NOWOCZESNE ZACISKI OGRANICZJĄCE STRATY PRZESYŁU W LINIACH NLK NN (NISKO STRATNE)

Transkrypt

1 NOWOCZESNE ZACISKI OGRANICZJĄCE STRATY PRZESYŁU W LINIACH NLK NN (NISKO STRATNE)

2 1Wstęp straty w sieciach energetycznych 2Cechy zacisków nisko stratnych 3Czynniki definiujące efektywność energetyczną 4Oszczędności 5Podsumowanie

3 Wstęp straty w sieciach energetycznych Straty w sieciach energetycznych. Do trzech głównych przyczyn strat w sieciach elektroenergetycznych można zaliczyć:

4 Wstęp straty w sieciach energetycznych Straty w sieciach energetycznych

5 Wstęp straty w sieciach energetycznych Straty w sieciach energetycznych Jak widać zastosowanie w sieci nn zacisków przebijających izolację o niskiej rezystancji (nisko stratnych) może znacząco wpłynąć na ograniczenie strat w systemie przesyłowym.

6 1 Wstęp straty w sieciach energetycznych 2 Cechy zacisków nisko stratnych 3 Czynniki definiujące efektywność energetyczną 4 Oszczędności 5 Podsumowanie

7 Zaciski nisko stratne Cechy zacisków nisko stratnych Cechy zacisków nisko stratnych - czynniki wpływające na obniżenie rezystancji: całkowita wodoszczelność klasa 1 wg EN technologia przebijania wyłącznie z miedzianymi elementami przebijającymi, stabilna konstrukcja, precyzyjne prowadzenie przewodu,

8 Zaciski nisko stratne Cechy zacisków nisko stratnych Cechy zacisków nisko stratnych - czynniki wpływające na obniżenie rezystancji: wysoka jakość obszarze styku, tworzyw sztucznych, dobry nacisk w łatwa i powtarzalna instalacja materiały o wysokiej odporności na warunki atmosferyczne.

9 Cechy zacisków nisko stratnych Według normy PN-EN50483 zaciski są klasyfikowane według dwóch klas w zależności od ich szczelności: klasa 1 i klasa 2. Klasa 2 zacisków: test tylko w powietrzu (folia aluminiowa lub kulki stalowe), sprawdzenie jedynie czy dostępne metalowe elementy nie są pod napięciem, brak sprawdzenia miejsca połączenia w kierunku wnikania wilgoci i wody (jedynie odporność śruby na korozję)

10 Cechy zacisków nisko stratnych Według normy PN-EN50483 zaciski są klasyfikowane według dwóch klas w zależności od ich szczelności: klasa 1 i klasa 2. Klasa 1 zacisków: test szczelności pod napięciem w wodzie na głębokości 30cm, szczelność jest sprawdzana po zakończeniu testów klimatycznych celem potwierdzenia spełnienia wysokich wymagań w normy w całym okresie eksploatacji.

11 Cechy zacisków nisko stratnych Według normy PN-EN50483 zaciski są klasyfikowane według dwóch klas w zależności od ich szczelności: klasa 1 i klasa 2. Klasa 1 zacisków daje pewność, iż miejsce styku elektrycznego jest wolne od wilgoci i korozji w całym okresie użytkowania produktu.

12 Cechy zacisków nisko stratnych Według normy PN-EN50483 zaciski są klasyfikowane również pod względem badań zwarciowych: klasa A i klasa B. Klasa B badanie starzenia elektrycznego obejmujące 1000 cykli grzewczych, brak prób zwarciowych w trakcie badania rezystancja zacisków nie może wzrosnąć powyżej 50% po zakończeniu prób. według normy dla zacisków do realizacji przyłączy

13 Cechy zacisków nisko stratnych Według normy PN-EN50483 zaciski są klasyfikowane również pod względem badań zwarciowych: klasa A i klasa B. Klasa A badanie starzenia elektrycznego obejmujące 1000 cykli grzewczych, próba zwarciowa po 200 cyklach grzewczych rezystancja zacisków nie może wzrosnąć powyżej 50% po zakończeniu prób. według normy dla zacisków stosowanych w liniach głównych

14 1 Wstęp straty w sieciach energetycznych 2 Cechy zacisków nisko stratnych 3 Czynniki definiujące efektywność energetyczną 4 Oszczędności 5 Podsumowanie

15 Efektywność energetyczna zacisków: Efektywność energetyczna Zaciski efektywne energetycznie to zaciski o jak najmniejszym wpływie na środowisko. Wpływ ten można opisać wieloma parametrami ale najbardziej rozpowszechnionym jest współczynnik ocieplenia klimatu, podawany jako emisyjność CO 2. Emisyjność ta może być rozpatrywana na różnym etapie cyklu życia produktu.

16 Efektywność energetyczna zacisków: Efektywność energetyczna Długi okres użytkowania nisko stratnych zacisków, wynoszący lat, bardzo pozytywnie przekłada na zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska i emisję CO 2. Zaciski te mają najniższą możliwą i niezmienną w czasie rezystancję w celu ograniczenia zużycia energii elektrycznej, a tym samym zmniejszenia strat technicznych i globalnego ocieplenia.

17 Jak mierzyć EFEKTYWNOŚĆ zacisków? Wymagania podstawowe: Efektywność energetyczna zacisk klasy 1 (test napięcia pod wodą). określenie klasy zwarciowej: zacisk klasy A

18 Jak mierzyć EFEKTYWNOŚĆ zacisków? Efektywność energetyczna Wydajność zacisku to średnia rezystancja 6 badanych zacisków po 1000 cyklach grzewczych (zgodnie z PN EN )

19 Obliczanie prądu płynącego przez zacisk Efektywność energetyczna Efekt Joule nie jest liniowy. Przykład-przepływ prądu przez zacisk w ciągu jednego dnia (skala logarytmiczna): natężenie x natężenie (I ²), krzywa proporcjonalna do strat Biorąc pod uwagę cały dzień, Natężenie (I), krzywa proporcjonalna do zużycia

20 Obliczanie prądu płynącego przez zacisk Efektywność energetyczna Na podstawie wieloletnich doświadczeń firma Sicame postanowiła prowadzić wszystkie obliczenia na poziomie 30% maksymalnego obciążenia prądowego zacisku. Obciążenie to jest liczone dla maksymalnego przekroju odgałęzienia zacisku (nie zaś maksymalnego przekroju linii głównej).

21 Obliczanie prądu płynącego przez zacisk Efektywność energetyczna Przykład obliczenia dla zacisku o linii odgałęźnej max. 150mm² Al.

22 Jak zdefiniować zużycie energii na etykiecie? Efektywność energetyczna

23 Efektywność energetyczna Ocena zacisków - etykieta klasy energochłonności Firma SICAME stworzyła etykietę według której każdy Europejczyk może ocenić energooszczędność produktu. Jasna i klarowna ocena zacisku w zależności od jego wydajności podczas użytkowania w sieci (gdy zacisk pracuje w sieci) Na etykiecie wyraźnie zaznaczony jest poziom rezystancji zacisków i konsumpcję energii rocznie.

24 Efektywność energetyczna Ocena zacisków - etykieta klasy energochłonności Zestawienie zacisków o niskiej i wysokiej stratności.

25 1 Wstęp straty w sieciach energetycznych 2 Cechy zacisków nisko stratnych 3 Czynniki definiujące efektywność energetyczną 4 Oszczędności 5 Podsumowanie

26 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Oszczędności Dodanie jakiegokolwiek zacisku do sieci elektroenergetycznej natychmiast powoduje dodatkowe straty techniczne wynikające z jego rezystancji. Rzeczywistą ceną jaką płaci Zakład Energetyczny nie jest tylko sama cena zacisku ale również jego konsumpcja energii elektrycznej podczas użytkowania. Energia skonsumowana przez zacisk jest dodatkowym kosztem obciążającym finansowo działalność Zakładu Energetycznego, dlatego koszt ten powinien być jak najmniejszy.

27 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Oszczędności Prawdziwa cena zacisku = cena zakupu + konsumpcja energii przez 1 rok x czas eksploatacji x cena 1kWh Zacisk: L:35 95/O:25 70 IPC1 IPC2 Cena jednostkowa: 16 PLN 20,80 PLN Konsumpcja energii: 3,85 kwh 1,24 kwh Cena energii: 0,4503 PLN/kWh Czas eksploatacji: 30 lat Przykładowe obliczenia dla zacisków o odgałęzieniu max. 95mm 2 przewodem 70mm 2

28 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Oszczędności 4,08lat Prawdziwa cena zacisku = cena zakupu + konsumpcja energii przez 1 rok x czas eksploatacji x cena 1kWh

29 Oszczędności Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Prawdziwa cena zacisku = cena zakupu + konsumpcja energii przez 1 rok x czas eksploatacji x cena 1kWh

30 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Oszczędności Wyliczenia wcześniejsze przedstawiają indywidualny zacisk nie są imponujące. Przyjrzyjmy się jednak ilościom zacisków zamawianych corocznie przez przykładowe grupy energetyczne:

31 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne PGE S.A Oszczędności

32 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne TAURON S.A. Oszczędności

33 Oszczędności generowane przez zaciski nisko stratne Oszczędności Jak widać na przytoczonych przykładach są to ogromne ilości zacisków instalowane corocznie na sieciach dystrybucyjnych. Zastosowanie w tych przypadkach zacisków nisko stratnych doprowadziłoby do ogromnych oszczędności na przesyle i emisji CO2

34 1 Wstęp straty w sieciach energetycznych 2 Cechy zacisków nisko stratnych 3 Czynniki definiujące efektywność energetyczną 4 Oszczędności 5 Podsumowanie

35 Podsumowanie Czy warto stosować zaciski nisko stratne? TAK wskazują na to wcześniejsze przykłady i obliczenia. Czy warto stosować Klasę 1 zacisków (badanie w wodzie)? TAK tylko takie badanie chroni miejsce połączenia przed korozją, która zwiększa rezystancję a co za tym idzie straty generowane w zacisku.

36 Podsumowanie Czy warto wymagać badań zacisków na normę PN-EN przez jednostki akredytowane? TAK tylko laboratoria badawcze i jednostki certyfikujące akredytowane przez PCA ( lub inne objęte porozumieniami EA MLA) gwarantują właściwą jakość swojej pracy Czy warto wymienić wszystkie zaciski na liniach izolowanych na nisko stratne? NIE nie jest to uzasadnione ekonomicznie, dodatkowo wiąże się z wieloma problemami technicznymi, m.in. utratą szczelności przewodu AsXSn przy wymianie zacisku.

37 Podsumowanie Czy Klasa 1 gwarantuje że ten zacisk jest zaciskiem nisko stratnym? NIE zależy to również od konstrukcji zacisku i zastosowanych materiałów. Klasa 1 na pewno zapewnia zmniejszenie rezystancji w całym okresie użytkowania ale musi być spełnione jeszcze kilka warunków: - powtarzalność montażu, -materiały o niskiej rezystancji, -właściwa konstrukcja elementów przewodzących.

38 Dziękujemy za uwagę NEO TECHNOLOGY