Βυθίσεις Τάσης (Voltage dips or sags)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Βυθίσεις Τάσης (Voltage dips or sags)"

Δήλια Καλάρης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Βυθίσεις Τάσης (Voltage dips or sags) Μάριος Ν. Μοσχάκης ρ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Η/Υ Περιεχόµενο Παρουσίασης Αιτίες - Προβλήµατα που δηµιουργούν Πρότυπα Βασικά χαρακτηριστικά - Κατηγοριοποίηση Μέθοδοι Ανάλυσης Μέθοδοι Στοχαστικής Εκτίµησης Μέθοδοι αντιµετώπισης βυθίσεων τάσης 2

Προβλήµατα που δηµιουργούν Πρότυπα Βασικά χαρακτηριστικά -

2 Τι είναι Βύθιση Τάσης? Βύθιση τάσης είναι µια µικρής διάρκειας απότοµη µείωση της rms τιµής της τάσης Μέγεθος βύθισης: Η ελάχιστηrms τάση κατά τη διάρκεια του συµβάντος ιάρκεια βύθισης: Το χρονικό διάστηµα κατά το οποίο η τάση έχει τιµή µικρότερη από 90% 3 Βύθιση Τάσης Voltage in kv Time in ms 4 2

βύθισης: Η ελάχιστηrms τάση κατά τη διάρκεια του συµβάντος ιάρκεια βύθισης: Το χρονικό

3 Βύθιση και στις τρεις φάσεις Μέγεθος βύθισης: Ηελάχιστηrms τάση εκ των τριών φάσεων κατά τη διάρκεια του συµβάντος ιάρκεια βύθισης: (Συνήθως) Η διάρκεια που αντιστοιχεί στην φάση µε την ελάχιστη rms τιµή 5 Πρότυπα ιάρκεια βύθισης ΙΕΕΕ 59, ΕΝ 5060 : 0.5 κύκλοι min Μέγεθος βύθισης (ΙΕΕΕ 59): 90% - 0% της ονοµαστικής (ΕΝ 5060) : 90% - % της ονοµαστικής 6 3

φάση µε την ελάχιστη rms τιµή 5 Πρότυπα ιάρκεια βύθισης ΙΕΕΕ 59, ΕΝ 5060 : 0.

4 Αιτίες Βυθίσεων. Εκκίνηση κινητήρων ή απότοµηαλλαγήτουφορτίου Απότοµη πτώση, αργή ανάκαµψη Συµµετρική βύθιση 2. Ενεργοποίηση µετασχηµατιστών Απότοµη πτώση, αργή ανάκαµψη Ασύµµετρη βύθιση 3. Βραχυκυκλώµατα (σφάλµατα) Απότοµη πτώση, απότοµη ανάκαµψη Συµµετρική ή ασύµµετρη βύθιση 7 Βυθίσεις λόγω σφαλµάτων Οι πελάτες υπόκεινται µια διακοπή Οι πελάτες υπόκεινται µια βύθιση Συµµετρικά σφάλµατα --> Συµµετρικές βυθίσεις Ασύµµετρα σφάλµατα --> Ασύµµετρες βυθίσεις 8 4

Βραχυκυκλώµατα (σφάλµατα) Απότοµη πτώση, απότοµη ανάκαµψη Συµµετρική ή ασύµµετρη βύθιση 7 Βυθίσεις λόγω σφαλµάτων

5 Παράδειγµα µέτρησης (Ασύµµετρη βύθιση) 9 Μέγεθος βύθισης συναρτήσει του Χρόνου.5 RMS voltage in kv Time in Cycles 0 5

6 Εξελισσόµενες ή πολλαπλών επιπέδων βυθίσεις (Developing or multistage dips) λόγω σφαλµάτων 300 Phase Voltage in V Time in Seconds Παραδείγµατα µετρήσεων. Προηγούµενο παράδειγµα µέτρησης 2. Άλλο παράδειγµα µέτρησης Phase Voltage in V Time in Seconds Voltage RMS (pu) Time(msec) Τριφασικό σφάλµα ιφασικό µε γησφάλµα Μονοφασικό σφάλµα 2 6

Άλλο παράδειγµα µέτρησης Phase Voltage in V 260 240 220 200 80 60 40 20 00 80 60 0 0.05 0. 0.5 0.2 0.

7 Βυθίσεις λόγω εκκίνησης κινητήρων rms τιµές υπερένταση ρεύµα τάση χρόνος M Οι πελάτες σε όλες τις γραµµές διανοµής υπόκεινται µια βύθιση Ο κινητήρας απορροφά ένα µεγάλο ρεύµα 3 Παράδειγµα µέτρησης 4 7

8 Μέγεθος βύθισης συναρτήσει του χρόνου RMS voltage in V Time in Cycles 5 Βύθιση λόγω ενεργοποίησης µετασχηµατιστή ΟΜ/Σαπορροφάέναµεγάλο ρεύµα κατά την ενεργοποίηση το οποίο περιέχει µεγάλο ποσοστό άρτιων αρµονικών Οι πελάτες σε όλες τις γραµµές διανοµής υπόκεινται βύθιση και σοβαρή παραµόρφωση µε αρµονικές δεύτερης τάξης 6 8

κατά την ενεργοποίηση το οποίο περιέχει µεγάλο ποσοστό άρτιων αρµονικών Οι πελάτες σε

9 Παράδειγµα µέτρησης RMS voltage in kv Time in Cycles 7 Σφάλµα και ανάκαµψη παρουσία κινητήρων Ρεύµα κινητήρα τάση ταχύτητα Οι κινητήρες προκαλούν επιπλέον πτώση τάσης κατά τη διάρκεια του σφάλµατος και αργή ανάκαµψη µετά το σφάλµα 8 9

κινητήρων Ρεύµα κινητήρα τάση ταχύτητα Οι κινητήρες προκαλούν επιπλέον

10 Παράδειγµα µέτρησης (Συµµετρική βύθιση) RMS voltage in kv Οι κινητήρες επιταχύνουν 0.95 Οι κινητήρες επιβραδύνουν Time in Cycles 9 voltage magnitude in pu Παράδειγµα µέτρησης (Ασύµµετρη βύθιση) Οι κινητήρες επιταχύνουν 0.65 Οι κινητήρες 0.6 επιβραδύνουν time in cycles 20 0

9 0 2 4 6 8 0 2 4 Time in Cycles 9 voltage magnitude in pu.05 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.

11 Άλλα χαρακτηριστικά των βυθίσεων. Μεταβολή της γωνίας της τάσης κατά το σφάλµα (phase-angle jump) Voltage in pu Time in cycles Σηµείο στο κύµα όπου η τάση βυθίζεται

Voltage in pu 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.

12 ήανακάµπτει.5 Voltage Time in degrees 23 Υπολογισµός Μεγέθους Βύθισης λόγω Σφάλµατος Μεταφορά Υπο-µεταφορά 2 A 3 D ιανοµή C Χαµηλή Τάση 5 4 B 24 2

13 . Απλή µέθοδος υπολογισµού µεγέθους βύθισης σε ακτινικά δίκτυα ιαιρέτης τάσης E Z S V sag pcc Z F Z V fault sag = F E Z S + Z F load E = pu Z F = zl V sag = zl Z S + zl 25 Μέγεθος βύθισης συναρτήσει της απόστασης ως το σφάλµα (και της ισχύος βραχυκύκλωσης) Sag magnitude in pu MVA 200 MVA 75 MVA Distance to the fault in km 26 3

συναρτήσει της απόστασης ως το σφάλµα (και της ισχύος βραχυκύκλωσης) Sag magnitude in pu 0.9 0.

14 Συναρτήσει της διατοµής του αγωγού (σε mm 2 ) (εναέριες γραµµές) Sag magnitude in pu Distance to the fault in km 27 ιασπορά βυθίσεων τάσης pcc φορτίο 32 kv, 3GVA 33 kv, 0.9GVA Sag magnitude in pu faults at 33 kv faults at 32 kv Distance to the fault in km Συµπέρασµα: σφάλµατα ένα επίπεδο κάτω δίνουν ρηχές βυθίσεις 28 4

0 0 5 0 5 20 25 Distance to the fault in km 27 ιασπορά βυθίσεων τάσης pcc φορτίο 32 kv, 3GVA 33 kv, 0.

15 Επίδραση του Μ/Σ ισχύος στη διάδοση των βυθίσεων I DY II DY Οι µονοφασικές βυθίσεις εξασθενούν καθώς διέρχονται από τον Μ/Σ ισχύος. Καθώς τα µονοφασικά σφάλµατα είναι τα πιο συχνά, ο Μ/Σ ισχύοςσυµβάλλει στη µείωση του αριθµού τονβυθίσεωνκαιπροςτιςδύοπλευρέςτουμ/σ Μονοφασική βύθιση ιφασική βύθιση Μονοφασική βύθιση III Χρήση συνιστωσών ακολουθίας για τον υπολογισµό τουµεγέθους βύθισης σε κάθε δίκτυο Z S Z F E U Κύκλωµα θετικής ακολουθίας Z S2 Z F2 U 2 Κύκλωµα αρνητικής ακολουθίας Z S0 Z F0 U 0 Κύκλωµα µηδενικής ακολουθίας 30 5

Μονοφασική βύθιση ιφασική βύθιση Μονοφασική βύθιση III 29 2.

16 Θέση σφάλµατος και µέγεθος βύθισης ίκτυο Μεταφοράς Μικρής διάρκειας «ρηχές» και «βαθιές» βυθίσεις Τοπικό ίκτυο ιανοµής Αποµακρυσµένο ίκτυο ιανοµής Φορτίο Μεγάλης διάρκειας «βαθιές» βυθίσεις Μεγάλης διάρκειας «ρηχές» βυθίσεις 3 Κατανοµή των βυθίσεων ανάλογα µε την αιτία και τη θέση του σφάλµατος Μέγεθος βύθισης 00% 80% 50% 0% ασφάλειες Σφάλµατα στο δίκτυο µεταφοράς Σφάλµατα σε άλλα δίκτυα διανοµής Σφάλµατα στο τοπικό δίκτυο διανοµής 0. s sec Κινητήρες & Μ/Σ ιακοπές ιάρκεια βύθισης 32 6

βυθίσεων ανάλογα µε την αιτία και τη θέση του σφάλµατος Μέγεθος βύθισης 00% 80% 50% 0% ασφάλειες Σφάλµατα στο δίκτυο

17 Εκτίµηση του αναµενόµενου αριθµού των βυθίσεων τάσης. Καταγραφή των βυθίσεων τάσης Ηπιοδηµοφιλής µέθοδος ίνει πάντα και µεακρίβειατηνπρόσφατησυµπεριφορά του ΣΗΕ Επαλήθευση-διόρθωση των αποτελεσµάτων µιας µεθόδου στοχαστικής εκτίµησης Παρέχει πληροφορίες και για άλλα (γνωστά ή άγνωστα) φαινόµενα τα οποία είναι δύσκολο να εκτιµηθούν µε κάποια άλλη µέθοδο Παρέχει τα στοχαστικά δεδοµένα που απαιτούνται από τις µεθόδους στοχαστικής εκτίµησης (ρυθµό σφάλµατος, πιθανότητα εµφάνισης κάθε τύπου σφάλµατος κλπ) απανηρή µέθοδος Απαιτεί µεγάλη περίοδο καταγραφών για τη λήψη αποτελεσµάτων µεκαλή ακρίβεια λόγω: αλλαγής της διάταξης του ΣΗΕ, µεταβλητότητας των καιρικών συνθηκών κλπ 33 Στοχαστική εκτίµηση του αναµενόµενου αριθµού των βυθίσεων τάσης λόγω σφαλµάτων Τάση κατά το σφάλµα + Στοχαστικά δεδοµένα (µ.ο.) = Εκτίµηση του αναµενόµενου αριθµού βυθίσεων Ηαπαιτούµενη ακρίβεια λαµβάνεται αµέσως Στοχαστική εκτίµηση και ενός ΣΗΕ κατά το σχεδιασµό ώστενα µελετηθούν διαφορετικές διαµορφώσεις αυτού, Καλύτερη εκτίµηση άλλων παραγόντων (αλλαγής της διάταξης του ΣΗΕ, µεταβλητότητας των καιρικών συνθηκών κλπ) υνατότητα αξιολόγησης και των µεθόδων αντιµετώπισης των βυθίσεων Στηρίζεται στην ακρίβεια των στοχαστικών δεδοµένων Περιλαµβάνει απλοποιήσεις κατά τη µοντελοποίηση των µεθόδων υπολογισµού και εκτίµησης των βυθίσεων 34 7

και για άλλα (γνωστά ή άγνωστα) φαινόµενα τα οποία είναι δύσκολο να εκτιµηθούν µε κάποια άλλη µέθοδο Παρέχει τα στοχαστικά δεδοµένα που απαιτούνται από τις µεθόδους στοχαστικής εκτίµησης (ρυθµό

Σχετικά έγγραφα

ιαταραχές Ποιότητας Ισχύος

ιαταραχές Ποιότητας Ισχύος Ποιότητα Ισχύος και ιασπαρµένη Παραγωγή από ΑΠΕ Ποιότητα Ισχύος: Η αλληλεπίδραση µεταξύ του ηλεκτρικού δικτύου και των πελατών: Καταναλωτές ( τελικοί χρήστες ) ή/και παραγωγοί (µονάδες DER) Ποιότητα Τάσης