作成者: AraceliエルナンデスBAYO

ソース: アンジェロBaggin編電力品質のハンドブック, ジョン·ワイリー & ソンス, 株式会社

1.0) 三相溶接機の接続の評価

この例では、既存のネットワークに新しい変動する負荷の接続を評価することを指向簡略化された評価方法に基づいてフリッカの予測の研究を示しています.

図 1 の図とデータを示し 15 kVの供給ネットワーク. 大型溶接機を使用した工業用の顧客 (Wと呼ばれる₁ 図に 1) 生産能力を増大させるために追加の溶接機の接続を要求した. 研究の目的は、Pということを覚えて、この新しい耐荷重の接続を決定することです_セント MVのシステムのためのユーティリティの計画レベルである 0.9.

観察できるように, 妨害者クライアントに供給MVラインは、他の負荷に供給される (消費者 2) 住宅であり、オフィスビルの消費者は非の妨害と見なされる (i.e. 非変動負荷など). 消費者 1, PCCとして示される点に接続₁, また、非変動負荷を有する.

異なるフリッカ測定は、PCCで背景フリッカレベルを同定するために行われている₂ すでに動作して溶接機のフリッカー貢献 1. これらの測定によって、, それは観察されている, とき溶接機 1 動作しない, PCCでのバックグラウンドの短期フリッカ厳しさ₂ です。 0.30. 場合には溶接機 1 実行されている, PCCでのフリッカの重要度レベル₂ です。 0.67.

その接続検討されている新しい溶接機は、次の特徴があります:

• 溶接作業の溶融段階の間に吸収される電力は到達することができ 1800 の力率キロボルトアンペア 0.85. 2溶接期間中吸収される電力は無視できる.
• 滞留時間である 1.5 sおよび繰り返し時間である 3 の; すなわち, 溶接期間の最後 1.5 Sと続いている 1.5 無負荷のS. 故に, 20 溶接作業は、毎分実行される, その意味 40 毎分の電圧交換.

両方の溶接機のデューティサイクルがまわりで 30 時速分. 故に, この研究では、短時間フリッカーの重症度の分析に焦点を当てる, P_セント, それは、Pよりも強く要求されますように_LT.

研究は、以下のステップで構成されています:

1. フリッカーの重症度の計算は、PCCに生じる₂ マシンを溶接して 1.
2. 電圧変化の計算は、PCCに生じる₂ 研究中の溶接機の接続により (で₂).
3. フリッカーの重症度の推定は、PCCに生じる₂ マシンを溶接して 2.
4. Pの和_セント PCCに生じる₂ 両方のマシンの同時操作による.
5. 溶液の分析.

1.1) フリッカー重大度は、PCCに生じる₂ 溶接機による 1

P_セント 溶接機の個々の動作に起因するレベル 1 PCCにおいて実行される測定により推定することができる₂ 溶接機が作動しているとき, P_{stPCC2–ととも​​に–W1は}, と溶接機が機能していないとき, P_{stPCC2–無し–W1は}. 溶接機およびバックグラウンドレベルで導入された障害によって作成された外乱は無関係な妨害であると仮定すると、, 立方加算法は、この推定を行うために使用することができる:

P_ST1 溶接機のフリッカーの重大な貢献である 1 グローバルPまで_セント 接続点のレベルのPCC₂.

1.2) 新しい溶接機による電圧の変更

溶接機の動作による電圧変化を計算する前に, それは、この装置の共通結合点においてソースインピーダンスを決定する必要がある. これは、以下の計算によって行われる:

•ソース·インピーダンス. 図C5.1に示すように、, ネットワーク内の短絡電力 66 kVのです 600 MVA. 故に, 上に発現されるソース·インピーダンス 15 kVの側である

の割合 30 反応性およびソース·インピーダンスの抵抗性部分との間に仮定されます. 故に, ソース·インピーダンスの複雑な形がある

•HV / MVのトランスインピーダンス. 変圧器は定格電力を有している 50 MVA, の誘導性インピーダンス 10 % との抵抗性インピーダンス 0.8 %. したがって、トランスインピーダンスは次のように計算され

•MVラインインピーダンス. 地下MVケーブルの抵抗である 0.125 I /キロとリアクタンスです 0.104 I /キロ. 線の長さである 2.5 キロ. 故に, このラインの複雑なインピーダンスは

故に, PCCの全インピーダンス₂ です。

この値は、およその短絡電力を意味する 200 MVAは、PCCで入手できます。₂. 分析され、追加の溶接機は、パワー変動の原因となる 1800 表しキロボルトアンペア 0.9 % この短絡電力の. これは、この追加の負荷によって導入されるフリッカ排出レベルの詳細な評価を必要とするのに十分高い値である. 毎分の電圧変動は、このレートで, テクニカルレポートIEC 61000-3-7 の比が提案されている 0.2 % 負荷の電力変動および任意のさらなる分析なしMVシステムへの負荷の接続を承認するための短絡回路電力と.

有効電力と無効電力の変動 (!Pと !Q) その既知の特性を利用して、追加の溶接機によって引き起こさ計算することができる。, すなわち見かけ上の電力変動 (1800 キロボルトアンペア) および力率 (0.85). 溶接機によって生成される電圧変化 2 PCCで₂ 式を適用することによって計算することができる。 (5.12) 次のように:

1.3) 溶接機に起因するフリッカ重要度の推定 2

溶接機による電圧変化の繰り返し率である, としてprevi-ously示さ, 40 毎分の電圧交換. 深刻度曲線には、この値を入力する (図C5.2) 長方形のステップについては、縦軸に電圧変化dを生成する_ザ· ≈0.9 (%) これは、Pにつながる_私は= 1.

短時間フリッカー重大度がそれを引き起こす電圧変化の大きさに対して線形パラメータであることを考慮, 期待のP_ST2 溶接機の個々の貢献度によって引き起こされる 2 で計算された電圧変化のための (C5.9) です。

期待のP_セント また、出版物、IECに提示分析的なアプローチを用いて計算することができます 61000-3-3 [1] つまりセクションで説明した 3.3. この方法は、フリッカ時間を計算に基づいている, T_F, 次の式を用いて:

この場合, 電圧変化が矩形であるので、, 係数Fは1単位です. 故に

TF = 23 071 32 = 0769 の (C5.12) その欠如

P_セント すべてのフリッカ時間を合計することによって決定される, T_F, インサイド 10 分の時間間隔, T_P. を考えると 40 電圧の変化は、毎分発生, i.e.

Pの値_セント2 この方法によって計算するフリッカ曲線によって得られた値に非常に近い, わずかな違いは、両者の間に表示されますが、. この差は、両方のアプローチこ​​とを念頭に理解できる, 合理的な推定値を提供するものの、, 単純化に基づいています.

1.4) P_セント 両方のマシンの同時動作によって引き起こされる

時点で総フリッカ重大度を得るために、PCC₂, この点に接続された各妨害負荷の個々の貢献 (P_ST1 とP_ST2) 一緒に背景のフリッカーレベル (P_{stPCC1–無し–W1は}), 考慮しなければならない.

故に, 両方の溶接機の動作が無相関であると仮定, セクションで説明加算法則 5.3.3 =係数mを印加することができる 3. この仮定は、異なる溶接機からのステップの一致から生じるであろう、より厳しいちらつきを無視します. この場合, 溶接サイクルが最後に 3 の, これは許容仮定することができます. 故に, PCCのグローバルフリッカエミッション₂ に等しい

この値は、ユーティリティー計画レベルを超えている (P_セント = 0.9) と, 従って, それが許容ではありません. 追加の溶接機のマシンの接続が受け入れられない, 緩和方法が提供されない限り.

1.5) 溶液の分析

可能な解決策は、溶接機のフリッカ発光を減少させるために補償デバイスをインストールすることである. もう一つの可能​​性は、新しいラインを構築することにより、溶接機の接続点で短絡電力を強化することです. これは高価な解決策になることができますが, 次に示さテクニカル分析は、この溶液を用いて達成された改善を示す.

場合は、新しい地下ケーブル, 既存のものと同じ, PCCとの間のそれに並列に接続されている₁ とPCC₂, PCCでの短絡電力₂ 大きくする. 両方のラインの等価並列の新しいインピーダンスは

故に, PCCで新しい全インピーダンス₂ です。

PCCで入手可能な短絡電力₂ 今 230 MVA.

両方の溶接は、力率を有する 0.85 溶接期間中. 故に, 考えると (C5.9), この新たなネットワーク構成で生じる電圧の変化と前の間の比である

この結果は、この新しい状況であることを意味する, P_セント 各溶接機の個々の貢献 - butionに起因するレベルは、比で減少するであろう 0.77. その消費者を想定した 2 PCCに接続₂ 非消費者に妨害されている, PCCで、既存の背景フリッカーレベル₂ 上流の電圧レベルから伝播され、, 従って, それは、新しい行の追加によって変更されない. 故に, フリッカーの重症度の新しい値です

P_セント この溶液を適用して得られたレベルは、計画レベル未満である, したがって、この提案は受け入れられる. なお、この分析は溶接がMV母線に接続だけ変動する負荷であるという仮定を用いて行われることに留意することが重要で.

これらの溶接機の個々の排出制限を決定するための別のアプローチは、その定格電力と直接のMVネットワークに供給される負荷の総電力との間の商を計算することに基づくこ​​とができる. このような分析では, PCCの許容総フリッカーレベル₂ それらの定格電力に比例してすべての接続された負荷との間で共有されるべきである.²

それにもかかわらず, このケーススタディで分析状況で, 以来、消費者 1 と消費者 2 非変動負荷がある, この種のアプローチは、必要以上にはるかに計画レベル下のフリッカーレベルを課す妨害負荷のために非常に厳しい制限するための場所を与えるだろう. 故に, このような状況の下で, 個々の限界値の評価のためのより柔軟な方法が適用されている, それは、接続されている顧客のフリッカ拠出将来の取り決めや変更を慎重に分析する必要があることを念頭に置くと便​​利ですが、. この評価基準は、技術報告IECの文脈において「ステージ3」として知られている 61000-3-7.

2.0) アーク炉の設置のフリッカ測定

アーク炉は、非常に確率的ちらつきを生産負荷を変動している. アーク炉による電圧変動のランダムな性質を簡略フリッカ予測方法の使用を複雑にする. 測定キャンペーンは、この種の負荷によって生成されるフリッカレベルを評価するためのより正確な方法である.

このケーススタディは、Pを提示_LT アーク炉のインストールで数日間にわたって行われた測定値は、図に示されている 3. このインストールは、に接続されている 110 データを図に示されている3巻トランスを介してkVのネットワーク 3. フリッカー測定はMV側に数日間にわたって実施した.

図 4, 図 5 図 6 Pの進化を示す_LT フェーズAにおける, BとC, それぞれ, MVバスバーで測定.

テーブル 1 Pの主な統計情報が表示されます_LT 一週間かけて3段階で測定された値.

P_LT バスに生じる上流グリッドの増加短絡電力を相互に低減され. このインストールの変圧器のパーセントリアクタンス値に応じ, MV側で利用可能な短絡電力, 測定が行われた場合, 周りで 20 変圧器のHV側で利用可能な短絡電力よりも倍低い. 故に, の比率アーク炉のフリッカーレベルの排出削減 20 表C5.1に示された値に対してHV側に期待することができる. この状況は、PCCに許容されるフリッカレベルをもたらす.

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