Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Harmonikusok Definíciók, keletkezés, terjedés, forrás identifikáció, szűrés, teljesítmény, szabványok MMK tanfolyam 2005. őszi félév Villamos hálózatok.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Harmonikusok Definíciók, keletkezés, terjedés, forrás identifikáció, szűrés, teljesítmény, szabványok MMK tanfolyam 2005. őszi félév Villamos hálózatok."— Előadás másolata:

1 Harmonikusok Definíciók, keletkezés, terjedés, forrás identifikáció, szűrés, teljesítmény, szabványok MMK tanfolyam őszi félév Villamos hálózatok Dr. Dán András

2 A kisfrekvenciás vezetett hálózati zavarok Feszültség effektív értéke: •Kiesés •Letörés •Emelkedés •Aszimmetria (negatív sorrend) Feszültség jelalak: •Harmonikus •Közbenső harmonikus •Jelfeszültség Feszültség effektív érték gyors változása: •Villogás (flicker)

3 Vezetett zavar (MSZ EN 50160): •”az elosztóhálózat vezetőin terjedő elektro-mágneses jelenség. Bizonyos esetekben az elektromágneses jelenség a transzformátor-tekercseken keresztül a különböző feszültségszintű hálózatok között is átterjed. Ezek a zavarok leronthatják egy eszköz, egy készülék vagy egy hálózat teljesítőképességét, vagy károsodást okozhatnak.”

4 Harmonikus fogalmak Periódikus időfüggvény  1 az alapharmonikus körfrekvencia h  1 a harmonikus függvény körfrekvenciája h < 1: szubharmonikus h > 1: felharmonikus h = 2, 3, 4,.... : harmonikus h  2, 3, 4,.... : közbenső harmonikus

5 Harmonikusokat jellemző mennyiségek Egyedi harmonikus torzulás: –Feszültségre D U = U h  U 1 –Áramra D I = I h  I 1 Teljes harmonikus torzulás: –Feszültségre –Áramra

6 Fogyasztók csoportosítása Lineáris Nemlineáris Állandó Változó (áramú, teljesítményű, impedanciájú)

7 Lineáris fogyasztó Tápfeszültség: u(t) = U m sin  t Fogyasztó árama: i(t) = I m sin(  t±  ) Ábrázolás időtartományban: Frekvenciatartományban:

8 Nemlineáris fogyasztó Tápfeszültség: u(t) = U m sin  t Fogyasztó árama: Ábrázolás időtartományban: Frekvenciatartományban:

9 Néhány példa a kisfeszültségű nemlineáris fogyasztókra: •Időben állandó: telítődő vasmagot tartalmazó fogyasztók,információ technológiai berendezések,kompakt fénycső elektronikus előtéttel. •Lassan változó: fényerőszabályozós lámpák, fénymásolók,tirisztorral szabályozott berendezések, információ technológiai berendezések, mikrohullámú sütő. •Gyorsan változó: fordulatszám szabályozott villamos hajtások,impulzusszélesség modulált inverteres hajtások: a terhelési ciklustól függ a besorolás,hegesztőberendezések.

10 Példák nemlineáris fogyasztókra

11 20W –os kompakt fénycső U(t), I(t) és áram spektrum I(1) = A  (I(1)) = 25.2º I(eff) = A I(3) = A  (I(3)) = 79.8º THD(I) = A I(5) = A  (I(5)) = 152.6º Példák nemlineáris fogyasztókra

12 Számítógép U(t), I(t) és áram spektrum I(1) = 0.45 A  (I(1)) = 14.4º I(eff) = 0.69 A I(3) = 0.38 A  (I(3)) = 20.4º THD(I) = 0.53 A I(5) = 0.27 A  (I(5)) = 35.6º Példák nemlineáris fogyasztókra

13 MÁV alállomás 120 kV-os hálózati árama: I 3 = f(I 1 ) Példák nemlineáris fogyasztókra

14 Ki miért, milyen mértékben felelős? •Termelés? •Hálózat? •Fogyasztó?

15 Harmonikus torzulás keletkezése

16

17

18

19

20

21 Harmonikus feszültség keletkezése Harmonikus áram harmonikus feszültségtorzulás Nemlineáris terhelés Lineáris Passzív Invariáns

22 Harmonikus feszültség keletkezése

23 Harmonikus mérésponti és transzfer impedancia

24

25 Nemlineáris fogyasztó helyettesítése

26 Új nemlineáris fogyasztó csatlakozása

27

28 Általános eset •Csomóponti admittancia mátrix

29 Harmonikus forrás azonosítás “Monoparaméter változások” módszere

30 Gyűjtősín feszültségtorzulása

31 Elvi alapok 1 Lineáris terhelés

32 Elvi alapok 2 Nemlineáris, változó áramú terhelés U N -Z N I ΔU 5

33 Elvi alapok 3 Nemlineáris terhelés, változó U N

34 Elvi alapok 4 Vegyes terhelés, változó I G

35 Elvi alapok 5 Vegyes terhelés, változó U N

36 A módszer lépései •Helyszíni mérés •Kiértékelés harmonikusonként –Független hálózati impedancia –Virtuális hálózati impedancia –Passzív fogyasztói impedancia –Aktív és passzív fogyasztói áramok szétválasztása –Aktív fogyasztó által okozott feszültségtorzulás meghatározása

37 Helyszíni mérés

38

39 Mért mennyiségek: áramok, feszültségek

40 Független hálózati impedancia Korrelációs együttható a teljes mérési időtartamra Ha: Differenciális meredekség az egymást követő kis változásokra Ha m d,h > 0 és P h < 0 : A független hálózati impedancia (a jellemző szimmetrikus komponensre)

41 Virtuális hálózati impedancia Definíció:. Ha akkor

42 Passzív fogyasztói impedancia ha Tárolás:

43 Aktív és passzív fogyasztói harmonikus áramok szétválasztása

44 Aktív fogyasztó által okozott egyedi feszültségtorzulás meghatározása Relatív harmonikus torzulás: Abszolút harmonikus torzulás:

45 Aktív fogyasztó által okozott teljes harmonikus feszültségtorzulás meghatározása Relatív harmonikus torzulás: Abszolút harmonikus torzulás:

46 Eredmények

47

48 A táptranszformátor nagyobb feszültségű oldalán a harmonikus feszültség meghatározása a kisebb feszültségű oldalon mért feszültségek és áramok alapján

49 Táphálózati feszültségtorzulás 1

50 Táphálózati feszültségtorzulás 2

51 Táphálózati feszültségtorzulás 3 U ab = U a - U b U bc = U b - U c U ca = U c - U a

52 Okozott feszültségtorzulás 1

53 Okozott feszültségtorzulás 2

54 Mérési eredmények (120/10kV, h=5) Mért érték (fázis) Számított érték (fázis) Mért érték (negatív sorrend) Számított érték (negatív sorrend) Okozott (számított) feszültségtorzulás (negatív sr.) U A [V] /  1100/-53.7  904/-46.5  965/-49  955/-44  1089/-41  U B [V] /  913/75  1019/74.6  965/71  955/76  1089/79  U C [V] /  872/-168  950/-160  965/-169  955/-164  1089/-161 

55 Harmonikusok terjedése ITIT IRIR ISIS

56

57

58

59

60

61

62

63 Következmény: a harmonikus áram megnő a kondenzátoron és a hálózaton is. Rezonancia esetén:


Letölteni ppt "Harmonikusok Definíciók, keletkezés, terjedés, forrás identifikáció, szűrés, teljesítmény, szabványok MMK tanfolyam 2005. őszi félév Villamos hálózatok."

Hasonló előadás


Google Hirdetések