SPOSÓB NA OGRANICZANIE STRAT SIECIOWYCH. Wójtowo, ul. Modrzewiowa 58, Barczewo, tel (50); fax ;

Transkrypt

1 O L S Z T Y N SPOSÓB NA OGRANICZANIE STRAT SIECIOWYCH Wójtowo, ul. Modrzewiowa 58, Barczewo, tel (50); fax ; KATALOG 2006

2 Szanowni Państwo! Poniższy materiał informacyjny kierowany jest do właścicieli energetycznej sieci rozdzielczej takich jak Spółki Dystrybucyjne Zakładów Energetycznych, zakłady przemysłowe, jak również do wszystkich innych służb eksploatujących transformatory rozdzielcze 20/0.4 kv, 15/0.4 kv lub 10/0.4 kv. Kompensacja mocy biernej biegu jałowego transformatorów jest rozwiązaniem znanym i powszechnie stosowanym. Kondensatory kompensacyjne były instalowane w sieciach rozdzielczych już w latach 60. Niestety, ze względu na wiele wad i następujących częstych awarii systematycznie były usuwane przez służby techniczne. Wady kondensatorów z lat 60. i początku 70. to przede wszystkim przenoszenie zwarć wewnętrznych na transformator, wyciekanie syciwa przy rozszczelnieniu (często syciwem był olej z PCB), duże gabaryty i związane z tym trudności montażowe (kondensatory pełnoolejowe mogły być montowane tylko w pozycji pionowej) oraz ubogi typoszereg. Powyższe wady składały się na słabą ogólną jakość użytkową kondensatorów, co w rezultacie doprowadziło do tego, że zaczęto poszukiwać innych sposobów ograniczania strat sieciowych. Rok 1994 przyniósł nowe rozwiązania w dziedzinie kondensatorów energetycznych, wprowadziliśmy na rynek polski kondensatory suchonasycane (tzw. suche). Kondensatory te, typu MKP, z zainstalowanym wewnętrznym zabezpieczeniem ciśnieniowym, umożliwiły Zakładom Energetycznym w Polsce powrócić do sposobu ograniczania strat sieciowych poprzez znany już temat kompensacji biegu jałowego transformatorów. Kondensatory serii MKP poza wspomnianym zabezpieczeniem, posiadają zalety takie jak: małe gabaryty, niewielką masę (co nie wymaga specjalnych i kosztownych konstrukcji wsporczych), szeroki typoszereg i co naj ważniejsze stopień ochrony IP 54. W sumie w latach dostarczyliśmy do energetyki zawodowej w Polsce ok szt. kondensatorów suchonasycanych serii MKP. Prawdziwy come back dla kompensacji mocy biernej biegu jałowego transformatorów w energetyce zawodowej nastąpił od roku 2000, kiedy to wprowadziliśmy do oferty kondensatory z izolacją gazową N 2, stopniem ochrony IP 44 i napięciem znamionowym 440 V (przygotowane na zmianę napięcia zasilającego odbiorców). W sumie przez 2 lata do energetyki zawodowej trafiło ok szt. kondensatorów serii MKPg. Kondensatory serii MKPg (z izolacją gazową N 2 ) poza zaletami kondensatorów serii MKP, mogą być instalowane w dowolnej pozycji, są przygotowane na trudne warunki środowiskowe (klasa temperaturowa D) oraz wykazują w sieciach rozdzielczych bardzo długą żywotność. Kompensacja mocy biernej biegu jałowego transformatorów w największym skrócie to instalacja elementów pojemnościowych (kondensatorów) bezpośrednio do zacisków uzwojenia wtórnego, bez jakichkolwiek innych zabezpieczeń. Eliminujemy przez to składową stałą strat sieciowych, która jest niezależna od obciążenia. Sumując, setki a nieraz tysiące skompensowanych indywidualnie transformatorów pozwala ograniczać przepływ energii biernej oraz straty energii czynnej co w rezultacie ogranicza znacząco straty sieciowe i ma swoje odbicie ekonomiczne w ilości zakupionej energii elektrycznej. Ograniczanie strat w elektroenergetycznej sieci rozdzielczej jest ogromnym wyzwaniem dla służb eksploatacyjnych, dlatego też analiza gospodarki mocą bierną jest ważnym elementem tego procesu. Oczekujemy na bezpośredni kontakt. Jesteśmy dumni z każdego klienta. Dziękujemy za dotychczasowe zaufanie. Prezes Zarządu dr inż. Przemysław Chojnowski 2

3 Od wielu lat w Polsce i na świecie stosowano energetyczne kondensatory mocy nn wykonane jako zwijka z obustronnie napylanej folii polipropylenowej. Jako medium izolacyjne stosowano oleje mineralne i syntetyczne. Szczególnie w latach 60. i 70. stosowanie jako izolacji oleju mineralnego na bazie polichlorobifenyli tzw. PCB było bardzo popularne. Wydawało się, że to prawie idealny dielektryk. Obecnie wiadomo już, że niebezpieczeństwo związane z eksploatacją olejów zawierających PCB jest duże, zwłaszcza gdy nastąpi zapalenie urządzeń instalacji zawierających taki olej. Najgroźniejsze dla życia i zdrowia są, bowiem związki chemiczne powstające w czasie niekontrolowanego spalania PCB. Lekarstwem na to miało być zastosowanie kondensatorów wypełnionych olejem nie zawierającym PCB. Jednak często występujące wycieki oleju, uszkodzenia, a nawet eksplozje spowodowały tendencję odchodzenia od kondensatorów olejowych. W ostatnich latach producenci kondensatorów mocy zmienili technologię produkcji i zastosowali metodę tzw. suchonasycania folii polipropylenowej, polegającą na wypełnieniu kadzi kondensatora specjalnym żelem penetrującym zwijki. Kondensatory takie, popularnie zwane suchymi, w rzeczywistości nie były pozbawione wypełnienia olejowego, posiadały jedynie zmniejszoną ilość medium izolacyjnego użytego we wnętrzu urządzenia. Dlatego pojawiła się konieczność znalezienia innego sposobu polepszenia właściwości izolacyjnych w kondensatorach. Problem ten rozwiązała firma ELECTRONICON z Niemiec stosując jako medium izolacyjne neutralny gaz, którym jest azot (N 2 ). Zwijki kondensatora wykonywane są z nawiniętej folii polipropylenowej. Końcówki zwijek stykają się z warstwą łączącą przez napyloną warstwę przewodzącą, umożliwiając wysokie obciążenie prądowe i gwarantując niską induktancję połączeń pomiędzy zaciskami i zwijkami. W kondensatorach typu MKPg (izolowanych azotem N 2 ) dielektryk stanowi folia propylenowa. Okładkami kondensatora są warstewki metalu napylone metodą próżniową, bezpośrednio na folii propylenowej (na jednej stronie). Elementy kondensatora typu MKPg są suszone próżniowo. Obudowa, po wstawieniu elementów, napełniana jest gazem. Technologia ta zapewnia ochronę zwijek przed niekorzystnym wpływem środowiska zewnętrznego, długi okres eksploatacji kondensatora oraz stabilną pojemność. Wdrażanie do produkcji gazu N 2 jako medium izolacyjnego w kondensatorach niskich napięć dało ogromne możliwości poprawy warunków pracy oraz korzyści z ich eksploatacji. Gaz, którym wypełnione są kondensatory jest obojętny i całkowicie nieszkodliwy dla środowiska. W przypadku wycofywania kondensatora z eksploatacji, brak toksycznych elementów oznacza, że proces utylizacji ogranicza się jedynie do złomowania. Dlaczego technologia gazowa N 2? Wielokrotne testy laboratoryjne producenta i ponad trzyletnie praktyczne zastosowanie ponad sztuk udowodniły, że wykonanie kondensatorów jest niezawodne, a nieszczelności są rzadkością pod warunkim, że kondensatory są eksploatowane w sposób właściwy. W przypadku pojawienia się nieszczelności, uwolniony gaz nie spowoduje zanieczyszczenia środowiska. Tak więc, nawet długotrwałe ulatnianie się gazu nie jest niebezpieczne. Badania wskazują, że taki proces może trwać wiele miesięcy, podczas których kondensator nadal pracuje prawidłowo. Użycie gazu jako wypełnienia spowodowało zredukowanie wagi kondensatora o około 15 20%. Dodatkowo, szczególnie istotną dla eksploatacji kondensatorów jest możliwość montażu jednostek w dowolnej pozycji pracy. Zabezpieczenia kondensatorów Głównym składnikiem prawie wszystkich kondensatorów jest tzw. samoregenerujący dielektryk. Charakteryzuje się tym, że w miejscu przebicia elektrycznego, w przeciągu kilku mikrosekund odparowuje i przemieszcza się poza to miejsce cienka warstewka metalu. W wyniku tego powstaje pozbawiona metalu strefa izolacyjna przeciwdziałająca przebiciu kondensatora pomiędzy biegunami. Kondensator pozostaje więc sprawny zarówno podczas zjawiska przebicia jak i po nim. W przypadku przeciążenia prądowego (np. pod wpływem dużej zawartości wyższych harmonicznych) lub pod koniec okresu eksploatacji kondensatora, w wyniku dużej ilości procesów samoregeneracji, we wnętrzu kondensatora może powstać nadciśnienie. W celu ochrony przed rozerwaniem obudowy, w kondensatorach zastosowano zabezpieczenia ciśnieniowe. W konstrukcji tego zabezpieczenia wykorzystano technologicznie nadcięty, kalibrowany drut aluminiowy, którym zasilane są zwijki kondensatora (rys. 1). W momencie powstania nadciśnienia, następuje zwiększenie wysokości obudowy kondensatora, które spowodowane jest rozprostowaniem specjalnej zapraski i powstaniem wypukłości w górnym denku metalowej obudowy (rys. 2). Jednocześnie następuje rozerwanie drutu w miejscu technologicznego nadcięcia i przerwanie obwodu elektrycznego we wszystkich trzech fazach. miejsce osłabienia przekroju Rys. 1. Zasada działania zabezpieczenia ciśnieniowego w kondensatorach mocy typu MKPg Rys. 2. Porównanie wyglądu obudowy kondensatora przed i po zadziałaniu zabezpieczenia ciśnieniowego 3

4 S E R I A MKP S P E C Y F I K A C J A Parametry elektryczne: Napięcie znamionowe 440 V Częstotliwość 50 Hz Tolerancja pojemności % Straty mocy czynnej poniżej 0,2 W/kVar Napięcie probiercze zacisk zacisk 2 x Un / 50 Hz / 2 s zacisk obudowa 3 kv / 50 Hz / 10 s Dopuszczalne napięcie robocze 1,1 x Un 8 h / dobę Zakres mocy 1 30 kvar Parametry temperaturowe: Klasa temperaturowa D Min. temperatura otocz. 40 C Max. temperatura otocz C Max. temperatura obudowy + 70 C Parametry montażowe: Pozycja pracy Konstrukcja wsporcza Zacisk montażowy Zacisk ochronny dowolna dowolna śruba M12 w podstawie obudowy śruba M12 w podstawie obudowy Kondensatory serii MKP posiadają wysokie parametry techniczne i jakościowe. Jako impregnat wewnętrzny zastosowano tu pochodne żywic poliuretanowych w tzw. technologii suchonasycanej. Kondensatory przewidziane są do zainstalowania w każdej pozycji i w trudnych warunkach atmosferycznych. Każdy kondensator posiada kabel podłączeniowy do o długości 1 m. Kondensatory w takim wykonaniu posiadają stopień ochrony IP 54, co udało się uzyskać poprzez zaprasowywanie na gorąco osłony zacisków. Dostarczane kondensatory są gotowe do bezpośredniej instalacji po zarobieniu drugiego końca kabla tzn. ze względu na różnorodność połączeń na transformatorze, sposób podłączenia jak również rodzaj zacisków pozostaje w gestii zespołu montażowego. Parametry konstrukcyjne: Wykonanie konstrukcyjne 3 fazowe, napowietrzne Stopień ochrony obudowy IP 54 Wykonanie zwijek kond. samoregenerujące Zabezpieczenie od zwarć ciśnieniowe, wewnętrzne Izolacja wewnętrzna żywica polieuretanowa Ochrona środowiska: Wykonanie w technologii gwarantującej ochronę środowiska naturalnego Zgodność z przepisami krajowymi: Zgodność z normą PN-EN , IEC Moce kondensatorów serii MKP Moc Napięcie znamionowe Wymiary Prąd znamionowy Masa kvar V A mm kg W komplecie IP , ,4 LgY mm 2 54 MKP 1/ , ,4 LgY mm 2 54 MKP 1.5/ , ,4 LgY mm 2 54 MKP 2/ , ,4 LgY mm 2 54 MKP 2.5/ , ,4 LgY mm 2 54 MKP 3/ , ,55 LgY mm 2 54 MKP 4/ , ,6 LgY mm 2 54 MKP 5/ , ,6 LgY mm 2 54 MKP 6/ , ,0 LgY mm 2 54 MKP 7.5/ , ,0 LgY 3 4 mm 2 54 MKP 8.3/415 Każdy kondensator dostarczany jest z kablem połączeniowym o długości 1 mb. Kondensatory objęte są 24 miesięczną gwarancją. Kabel połączeniowy Stopień ochrony Kod zamówieniowy 4

5 S P E C Y F I K A C J A Parametry elektryczne: Napięcie znamionowe 440 V Częstotliwość 50 Hz Tolerancja pojemności % Straty mocy czynnej poniżej 0,2 W/kVar Napięcie probiercze zacisk zacisk 2 x Un / 50 Hz / 2 s zacisk obudowa 3 kv / 50 Hz / 10 s Dopuszczalne napięcie robocze 1,1 x Un 8 h / dobę Zakres mocy 1 40 kvar S E R I A MKPg Parametry temperaturowe: Klasa temperaturowa D Min. temperatura otocz. 40 C Max. temperatura otocz C Max. temperatura obudowy + 70 C Parametry montażowe: Pozycja pracy Konstrukcja wsporcza Zacisk montażowy Zacisk ochronny dowolna dowolna śruba M12 w podstawie obudowy śruba M12 w podstawie obudowy Parametry konstrukcyjne: Wykonanie konstrukcyjne 3 fazowe, napowietrzne Stopień ochrony obudowy IP 44 Wykonanie zwijek kond. samoregenerujące Zabezpieczenie od zwarć ciśnieniowe, wewnętrzne Izolacja wewnętrzna gazowa (azotowa N 2 ) Ochrona środowiska: Wykonanie w technologii gwarantującej ochronę środowiska naturalnego. Po wyeksploatowaniu kondensatora, nadaje się on do złomowania bez utylizacji. Zgodność z przepisami krajowymi: Zgodność z normą PN-EN , IEC Kondensatory serii MKPg posiadają bardzo wysokie parametry techniczne oraz charakteryzują się wysokimi parametrami jakościowymi. Kondensatory serii MKPg są całkowicie nieszkodliwe ekologicznie. Po wyeksploatowaniu się kondensator, nadaje się do bezpośredniego złomowania bez potrzeby utylizacji. Jako impregnat wewnętrzny zastosowano tu gaz jakim jest składnik powietrza azot N 2. Kondensatory przewidziane są do zainstalowania w każdej pozycji i w trudnych warunkach atmosferycznych. Posiadają najwyższą klasę temperaturową D oraz zunifikowany wymiar obudowy. Każdy kondensator posiada listwę zasilającą do której podłączany jest kabel zasilający. W tym wykonaniu zespół montażowy sam decyduje o typie i długości kabla podłączeniowego. Kondensatory w takim wykonaniu posiadają stopień ochrony IP 44, co umożliwia samodzielny montaż kabla i osłony zacisków bez specjalistycznego sprzętu. Moce kondensatorów serii MKPg Moc Napięcie znamionowe Prąd znamionowy Wymiary kvar V A mm kg Zalecany IP , ,7 LgY mm 2 44 MKP 1/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 1.5/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 2/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 2.5/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 3/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 4/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 5/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 6/ , ,7 LgY mm 2 44 MKP 7.5/ , ,7 LgY 3 4 mm 2 44 MKP 8.3/ , ,0 LgY 3 4 mm 2 44 MKP 10/440 Masa Kabel połączeniowy Stopień ochrony Kod zamówieniowy Kondensatory objęte są 36 miesięczną gwarancją. 5

6 Przykładowa tabela doboru kondensatorów do najczęściej występujących typów transformatorów w Polsce WYZNACZANIE MOCY BIERNEJ BIEGU JAŁOWEGO TRANSFORMATORÓW PRZEZ PORÓWNANIE PARAMETRÓW Lp Typ Moc Opis wg oznaczeń Producent Prąd biegu jałowego wg katalogu dane katalogowe Porównanie do Prąd biegu jałowego wg porównań z podobnymi Moc biegu jałowego Moc kondensatora do kompensacji TNOSC- 100 TNOSB 3,0 % 3,00 2,5 2 TNOSC- 160 transformator energetyczny TNOSB 2,0 % 3,20 3,0 3 TNOSC- 250 olejowy z regulacją napięcia TNOSB 2,0 % 5,00 5,0 4 TNOSC- 400 w stanie beznapięciowym; TNOSB 1,5 % 6,00 6,0 5 TNOSC- 630 serii C TNOSB 1,3 % 8,19 7,5 6 TNOSB- 100 ELTA Łódź 3,0% 3,00 2,5 7 TNOSI- 100 j.w. serii I TNOSB 3,0 % 3,00 2,5 8 TNOSI- 160 TNOSB 2,0 % 3,20 3,0 9 TNOSI- 250 TNOSB 2,0 % 5,00 5,0 10 TNOSI- 400 TNOSB 1,5 % 6,00 6,0 11 TNOSI- 630 TNOSB 1,3 % 8,19 7,5 12 TNOSCF- 400 j.w. serii C; F TNOSB 1,5 % 6,00 6,0 13 TNOSCF- 630 TNOSB 1,3 % 8,19 7,5 14 TNOSGA- 63 j.w. serii G; A TNOSB 15 TNOSGA- 100 TNOSB 3,0 % 3,00 2,5 16 TNOSGA- 160 TNOSB 2,0 % 3,20 3,0 17 TNOSCA- 63 j.w. serii C; A TNOSB 18 TNOSCA- 100 TNOSB 3,0 % 3,00 2,5 19 TNOSCA- 160 TNOSB 2,0 % 3,20 3,0 20 TNOSA - 63 j.w. serii A ELTA Łódź 21 TNOSA ELTA Łódź 3,0% 3,00 2,5 22 TNOSA ELTA Łódź 2,0% 3,20 3,0 23 TNOSA ELTA Łódź 2,0% 5,00 5,0 24 TNOSA ELTA Łódź 1,5% 6,00 6,0 25 TNOSA ELTA Łódź 1,3% 8,19 7,5 26 TNOSLH- 100 j.w serii L; H TNOSB 3,0 % 3,00 2,5 27 TNOSLH- 160 TNOSB 2,0 % 3,20 3,0 28 TNOSLH- 250 TNOSB 2,0 % 5,00 5,0 29 TNOSLH- 400 TNOSB 1,5 % 6,00 6,0 30 TNOSLH- 630 TNOSB 1,3 % 8,19 7,5 31 TOC- 100 EMIT Żychlin TOd 1,0% 1,0 % 1,00 32 TOC- 160 transformator TOd 0,9 % 1,44 1,0 33 TOC- 250 energetyczny olejowy TOd 0,7 % 1,75 1,5 34 TOC- 400 z regulacją ciągła napięcia TOd 0,6 % 2,40 2,0 35 TOC- 630 TOd 0,4 % 2,39 2,0 36 TO- 160 TOd 0,9 % 1,44 1,0 37 TO- 250 TOd 0,7 % 1,75 1,5 38 TO- 400 TOd 0,6 % 2,40 2,0 39 TO- 630 TOd 0,4 % 2,52 2,5 40 TAOfhc- 160 TAOb 2,8 % 4,48 4,0 41 TAOfhc- 250 TAOb 2,4 % 6,00 6,0 42 TAOfhc- 400 TAOb 2,0 % 8,00 7,5 43 TAOfhc- 630 TAOb 1,6 % 10,08 10,0 44 TAOc- 100 ELTA Łódź TAOb 3,0 % 3,00 2,5 45 TAOc- 160 ELTA Łódź TAOb 2,8 % 4,48 4,0 46 TAOc- 250 ELTA Łódź TAOb 2,4 % 6,00 6,0 47 TAOc- 400 ELTA Łódź TAOb 2,0 % 8,00 7,5 48 TAOc- 630 ELTA Łódź TAOb 1,6 % 10,08 10,0 W przypadku zainteresowania wykonaniem analizy opłacalności stosowania kompensacji mocy biernej biegu jałowego transformatorów prosimy o kontakt z naszym przedsiębiorstwem w Olsztynie. 6

7 Przykładowe rozwiązania mocowania kondensatorów do transformatorów sieciowych w wykonaniu napowietrznym Z naszej oferty skorzystała już połowa Energetyki Zawodowej. W latach dostarczyliśmy około sztuk kondensatorów. W latach dostarczyliśmy kolejne sztuk kondensatorów.

8 PRZEDSIĘBIORSTWO BADAWCZO-WDROŻENIOWE OLMEX S.A. PRODUKCJA BATERII KONDENSATORÓW PROJEKTOWANIE UKŁADÓW DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ DOSTAWA KONDENSATORÓW I BATERII MONTAŻ URZĄDZEŃ KOMPENSACYJNYCH NAPRAWA, KONSERWACJA, SERWIS POMIARY ZAWARTOŚCI WYŻSZYCH HARMONICZNYCH KOMPLEKSOWE USŁUGI W ZAKRESIE KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ KONDENSATORY MOCY NN I SN BATERIE KONDENSATORÓW NN I SN REGULOWANE AUTOMATYCZNIE BATERIE KONDENSATORÓW NN I SN DO KOMPENSACJI INDYWIDUALNEJ BATERIE KONDENSATORÓW NN I SN Z FILTRACJĄ WYŻSZYCH HARMONICZNYCH ELEKTRONICZNE REGULATORY WSPÓŁCZYNNIKA MOCY COS ϕ REDUKCJA PRZEKOMPENSOWANIA W ROZLEGŁYCH SIECIACH KABLOWYCH AUTOMATYCZNE BATERIE DŁAWIKOWE DO REDUKCJI PRZEKOMPENSOWANIA WSZYSTKIE MATERIAŁY UŻYTE DO PRODUKCJI BATERII KONDENSATORÓW (W TYM KONDENSATORY) SĄ NIETOKSYCZNE I NIESZKODLIWE EKOLOGICZNIE BIURA REGIONALNE PBW OLMEX S.A. W POLSCE Dolnośląskie Biuro Regionalne OLMEX S.A Wrocław, ul. Mazowiecka 17 tel./fax ; dobr@olmex.pl Górnośląskie Biuro Regionalne OLMEX S.A Katowice, ul. ks. Bpa H. Bednrza 19 pok. 214 tel./fax w. 214; kom ; gobr@olmex.pl Lubelskie Biuro Regionalne OLMEX S.A Lublin, ul. K. Olszewskiego 18 pok.11 tel./fax ; kom ; lubr@olmex.pl Łódzkie Biuro Regionalne OLMEX S.A Łódź, ul. Traktorowa 141/143 tel./fax ; kom ; lobr@olmex.pl olmex@ol.olmex.pl