Atât marii consumatori, industria de aluminiu, industria metalurgică (cu un aport deosebit datorită dezvoltării în viitor a cuptoarelor cu arc electric alimentate la tensiune continuă), industria prelucrătoare, dar şi micii consumatori, consumatorii casnici, consumatorii din sectorul terţiar, reprezintă, în prezent, surse importante de armonice şi interamonice. Limitarea acestora, întro zonă cât mai apropiată de sursa perturbatoare, este una dintre condiţiile reducerii pierderilor deenergie activă în circuitele parcurse de curenţii nesinusoidali dar şi a altor efecte datorate propagării curenţilor armonici. În prezent, există soluţii tehnice eficiente pentru limitarea nivelului de distorsiune la o valoare acceptată prin utilizarea de echipamente specializate de filtrare. Înainte de a lua decizia montării de filtre, pentru limitarea nivelului de distorsiune, este necesar a face o analiză atentă a soluţiilor privind reducerea distorsiunii chiar la nivelul echipamentului perturbator. Numai dacă aceste măsuri nu sunt eficiente sau costurile sunt prea ridicate, se adoptă soluţia utilizării de filtre. Utilizarea unui anumit filtru necesită o analiză atentă a eficienţei tuturor tipurilor de filtre, pentru problema concretă care trebuie rezolvată şi pentru configuraţia reală a reţelei electrice industriale. Filtrele utilizate în reţeaua electrică pot să asigure limitarea unora dintre perturbaţiile introduse în reţeaua electrică de către consumatori. Principalele aspecte care pot fi rezolvate cu ajutorul filtrelor sunt : · rezonanţe în reţeaua electrică;
21
Referat
· limitarea pierderilor în reţeaua furnizorului dar şi în reţeaua industrială prin limitarea circulaţiei curenţilor armonici; · îmbunătătirea factorului de putere al consumatorilor perturbatori. Condiţiile impuse, în prezent, privind limitarea pierderilor în reţeaua electrică, asigurarea calităţii energiei electrice şi monitorizarea nivelului de emisii perturbatoare determină ca problemele legate de limitarea perturbaţiilor să devină una dintre preocupările importante ale specialiştilor electroenergeticieni.
Bibliografie: Buta A. – Calitatea energiei electrice PE 143 – Normativ privind limitarea regimului deformant şi nesimetric în reţelele electrice, Curs - Calitatea Energiei Electrice –
STAS 7083 – 71 Condensatoare pentru imbunatatirea factorului de putere in instalatiile electrice de curent alternativ
– Arie A. ş.a., Pluarea cu armonici a sistemelor electroenergetice funcţionând în regim permanent simetric, Editura Academiei Române, Bucureşti, 1994.
22