Аутор: Арацели Хернандез Баио

Извор: Приручник квалитета Повер Уредио Ангело зезали, Вилеи & Синови, Доо

1.0) ОЦЕНА повезивање трофазног заваривање

Овај пример показује студију треперења предвиђања на основу поједностављених метода оцењивања усмерених на процену везу новог променљиву оптерећења на постојећу мрежу.

Слика 1 показује дијаграм и подаци о 15 кВ снабдевање мрежа. Индустријски потрошач користећи велики заваривач (зове В₁ на слици 1) је затражио повезивање додатних апарата за заваривање да повећа производне капацитете. Циљ студије је да се одлучи о вези овог новог оптерећења, имајући у виду да је П_ст Ниво планирање корисности за СН система је 0.9.

Као што се може посматрати, МВ линија храњења ремети клијент је такође храни друге оптерећења (потрошач 2) који су стамбене и канцеларија-зграда потрошачи сматрају нондистурберс (ИУ. као не-променљивим оптерећењима). Потрошач 1, повезан на месту назначеном као ПЦЦ₁, има не-променљивим оптерећењима.

Различити Флицкер мерења су извршена како би се утврдиле у позадини нивое слику без треперења при ПЦЦ₂ и треперења допринос већ оперативног Заваривач 1. До ових мерења, она је приметио да, када заваривач 1 не ради, позадина краткорочни треперење озбиљност у ПЦЦ₂ је 0.30. Када заваривач 1 је покренут, ниво треперења на озбиљност ПЦЦ₂ је 0.67.

Нови апарат за варење чија веза је под студији има следеће карактеристике:

• Моћ апсорбује током топљења фазе операције заваривања може достићи 1800 кВА са фактором снаге од 0.85. Снага апсорбује током два периода за заваривање је занемарљив.
• Време боравка је 1.5 а и време је понављање 3 с; који је, периоди заваривање последњи 1.5 и и следе 1.5 с од без оптерећења. Дакле, 20 Операције се изводе заваривање по минути, који значе 40 размена напон по минуту.

Дужност циклус оба заваривача је око 30 минута по сату. Дакле, ова студија ће се фокусирати на анализу краткорочног треперења тежине, П_ст, као што ће бити јача захтев од П_цом.

Студија је организована у следећим корацима:

1. Обрачун треперења тежине изазвао на ПЦЦ₂ од машина за заваривање 1.
2. Обрачун промене напона проузрокована на ПЦЦ₂ посредством веза заваривање машине под студија (У₂).
3. Процена тежине треперења изазвао на ПЦЦ₂ од машина за заваривање 2.
4. Сума од П_ст изазвало у ПЦЦ₂ истовременим рад обе машине.
5. Анализа решења.

1.1) Треперења Оштрина проузроковане на ПЦЦ₂ по заваривање 1

П_ст нивоу изазвана индивидуалног рад заваривач 1 може се проценити помоћу мерења обављених на ПЦЦ₂ када заваривање ради, П_{стПЦЦ2–са–В1}, и када заваривач не ради, П_{стПЦЦ2–без–В1}. Под претпоставком да поремећај створио варилац и поремећаја увео нивоу позадини су неповезане поремећаји, кубни сума закон може да се користи да би овај процену:

П_ст1 је треперења озбиљност допринос Заваривач 1 на глобалном П_ст ниво на месту прикључења ПЦЦ₂.

1.2) Напон Промена изазове нова Заваривач

Пре израчунавања промену напона изазване рад заваривање машине, неопходно је одредити изворни импедансу на месту заједничког спреге ове опреме. То се ради путем следећих прорачуна:

• Извор импеданса. Као што је назначено на Слици Ц5.1, кратког споја моћ мреже у 66 кВ је 600 МВА. Дакле, извор импеданса експримиран на 15 кВ страни је

Однос 30 ће се претпоставити између реактивног и за ресистиве део изворне импедансе. Дакле, комплекс облик изворног импедансе је

• ВН / СН трансформатор импедансе. Трансформатор има номиналну снагу 50 МВА, индуктивни импеданса 10 % и резистивни импеданса 0.8 %. Стога трансформатор импедансе се израчунава као

• СН импеданса. Отпорност подземног кабла је МВ 0.125 И / км и реактанса је 0.104 И / км. Дужина линије је 2.5 км. Дакле, комплекс импеданса ове линије је

Дакле, укупна импеданса на ПЦЦ₂ је

То подразумева да вредност кратког споја снага приближно 200 МВА је доступан на ПЦЦ₂. Анализирани додатни заваривач изазива моћ варијације 1800 кВА који представљају 0.9 % овог кратког споја снаге. Ово је вредност довољно висок да изискује детаљну процену нивоа емисије треперење уведених овим додатним оптерећењем. На овом курсу напонских варијација у минути, Технички извештај ИЕЦ 61000-3-7 предлаже однос 0.2 % између електричног варијације оптерећења и силе кратког споја за одобравање повезивање оптерећења на МВ систем без икакве даље анализе.

Активни и реактивни варијације снаге (!П и !П) узрокован додатних апарата за заваривање се може израчунати тако што користи од његових познатих карактеристика, наиме привидна снага варијација (1800 кВА) и фактор снаге (0.85). Промена напона производи машине за заваривање 2 у ПЦЦ₂ може се израчунати применом једначину (5.12) као што следи:

1.3) Процена озбиљности Флицкер узрокована заваривање 2

Стопа понављања промена напона изазвано заваривање машини је, као је претходно наведено, 40 размена напон по минуту. Улазак у ову вредност криве озбиљности (Графикон Ц5.2) за правоугаоне кораке производи на ординати промена напона д_o ≈ 0,9 (%) што доводи до П_{Ја сам}= 1.

Узимајући у обзир да је краткорочни треперење озбиљност је линеарна параметра у односу на величину промене напона који га изазива, очекивани П_СТ2 изазвана индивидуалног доприносом заваривач 2 за промену напона обрачунате у (Ц5.9) је

Очекује П_ст се такође може израчунати помоћу аналитичког приступа представљен у публикацији ИЕЦ 61000-3-3 [1] који је разматран у члану 3.3. Овај метод се заснива на израчунавању времена треперења, Т_Ф, помоћу следећи израз:

У овом случају, од промене напона су правоугаони, фактор Ф је једна јединица. Дакле

тф = 23 071 32 = 0769 с (Ц5.12) недостатак истог

П_ст је одређена сабирањем свих треперења времена, Т_Ф, унутра 10 мин временски интервал, Т_П. С обзиром да 40 промене напона се јављају у минути, ИУ.

вредност П_ст2 израчунава путем овог метода је веома близу вредности добијене помоћу криве треперења, иако мала разлика између њих појављује. Ова разлика се може разумети имајући у виду да су оба приступа, иако пружа разумне процене, се заснивају на поједностављења.

1.4) П_ст Изазвана истовремени рад обе машине

Да би добили укупну тежину треперења у тачки ПЦЦ₂, појединачни допринос сваког ремећења оптерећења повезан са ове тачке (П_ст1 и П_СТ2) заједно са нивоом бацкгроунд треперења (П_{стПЦЦ1–без–В1}), мора сматрати.

Дакле, под претпоставком да је операција оба заваривача је у корелацији, закон сума описан у члану 5.3.3 може да се примени са коефицијентом м = 3. Ова претпоставка занемарује тежу треперења који ће резултирати из случајности корака из различитих вариоце. У овом случају, од циклуса заваривања прошле 3 с, ово може бити прихватљива претпоставка. Дакле, глобална емисија треперења на ПЦЦ₂ је једнака

Ова вредност прелази ниво корисности планирања (П_ст = 0.9) и, стога, није подношљив. Повезивање додатног заваривача машини је неприхватљиво, осим су обезбеђене методе ублажавања.

1.5) Анализа Солутионс

Могуће решење је да инсталирате компензатора уређај за смањење емисије треперења од заваривача. Друга могућност је да се ојача моћ кратког споја на месту прикључења на заваривача изградњом нову линију. Иако ово може бити скупо решење, техничка анализа представио следећу показује напредак постигнут помоћу овог решења.

Ако нови подземни кабл, идентична постојећој, је повезан паралелно са њим између ПЦЦ₁ и ПЦЦ₂, снага кратког споја на ПЦЦ₂ је повећана. Нови импеданса еквивалентне паралелно на обе линије је

Дакле, нови укупна импеданса на ПЦЦ₂ је

Доступан кратког споја снага на ПЦЦ₂ је сада 230 МВА.

Оба заваривачи имају фактор снаге од 0.85 у периодима заваривање. Дакле, с обзиром (Ц5.9), однос између промена напона изазваних у овој новој конфигурацији мрежне и претходним је

Овај резултат указује да у овој новој ситуацији, П_ст нивоу изазвана индивидуални допринос сваког заваривач ће бити смањена за односу 0.77. Под претпоставком да је потрошач 2 повезан на ПЦЦ₂ је не-изгредник потрошач, позадина треперења на постојећи ниво ПЦЦ₂ је пропагирање из узводног напонског нивоа и, стога, није модификована додавањем нове линије. Дакле, нова вредност треперења тежине је

П_ст Ниво добијени применом овог решења је испод нивоа планирања, па овај предлог није прихватљив. Важно је напоменути да је ова анализа је направљен користећи претпоставку да су заваривачи су једина променљивим оптерећењима повезани на СН сабирнице.

Алтернативни приступ за утврђивање појединачне граничне вредности емисије ових заваривача може да се заснива на израчунавању количник између њихове номиналне снаге и укупне снаге од оптерећења директно испоручује на СН мрежу. У таквој анализи, укупан ниво треперења на прихватљив ПЦЦ₂ треба да се дели између свих повезаних оптерећења сразмерно њиховој номиналној снази.²

Ипак, у ситуацији анализираном у овој студији случаја, од потрошача 1 и потрошача 2 су не-променљивим оптерећењима, Овакав приступ би дао место у веома строгим ограничењима за наметање узнемирујуће товар нивое слику без треперења непотребно далеко испод нивоа планирања. Дакле, под овим околностима, флексибилнији метод за процену појединачних лимита примењен, иако је згодно имати на уму да треба да будуће договоре или промене у треперење доприноса повезаних купаца бити пажљиво анализирани. Овај критеријум процена је познат као "Стаге 3" у контексту техничког извештаја ИЕЦ 61000-3-7.

2.0) Флицкер МЕРЕЊА у луку пећи ИНСТАЛАЦИЈЕ

Пећима су веома променљивим оптерећењима који производе стохастички треперења. Случајан природа флуктуација напона изазвано пећима компликује коришћење поједностављених метода предвиђања треперење. Мерење кампања је прецизнији начин да се процени слику без треперења нивоа произведене овом врстом оптерећења.

Ова студија случаја представља П_цом мерења који су обављају током неколико дана у инсталацији арц пећи је приказано на слици 3. Ова инсталација је повезан са 110 Мрежа кВ кроз три намотаја трансформатора чији се подаци указују на слици 3. Треперење Мерења су обављена током неколико дана на страни МВ.

Слика 4, Слика 5 и Слика 6 показују еволуцију П_цом у фази А, Б и Ц, односно, мерено на СН сабирнице.

Табела 1 приказује главне статистику П_цом измерене вредности у три фазе током недељу дана.

П_цом изазвало у аутобусима узводно у мрежи се реципрочно своди на повећању снаге кратког споја. Према посто реактанса вредностима трансформатора ове инсталације, доступан кратак спој снаге на СН страни, где су мерења спроведена, је око 20 пута мања од снаге кратког споја доступна на ХВ страни трансформатора. Дакле, смањење емисије пећи лука са односом треперења нивоу 20 могу се очекивати на ХВ страни у односу на вредности наведене у Табели Ц5.1. Оваква ситуација доводи до прихватљивог нивоа треперење у ПЦЦ.

Библиографија

[1] Асхмоле П, Квалитет снабдевања - флуктуације напона. Део 2. Снага Енгинееринг Јоурнал, Април, ПП. 108-117, 2001.

[2] А. Гарциа-Тесна, Гарсија-Гонзалез П, Р. Цоллантес, Гомез Т, Анзола Ј, Поређење тиристорски контролисани реактора и напон извора инвертора за компензацију треперења изазваног пећима. ИЕЕЕ Трансацтионс он Повер Деливери, лет. 15, не. 4, ПП. 1225-1231, 2000.

[3] Hanzelka Z. ет ал., Упоредни тестови Флицкер метара. Зборник радова ЦИРЕД. 17Међународна конференција о дистрибуцију електричне енергије, Барселона Шпанија, 12-15 Мај 2003. Технички Извештаји, Седница 2, Папир не. 25, ПП. 1-5.

[4] Хернандез А., Батлер Ј. Г, Асенси Р., Беитес Л. Ф., Нови приступ фреквенција домен за треперења евалуацију пећима. ИЕЕЕ Трансацтионс он Повер Деливери, лет. 18, не. 2, ПП. 631-638, 2003.

[5] ИЕЦ 868, Флицкерметер. Функционалне и дизајн спецификације, 1986.

[6] ИЕЦ 61000-4-15 (1997-11), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 4: -Мент мера технике тестирања и - Секција 15: Флицкерметер - Функционалне и дизајн спецификације.

[7] ИЕЦ 61000-4-15-АМ1 (2003-01), Амандман 1 - Електромагнетна компатибилност (ЕМЦ) - Дио 4: Тестирање и мерење технике - Секција 15: Флицкерметер - Функционалне и дизајн спецификације.

[8] ИЕЦ 60050 (161), Међународна електротехничка Речник (ИЕВ) - Глава: Електромагнетска подударност.

[9] ИЕЦ 61000-3-7 (1996-11), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 3: Границе - Секција 7: Процена ограничења емисије за флуктуирајући оптерећења у СН и ВН електроенергетици.

[10] ИЕЦ 61400-21 (2001-12), Део 21: Мерење и процена квалитета снага карактеристика мреже повезан ветрогенератора.

[11] ИЕЦ 61000-3-3 (1994-12), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 3-3: Границе - Ограничавање промена напона, флуктуације напона и треперења у јавним системима ниског напона напајања, за опрему са Номинална струја ≤ 16 А по фази и не подлеже условном везе.

[12] ИЕЦ 61000-3-5 (1994-12), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 3: Границе - Секција 5: Ограничење флуктуације напона и треперења у нисконапонским системима напајања за опрему са оцењивано струја већа од 16 A.

[13] ИЕЦ 61000-3-11 И. 1 (2000-08), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 3: Границе - Секција 11: Ограничење промена напона, флуктуације напона и треперења у нисконапонским системима напајања. Опрема са Номинална струја ≤ 75 А и подлеже условном везе.

[14] ИЕЦ 61000-4-30 И. 1 (2003-02), Електромагнетска подударност (ЕМЦ) - Дио 4-30: Тестирање и мерења - Технике методе мерења квалитета електричне енергије.

[15] Ларссон Т. и Екстром З., Напон извор конвертор ПВМ погон за ублажавање треперења. Европска конференција Електроника Снага '97, Лет. 3, ПП. 1016-1020, Септембар 1997.

[16] Дуго Х., Експерименти на треперења и неки прорачуни о електричним аналога фовеал система. Физички, лет. 18, ПП. 935-950, 1952.

[17] Дуго Х., Одговор ока на треперење фузионог на квадрат-таласне модулације тест поља окружен великим сталан пољу једнаког средње осветљености. Јоурнал оф Оптицал Социети оф Америца, лет. 51, ПП. 415-421, 1961.

[18] Батлер Ј. Г, Прието Е., О Хернандез, Беитес Л. Ф., Тријумфална пећ карактеризација из офф-лине анализе мерења. Зборник. Девети Међународна конференција о хармоника и квалитета Повер, 1-4 Октобар 2000, Лет. 3, ПП. 1073-1078, 2000.

[19] Мендис С. Р., Епископ П. Т, Витте Ј. Ф., Истраге напона треперења у електрични лук пећ системима напајања. Индустрија Апликације Друштво Годишњи састанак, Денвер, Октобар, Лет. 3, ПП. 2317-2325, 1994.

[20] Момбауер В., Израчунавање нову референтну тачку за ИЕЦ-Флицкерметер. Европски трансакција на електрични погон, лет. 8, не. 6, ПП. 429-436, 1998.

[21] Монтанари Г. Ц., Логгини М, Пити Л., Тирони Е., Д. Заринелл, Ефекти серије индуктора за мерење ниских у електроенергетским системима снабдевају пећима. Индустрија Апликације Друштво Годишњи састанак, 2-8 Октобар 1993, Конференција Снимање, Лет. 2, ПП. 1496-1503, 1993.

[22] Расхбасс Ц., Видљивост пролазних промена осветљења. Јоурнал оф Пхисиологи, лет. 210, ПП. 165-186, 1970.

[23] Рид Г. Ф., Греаф Ј. Е., Мацумото Т, Ионехата И., Такеда М, Аритсука Т, Лепа И., Ојима Ф., Сиделл. П, Цхервус Р. Е., Небецкер Ц. К., Примена 5 МВА, 4.16 кВ Д-СТАТЦОМ систем за компензацију подрхтавања напона у Сијетлу гвожђа и метала. ИЕЕЕ Повер Енгинееринг Социети Летњи састанак, Јул, Лет. 3, ПП. 1605-1611, 2000. Сцхаудер Ц., СТАТЦОМ за надокнаду великих електрични лук пећи инсталација. ИЕЕЕ Повер Енгинееринг Социети Летњи састанак, Јул, Лет. 2, ПП. 1109-1112, 1999.

[24] Симонс Г., Треперење светлости у електричну систем осветљења ради исправно. ЕТЗ, не. 37, ПП. 453-455, 1917.

[25] УИЕ (Унија Интернатионале д'Елецтротхермие), Треперења Мерење и евалуација, Технички извештај, Друго издање, 1991.

[26] УИЕ (Унија Интернатионале д'Елецтротхермие), Повезивање са променљивим оптерећењима, Технички извештај, 1988.

[27] УИЕ (Унија Интернатионале д'Елецтротхермие), Повезивање са променљивим оптерећењима, Технички извештај, 1988.