ANALIZA JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Transkrypt

1 ANALIZA JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ ANALIZA WARUNKÓW ZASILANIA dr inż. Andrzej Firlit LABORATORIUM JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ jakość napięcia PWP jakość prądu W sieciach smart grids charakter źródła energii ulega zmianie. Staje się bardziej zmienne i nieprzewidywalne. 1

2 PN-EN 50160:2010/AC:2011 w języku angielskim Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych (poprzednia wersja 2008 r. w języku angielskim poprzednia wersja 2005 r. w języku polskim) Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego z dnia 04 maja 2007 r. (+późniejsze zmiany) Dz. Ust. z 2007 Nr 93, poz. 623 (poprzednia wersja 2004 r.) ZMIANY NAPIĘCIA (PRĄDU) normalne warunki pracy!!! prądu prądu prądu prądu THD I współczynnik tg( )!!! Brak ZDARZEŃ!!! moce: P, Q, S, D, energie: E P, E Q współczynniki mocy: DPF, PF 2

3 jakość napięcia zasilającego zmiany (wolne zmiany napięcia, wahania, asymetria, harmoniczne i interharmoniczne itp.) Zmiany napięcia są fizjologią funkcjonowania systemu i najczęściej wartość wskaźnika opisującego te zaburzenia nie różni się znacząco od poziomu znamionowego. zdarzenia szybkie zmiany napięcia, zapady, wzrosty i przejściowe przepięcia, krótkie przerwy w zasilaniu itp. 3

4 220 V 231 V zmiana zmiana duża dobowa zmienność THD napięcia zasilającego od 2,5% do 7,5% zdarzenie U r = 100 V 120 ms 4

5 (1) Współczynnik mocy tg( ) nie jest wskaźnikiem jakości energii elektrycznej. Jednak pobieranie przez odbiorcę mocy nie większej od mocy umownej, przy współczynniku tg( ) nie większym niż 0,4 jest warunkiem gwarantowanym przez dostawcę wskaźników jakości energii elektrycznej określonych w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z r. 5

6 6

7 ZMIANY W NOWEJ WERSJI NORMY PN EN 50160:AC2011 ( ) ROZDZIELCZYCH ELEKTROENERGETYCZNYCH PN-EN :2003 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) -- Część 2-2: Środowisko -- Poziomy kompatybilności zaburzeń przewodzonych małej częstotliwości i sygnałów przesyłanych w publicznych sieciach zasilających niskiego napięcia (oryg.) Wprowadza: EN :2002 [IDT] PN-EN :2003 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) -- Część 2-4: Środowisko -- Poziomy kompatybilności dotyczące zaburzeń przewodzonych małej częstotliwości w sieciach zakładów przemysłowych (oryg.) Wprowadza: EN :2002 [IDT] Zastępuje: PN-EN :1997 IEC Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current 16 A per phase) IEC Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-3: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current 16 A per phase and not subject to conditional connection IEC/TS ed1.0 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-4: Limits - Limitation of emission of harmonic currents in low-voltage power supply systems for equipment with rated current greater than 16 A IEC/TS ed2.0 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-5: Limits - Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage power supply systems for equipment with rated current greater than 75 A IEC/TR ed2.0 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-6: Limits - Assessment of emission limits for the connection of distorting installations to MV, HV and EHV power systems IEC/TR ed2.0 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-7: Limits - Assessment of emission limits for the connection of fluctuating installations to MV, HV and EHV power systems 7

8 Cel pomiarów? harmoniczne i interharmoniczne prądu asymetria prądów moc bierna Gwarancje odbiorcy energii w zakresie ograniczenia emisji zaburzeń elektromagnetycznych? Granica własności stron ZNACZENIE SYSTEMU CIĄGŁEGO MONITOROWANIA JEE Gwarancje dostawcy w zakresie jakości dostawy energii wartość napięcia wahania napięcia odkształcenie napięcia symetria napięcia zapady/wzrosty napięcia ciągłość zasilania (przerwy w zasilaniu) Generacja Transmisja Dystrybucja Odbiorca Odbiorca Pomiary rozliczeniowe Analiza i ocena jakości energii elektrycznej Automatyka Stacyjna (układy EAZ) Granice własności i/lub odpowiedzialności 8

9 Cel pomiarów? harmoniczne i interharmoniczne prądu asymetria prądów moc bierna emisja zaburzeń elektromagnetycznych ZASILANIE PWP? ODBIORNIK(-KI) źródło energii elektrycznej wartość napięcia wahania napięcia odkształcenie napięcia symetria napięcia zapady/wzrosty napięcia ciągłość zasilania (przerwy w zasilaniu) DOSTAWCA / DYSTRYBUCJA WN, NN IEC /-3-7 PN EN (35kV 150kV) SN PN EN (>1kV 35kV) ODBIORCA Jaki przyrząd pomiarowy zastosować? ANALIZATOR JEE 100% zgodność z PN EN klasa A Odbiornik 1 nn JEE PN EN / PN EN Standard IEC /-5 kwh Odbiornik 2 Odbiornik 3 PN EN /-3 PN EN

10 Wiarygodność oraz użyteczność wyników pomiarów parametrów jakościowych zależy w głównej mierze od przyrządu pomiarowego. Nie jest on jednak jedynym elementem decydującym o dokładności pomiarów. PN EN :2011 Metody pomiaru wskaźników jakości energii PN EN :2011 Miernik migotania światła Specyfikacja funkcjonalna i projektowa PN EN :2007/A1:2011 Ogólny przewodnik dotyczący pomiarów harmonicznych i interharmonicznych oraz przyrządów pomiarowych, dla sieci zasilających i przyłączonych do nich urządzeń 10

11 Klasa A Klasa S Klasa B 11

12 12

13 13

14 14

15 Dedykowane oprogramowanie PQ ANALYZE w wersji PQ ANALYZE w wersji PQ ANALYZE w wersji