Fakultet tehničkih nauka – Čačak
Odsjek: Elektrotehnika i računarstvo
Smjer: Elektroenergetika
MASTER STUDIJE
Seminarski rad iz predmeta Kvalitet električne energije
Tema: Primjena uređaja za regulaciju napona pod
opterećenjem, u NN mrežama sa dugačkim NN izlazima
Student: Mentor:
Dejan Petrović Prof. Dr. Dragan Ristić
Seminarski rad Kvalitet električne energije
SADRŽAJ:
1
.Uvod............................................................................................................ 3
2
.Kvalitet električne energije......................................................................... 4
2.1
.Mogućnost sanacija problema............................................................. 4
2.2
.Uzrok problema................................................................................... 5
2.3
.Posledice............................................................................................. 6
3
.Uticaj konfiguracije mreže...........................................................................8
4
.Uticaj nivoa opterećenja...............................................................................9
5
.Način rješavanja problema.........................................................................10
6
.Tehničko rješenje.......................................................................................12
6.1
.Osnovni dijelovi.................................................................................12
6.2
.Funkcionalne karakteristike...............................................................14
6.3
.Prednosti.............................................................................................15
Blok šema uređaja.........................................................................................16
Prilozi (varijante montaže).......................................................................17-20
7
.Zaključak....................................................................................................21
8
.Literatura....................................................................................................22
______________________________________________________________________ 1
______________________________________________________________________2
Seminarski rad Kvalitet električne energije
1.UVOD:
Elektrifikacija razruđenih naselja, kao sto su čitava sela, naselja i
zaseoci po Republici Srpskoj (odnosno područje Birča i dijelom Romanijske
regije, na kojime posluje "Elektrodistribucija" Vlasenica), na kojima je do ne
tako davno bujao život , sasvim je sigurno jedan od najznačajnijih razvojnih
imperativa ovog kraja. Po ovim, sasvim sigurno divnim krajolicima Srpske,
kao i na hiljadama napuštenih domaćinstava po ovim prostranstvima, mogao
bi se vrlo jednostavno organizovati "novi" život.
Jedan od najbitnijih uslova za realizaciju toga cilja je i raspoloživost
električne energije. Na žalost na tim lokalitetima ni početkom 21. vijeka, nje
nema u odgovarajućim količinama, u kontinuitetu i, zadovoljavajućeg nivoa
kvaliteta. Tamo gdje, i kada električne energije i ima, ona je takvog nivoa
kvaliteta da nije dostojna čovjeka, posebno čovjeka na početku trećeg
milenijuma. Njen opšti kvalitet (kontinuitet isporuke, raspoloživost
neophodnih količina, zadovoljavajući nivo visine napona i drugo) daleko su
ispod optimuma, a na nekim mjestima su daleko ispod zakonima dozvoljenih
granica.
Elektrifikacija svih ovih naselja, sela, zaselaka, i drugih cjelina Srpske
su jedan od imperativa , koji mora biti riješen na najbolji mogući način.
Razvojem i stavljanjem u funkciju uređaja koji su u mogućnosti da
električnu energiju niskog napona (0,4 kV) "prebacuju" na značajno veće
udaljenosti nego što se to do sada radilo (i do više hiljada metara) i sa
njihovom sposobnošću da u kontinuitetu, pouzdano i efikasno održavaju
kvalitet napona (prvenstveno visinu napona u propisanim granicama (230 V
± 10 %), otvorena je mogućnost, da se po vrlo povoljnim uslovima
kompletira (konačno okonča) elektrifikacija gotovo cjelokupnog područja
Srpske.
Druga, možda i vrijednija karakteristika ovakvog uređaja je da se
visina napona može održavati u značajno užem opsegu od navedenog.
____________________________________________________________
3
Seminarski rad Kvalitet električne energije
.
2.KVALITET ELEKTRI
Č
NE ENERGIJE:
Elektrifikacija i mogućnost zadovoljavanja potreba svih
potrošača/kupaca električne energije, u smislu preuzimanja električne
energije neophodnog nivoa kvaliteta pretpostavlja da se isporučuje
električna energija sledećih osobina i karakteristika:
1. Električna energija je stalno dostupna u zahtejvanim količinama,
2. Visina napona je u granicama određenim standardima i zakonom,
3. Kolebanje visine napona oko referentne vrednosti je vrlo malo,
4. Stabilna je frekvencija električne energije koja se isporučuje,
5. Visok je nivo faktora snage (cos
), odnosno, vrlo je nizak nivo
reaktivne energije u mreži,
6. Nivo "zaprljanosti" dijagrama napona i struje je ispod nivoa
određenih standardima i propisima iz ove oblasti, i
7. Nivo harmonijskog izobličenja (prisustvo viših harmonika) je ispod
nivoa određenih standardima i propisima iz ove oblasti.
Svaki od navedenih zahtjeva se ostvaruje na različite načine, a danas je
svaki od njih moguće realizovati. U dosadašnjoj praksi EPS-a, odnosno
praksi njenih Distributivnih preduzeća za distribuciju električne energije,
učinjeno je vrlo malo a ponegdje gotovo zanemarljivo malo, na ispunjenju
zahtjeva za podizanjem nivoa kvaliteta isporučivanih količina električne
energije. Za to ima niz razloga, a jedan od osnovnih je nedostatak pravog
interesa i isporučioca i potrošača/kupaca električne energije da se ovaj
problem razriješi.
2.1.MOGUĆNOST SANACIJA PROBLEMA:
Na navedene odlike kvaliteta električne energije (1 do 7), dominantan i
najveći uticaj imaju isporučioci električne energije. Svaka od navedenih
odlika je vrlo jasno i precizno poznata stručnim licima iz oblasti
proizvodnje, transporta i distribucije električne energije, a za svaki od njih
______________________________________________________________________5
Seminarski rad Kvalitet električne energije
2.3.POSLEDICE:
Isporuka električne energije nedovoljnog nivoa kvaliteta, u najvećem
broju slučajeva izražena je višestrukim dejstvom napred navedenih odlika ili
karakteristika električne energije, koje dominantno utiču na nivo njenog
kvaliteta. Naime, gotovo da nema primera da se u evidentnim slučajevima
isporuke električne energije niskog nivoa kvaliteta, mogu naći slučajevi da je
uočeni nekvalitet posledica samo jedne od veličina koje utiču na kvalitet.
Čak naprotiv, u gotovo svim razmatranjima takvih slučajeva, raspoznaju se
uticaji više faktora koji određuju nivo kvaliteta, čime se problem višestruko
usložnjava. U dva sledeća primera, daće se najkraći opisi uticaja visine
napona električne energije na prijemnike potrošača/kupaca, i uticaj niskog
nivoa faktora snage na električnu mrežu, pripadajuću opremu i uređaje, i
konačno na rad samih prijemnika kod samih potrošača/kupaca.
Isporuka električne energije sniženog ili promjenljivog napona:
Isporuka električne energije sa sniženim naponom u odnosu na nazivne
napone raznih električnih aparata i uređaja praćena je nizom veoma
značajnih problema, kako za potrošače/kupce, tako i za isporučioca
električne energije.
Na primjer, samo u klasičnim sijalicama, smanjenjem visine napona za
5 % od nazivne vrijednosti, emitovani svijetlosni fluks se smanjuje
(potvrđeno je ispitivanjima) za oko 30 %. U slučaju smanjenja napona za 10
%, emitovani svijetlosni fluks se smanjuje za čitavih 50 %, sto je sasvim
očigledno vrlo veliki problem za korisnike električne energije, koji su
sasvim sigurno veoma nezadovoljni sa preniskim i nestabilnim naponom.
Kod aparata koji koriste električne motore u bilo kojoj izvedbi,
situacija je još složenija. Kada se takvim uređajima dovodi električna
energija visine napona za 5 % manjom od nazivne, radni efekat ovih uređaja
se smanjuje za preko 10 %, jer je pogonski momenat manji za najmanje 10
% u odnosu na slučajeve kada "rade" sa nazivnim naponima.
