«Μελέτη Υποςταθμού Μέςησ Τάςησ»

Transcript

1 ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ ΦΟΛΗ ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΥΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΙΑ ΠΣΤΦΙΑΚΗ ΕΡΓΑΙΑ «Μελέτη Υποςταθμού Μέςησ Τάςησ» ΠΑΡΑΦΟ Μ. ΦΑΣΖΗΑΝΑΣΑΙΟΤ Α.Ε.Μ.: 3622 Ειςηγητόσ: ΝΑΛΜΠΑΝΣΗ Λ. ΣΕΥΑΝΟ Διπλ. Ηλεκτρολόγοσ Μηχανικόσ M. Sc. Αλεξανδρούπολη,

2 1

3 ΠΑΡΑΦΟ Μ. ΦΑΣΖΗΑΝΑΣΑΙΟΤ 2012 All rights reserved 2

4 3

5 ΠΕΡΙΛΗΧΗ «ΜΕΛΕΣΗ ΤΠΟΣΑΘΜΟΤ ΜΕΗ ΣΑΗ» Η πτυχιακό αυτό εργαςύα αςχολεύται με τουσ υποςταθμούσ μϋςησ τϊςησ. Ξεκινώντασ, περιγρϊφονται οι διακόπτεσ και οι αςφϊλειεσ που χρηςιμοποιούνται ςτη μϋςη τϊςη και ακολουθούν οι πύνακεσ μϋςησ τϊςησ του δικτύου τησ Δ.Ε.Η. και των καταναλωτών. Κατόπιν, περιγρϊφεται η καταπόνηςη που υφύςτανται οι εγκαταςτϊςεισ μϋςησ τϊςησ κατϊ τη διϊρκεια του τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ, θερμικό και μηχανικό, και ακολουθεύ ο τρόποσ με τον οπούο γύνεται ο ϋλεγχοσ τησ αξιοπιςτύασ του ηλεκτρολογικού εξοπλιςμού μϋςω διαφόρων δοκιμών, υπερθϋρμανςησ, διηλεκτρικών δοκιμών, μηχανικόσ αντοχόσ, βραχυκύκλωςησ, και κϊποιων ειδικών δοκιμών. Ακολουθεύ ο τρόποσ υπολογιςμού των ζυγών, καθώσ και όλων των υπολούπων ςτοιχεύων του υποςταθμού μϋςησ τϊςησ. Ξεκινώντασ από τον μεταςχηματιςτό παρατύθενται τα τεχνικϊ χαρακτηριςτικϊ των μεταςχηματιςτών μϋςησ τϊςησ που παρϊγουν τα εργοςτϊςια τησ GEC ALHSTOM και τησ Schneider-Electric, και αναφϋρονται οι ςυνθόκεσ κϊτω από τισ οπούεσ μπορεύ να γύνει παραλληλιςμόσ μεταςχηματιςτών. Παρουςιϊζεται επύςησ μια εικόνα των χώρων ενόσ υποςταθμού για να περϊςουμε ύςτερα ςτον υπολογιςμό του πύνακα χαμηλό τϊςησ. Ακολουθεύ μια ανϊλυςη τησ ςημαςύασ του ςυντελεςτό ιςχύοσ για τισ ηλεκτρικϋσ εγκαταςτϊςεισ καθώσ και οι τρόποι για να τον βελτιώςουμε, με τα διϊφορα εύδη αντιςτϊθμιςησ (χωρητικό, κεντρικό, ομαδικό, ατομικό). την επόμενη ενότητα γύνεται αναλυτικό παρουςύαςη ενόσ παραδεύγματοσ υποςταθμού μϋςησ τϊςησ. Η παρουςύαςη αυτό περιλαμβϊνει την επιλογό του μεταςχηματιςτό και των ανοιγμϊτων αεριςμού αυτού, των ςτοιχεύων του πύνακα μϋςησ τϊςησ, εκεύνων του πύνακα χαμηλόσ τϊςησ, την επιλογό των καλωδύων, τον καθοριςμό του ηλεκτροπαραγωγού ζεύγουσ το οπούο θα μπορεύ να διαχειρύζεται τα ϋκτακτα φορτύα ςε περύπτωςη διακοπόσ τησ ηλεκτροδότηςησ, την επιλογό των ςτοιχεύων τού πύνακα του ηλεκτροπαραγωγού ζεύγουσ, τουσ πυκνωτϋσ αντιςτϊθμιςησ καθώσ και τισ απαιτούμενεσ γειώςεισ. Τπϊρχουν φυςικϊ ςε αυτϊ και τα απαραύτητα ςχϋδια. Η τελευταύα ενότητα τησ πτυχιακόσ περιλαμβϊνει την οικονομοτεχνικό μελϋτη του παραπϊνω υποςταθμού. υγκεκριμϋνα φαύνεται ο αναλυτικόσ προώπολογιςμόσ του υποςταθμού μϋςησ τϊςησ, ενώ ακολουθεύ η αναλυτικό περιγραφό του κϊθε ςτοιχεύου, όπου φαύνεται πωσ καθορύςτηκε η τιμό του. 4

6 5

7 SUMMARY «MIDDLE VOLTAGE SUBSTATION STUDY» This dissertation is dealing with middle voltage (MV) substations. In the beginning, there is a description of the circuit breakers and fuses that are used in high voltage and following that there are presented the electric board of D.E.H. and middle voltage consumers. After that, there is a description of the exhaustion of the electrical equipment during a triple phased withstand current, thermal and mechanic, and follows the explanation of the mechanism which aims to control the credibility of the electrical equipment by means of various tests, for instance, in relation to mechanical endurance, overheating, dielectric trials, withstand current and other more specified tests. Then, it focuses on the method that is applied in order to estimate the balances and all the other components of a middlevoltage (MV) substation. By reference to transformers, there is a presentation of the main and substantial technical characteristics of transformers of middlevoltage that are produced by the factories of GEC ALHSTOM and of Schneider- Electric, and of the conditions as well, under which the parallelism of transformers could take place. A layout of the substation space follows, which is succeeded by the question of the estimating of a low-voltage table. The next part analyses, apart from the significance of power contributors as far as it concerns the electrical installation, the ways of improving the several types of counter-balancing. The following chapter presents an ideal model of a middle-voltage substation. The specific analysis includes the selection of a transformer and of its air openings as well, the elements of a middle-voltage table and those of a lowvoltage table, the choice of cables, the fixing of the generator that could comply with unusual loads in case of interruption of the electrical drainage, the option of the elements of the table of the generator, the counter-balancing condensers and the earthing as well. The last chapter of the essay envisages the middle-voltage substation on an economical-technical view. This involves the question of the necessary budget for the establishing of the specific substation and of the prime cost for each of the elements in relation to the factors that tend to settle the prices in the relevant market. 6

8 7

9 ΠΡΟΛΟΓΟ Η πτυχιακό αυτό εργαςύα πραγματεύεται τουσ υποςταθμούσ μϋςησ τϊςησ. υγκεκριμϋνα αποτελεύται από τρύα βαςικϊ κομμϊτια. το πρώτο περιλαμβϊνονται τα θεωρητικϊ ςτοιχεύα τα οπούα οφεύλει να γνωρύζει κϊποιοσ ώςτε να προβεύ ςτη μελϋτη ενόσ υποςταθμού μϋςησ τϊςησ. το κομμϊτι αυτό περιλαμβϊνονται επύςησ ςτοιχεύα για τουσ μεταςχηματιςτϋσ μϋςησ τϊςησ οι οπούοι καταςκευϊζονται ςτην Ελλϊδα κυρύωσ από τισ εταιρύεσ GEC ALSTHOM και Schneider-Electric. Σο δεύτερο κομμϊτι αποτελεύ ϋνα παρϊδειγμα μελϋτησ ενόσ υποςταθμού ο οπούοσ καλεύται να εξυπηρετόςει κϊποια φορτύα ενόσ βιομηχανικού καταναλωτό. Σο τρύτο και τελευταύο δε κομμϊτι τησ διπλωματικόσ αποτελεύται από την οικονομοτεχνικό μελϋτη του παραπϊνω υποςταθμού. κοπόσ τησ πτυχιακόσ εργαςύασ εύναι να ϋχουν οι φοιτητϋσ κϊποια αναφορϊ ςτουσ υποςταθμούσ μϋςησ τϊςησ εύτε για τη μελϋτη τουσ εύτε για το κόςτοσ που αυτού ϋχουν. Επύςησ αποτελεύ ϋνα παρϊδειγμα οικονομοτεχνικόσ μελϋτησ όπου φαύνεται αναλυτικϊ ο τρόποσ που βγαύνουν τα κόςτη των διαφόρων εργαςιών καθώσ και η ςύνταξη ενόσ προώπολογιςμού. Για την εκπόνηςη τησ πτυχιακόσ εργαςύασ θα όθελα να ευχαριςτόςω ιδιαύτερα τον καθηγητό μου κο τϋφανο Ναλμπϊντη για την πολύτιμη βοόθεια και καθοδόγηςό του, και τουσ γονεύσ μου, Μιχϊλη και Γεωργύα, για την υποςτόριξη τουσ ςε ότι χρειϊςτηκα. ασ ευχαριςτώ Αλεξανδρούπολη,

10 9

11 ΠΕΡΙΕΦΟΜΕΝΑ 1. Διακόπτεσ και αςφϊλειεσ ςτη μϋςησ τϊςη 1.1 Πύνακεσ μϋςησ τϊςησ του δικτύου τησ Δ.Ε.Η. και των καταναλωτών Πύνακεσ του δικτύου μϋςησ τϊςησ τησ Δ.Ε.Η Σύποι παροχόσ μϋςησ τϊςησ και υποςταθμού καταναλωτών 2. Καταπόνηςη των εγκαταςτϊςεων μϋςησ και υψηλόσ τϊςησ ςε τριφαςικό βραχυκύκλωμα. 2.1 Μηχανικό καταπόνηςη κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα 2.2 Θερμικό καταπόνηςη κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα 2.3 Ο ϋλεγχοσ τησ αξιοπιςτύασ του ηλεκτρολογικού εξοπλιςμού 3. Τπολογιςμού ςε πύνακεσ και υποςταθμούσ 3.1 Τπολογιςμόσ των ζυγών 3.2 Επιλογό του εξοπλιςμού μϋςησ τϊςησ Επιλογό των διακοπτών Επιλογό των αςφαλειών Οι αποςτϊςεισ μόνωςησ και προςταςύασ 3.3 Τπολογιςμόσ του υποςταθμού μϋςησ τϊςησ Επιλογό μεταςχηματιςτό Παραλληλιςμόσ μεταςχηματιςτών Διαςτϊςεισ χώρων ςε υποςταθμούσ Τπολογιςμόσ του γενικού πύνακα χαμηλόσ τϊςησ 4. Φωρητικό αντιςτϊθμιςη 4.1 ημαςύα του ςυντελεςτό ιςχύοσ 4.2 Η βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ 4.3 Εύδη χωρητικόσ αντιςτϊθμιςησ Αντιςτϊθμιςη με πυκνωτό ςυνδεδεμϋνο ςε ςειρϊ Αντιςτϊθμιςη με πυκνωτό ςυνδεδεμϋνο παρϊλληλα Κεντρικό αντιςτϊθμιςη Κεντρικό αντιςτϊθμιςη ςε υποςταθμό μϋςησ τϊςησ Κεντρικό αντιςτϊθμιςη ςε τριφαςικϋσ παροχϋσ χαμηλόσ τϊςησ Ομαδικό αντιςτϊθμιςη Ατομικό αντιςτϊθμιςη ςε φωτιςτικϊ 5. Εφαρμογό 6. Οικονομοτεχνικό μελϋτη 7. Βιβλιογραφύα 10

12 11

13 1. ΔΙΑΚΟΠΣΕ ΚΑΙ ΑΥΑΛΕΙΕ ΣΗ ΜΕΗ ΣΑΗ Σα κυριότερα εύδη αςφαλειών και διακοπτών που χρηςιμοποιούνται ςτουσ πύνακεσ μϋςησ τϊςησ τησ Δ.Ε.Η. αλλϊ και των καταναλωτών μϋςησ τϊςησ φαύνονται ςτον πύνακα που ακολουθεύ. Εύδοσ εξοπλιςμού ύμβολο κοπόσ χρηςιμοπούηςησ Σριπολικόσ αποζεύκτησ Απομονώνει από την παροχό ϋνα κύκλωμα που ϋχει τεθεύ όδη εκτόσ τϊςησ (δεν ϋχει ιςχύ διακοπόσ) Σριπολικόσ γειωτόσ Γειώνει ϋνα κύκλωμα μετϊ την απόζευξη (δεν ϋχει ιςχύ διακοπόσ) Σριπολικόσ διακόπτησ φορτύου Επιτρϋπει το χειριςμό ενόσ φορτύου με ιςχύ ύςη μϋχρι την ονομαςτικό ιςχύ του Αςφϊλεια μϋςησ τϊςησ Παρϋχει προςταςύα από βραχυκύκλωμα Σριπολικόσ διακόπτησ ιςχύοσ (ό αυτόματοσ διακόπτησ) Μονοπολικό ακροκιβώτιο Επιτρϋπει το χειριςμό ενόσ φορτύου ιςχύοσ μϋχρι την ονομαςτικό του ιςχύ και ταυτόχρονα προςτατεύει από βραχυκύκλωμα Φρηςιμοποιεύται για τισ ςυνδϋςεισ καλωδύων ςε πύνακεσ Μεταςχηματιςτόσ ϋνταςησ Φρηςιμοποιεύται για την παροχό τϊςησ ςε κυκλώματα χειριςμών και προςταςύασ Μεταςχηματιςτόσ τϊςησ Φρηςιμοποιεύται για την παροχό τϊςησ ςε κυκλώματα χειριςμών και προςταςύασ Πύνακασ 1: «ύμβολα βαςικού εξοπλιςμού ςε πύνακεσ μϋςησ τϊςησ» 12

14 Σουσ διακόπτεσ ςτη μϋςη τϊςη τουσ χωρύζουμε ςε δύο βαςικϋσ κατηγορύεσ. ε εκεύνουσ που ϋχουν ιςχύ διακοπόσ και ςε εκεύνουσ που δεν ϋχουν. Σο να ϋχει ϋνασ διακόπτησ ιςχύ διακοπόσ καθορύζεται από το αν μπορούμε να τον χειριζόμαςτε υπό φορτύο. Έτςι για παρϊδειγμα ο διακόπτησ φορτύου καθώσ και ο διακόπτησ ιςχύοσ εύναι ϋνασ διακόπτησ με ιςχύ διακοπόσ ενώ αντύθετα ο αποζεύκτησ και ο γειωτόσ αποτελούν παραδεύγματα διακοπτών χωρύσ ιςχύ διακοπόσ. Σον αποζεύκτη και τον γειωτό λοιπόν δεν μπορούμε να τουσ χρηςιμοποιόςουμε υπό τϊςη. Η βαςικό τουσ χρηςιμότητα εύναι η εκτϋλεςη των εργαςιών ςυντόρηςησ και επιςκευόσ με αςφϊλεια αφού όμωσ ο πύνακασ ϋχει όδη τεθεύ εκτόσ τϊςησ. Εύναι ςε πολλϋσ περιπτώςεισ χρόςιμοσ ο ςυνδυαςμόσ ενόσ αποζεύκτη και ενόσ γειωτό ςε ϋνα διακόπτη και μϊλιςτα με τϋτοιο τρόπο ώςτε όταν ο ϋνασ εύναι κλειςτόσ ο ϊλλοσ να εύναι ανοιχτόσ. Ο ςυνδυαςμόσ αυτόσ προςτατεύει από τυχόν λανθαςμϋνουσ χειριςμούσ. Υυςικϊ ανϊλογα με τον πύνακα μϋςησ τϊςησ που ϋχουμε μπορούν να γύνουν και ϊλλοι ςυνδυαςμού διακοπτών όπωσ για παρϊδειγμα των αςφαλειοθηκών με ϋνα διακόπτη φορτύου. Όπωσ προαναφϋραμε για χειριςμούσ υπό τϊςη χρηςιμοποιούμε εύτε το διακόπτη φορτύου εύτε το διακόπτη ιςχύοσ. Ο διακόπτησ φορτύου εύναι πολύ πιο απλόσ ςτην καταςκευό του και πρϋπει να ςυνδυϊζεται με αςφϊλειεσ ώςτε να εξαςφαλύζεται η προςταςύα από βραχυκύκλωμα. Αντύθετα ο διακόπτησ ιςχύοσ ςυνδυϊζει και το χειριςμό υπό τϊςη αλλϊ και την προςταςύα από βραχυκύκλωμα αλλϊ εύναι πιο πολύπλοκοσ ςτην καταςκευό αλλϊ και τη ςυντόρηςό του γι αυτό δεν ςυνύςταται η χρόςη του από τουσ καταναλωτϋσ μϋςησ τϊςησ παρϊ μόνο από τη Δ.Ε.Η. 1.1 ΠΙΝΑΚΕ ΜΕΗ ΣΑΗ ΣΟΤ ΔΙΚΣΤΟΤ Δ.Ε.Η. - ΚΑΣΑΝΑΛΨΣΨΝ ΠΙΝΑΚΕ ΣΟΤ ΔΙΚΣΤΟΤ ΜΕΗ ΣΑΗ ΣΗ Δ.Ε.Η. Σα μονογραμμικϊ ςχϋδια των πινϊκων του δικτύου τησ Δ.Ε.Η. φαύνονται ςτο ςχόμα που ακολουθεύ: 13

15 χόμα : «Πύνακεσ τησ Δ.Ε.Η. ςτη μϋςη τϊςη» Τπϊρχουν τϋςςερα τυποποιημϋνα εύδη ςυγκροτημϊτων μϋςησ τϊςησ: 1. Βροχοειδϋσ ςύςτημα Ι : 2ΚΔΥ + 1 ΒΚ Ι + 1 ΚΜ + 1 ΚΜ 2. Βροχοειδϋσ ςύςτημα ΙΙ : 2ΚΔΥ + 1 ΒΚ ΙΙ + 1 ΚΜ + 1 ΚΜ 3. Aκτινικό ςύςτημα Ι : 1 ΚΑΚ + 1 ΒΚ Ι + 1 ΚΜ + 1 ΚΜ 4. Aκτινικό ςύςτημα ΙΙ : 1 ΚΑΚ + 1 ΒΚ ΙΙ + 1 ΚΜ + 1 ΚΜ 14

16 1.1.2.ΣΤΠΟΙ ΠΑΡΟΦΗ ΜΕΗ ΣΑΗ ΚΑΙ ΤΠΟΣΑΘΜΟΙ ΚΑΣΑΝΑΛΨΣΨΝ Η παροχό μϋςησ τϊςησ από τη Δ.Ε.Η. προσ τουσ καταναλωτϋσ γύνεται με τουσ ακόλουθουσ τρόπουσ: ΣΤΠΟΤ Α : τροφοδοςύα από ςτύλο ΣΤΠΟΤ Α1 : παροχό μϋςω μονοπολικών αςφαλειοαποζευκτών ΣΤΠΟΤ Α2 : παροχό μϋςω τριπολικού αποζεύκτη ΣΤΠΟΤ Β : τροφοδοςύα από ςυγκρότημα πινϊκων ΣΤΠΟΤ Β1 : παροχό από πύνακα ΒΚ Ι ΣΤΠΟΤ Β2 : παροχό από πύνακα ΒΚ ΙΙ Έχουμε λοιπόν δύο περιπτώςεισ υποςταθμών μϋςησ τϊςησ οι οπούεσ φαύνονται ςτο ςχόμα που ακολουθεύ: χόμα : «Σύποι ιδιωτικών υποςταθμών» Η διαφορϊ μεταξύ των δύο παραπϊνω περιπτώςεων εύναι ότι ςτη πρώτη ϋχουμε διακόπτη φορτύου και αςφϊλειεσ για προςταςύα από ενδεχόμενο βραχυκύκλωμα ενώ ςτη δεύτερη ϋχουμε μόνο διακόπτη ιςχύοσ. 15

17 ε ϋνα πύνακα μϋςησ τϊςησ ενόσ ιδιωτικού υποςταθμού πρϋπει να υπϊρχουν, για λόγουσ αςφαλεύασ αλληλαςφαλύςεισ μεταξύ των διακοπτών οι οπούεσ ϋχουν ωσ εξόσ: Εύναι αδύνατη η χρόςη του αποζεύκτη όταν ο διακόπτησ φορτύου ό ιςχύοσ εύναι ανοιχτόσ Εύναι αδύνατη η χρόςη του διακόπτη φορτύου ό ιςχύοσ αν ο αποζεύκτησ δεν εύναι τελεύωσ ανοιχτόσ ό κλειςτόσ. Εύναι αδύνατη η χρόςη του γειωτό με κλειςτό τον αποζεύκτη Εύναι αδύνατη η χρόςη του αποζεύκτη με το γειωτό κλειςτό 2.KATAΠΟΝΗΗ ΣΨΝ ΕΓΚΑΣΑΣΑΕΨΝ ΜΕΗ ΚΑΙ ΤΧΗΛΗ ΣΑΗ Ε ΣΡΙΥΑΙΚΟ ΒΡΑΦΤΚΤΚΛΨΜΑ Δυςμενϋςτερη κατϊςταςη λειτουργύασ για τισ εγκαταςτϊςεισ μϋςησ τϊςησ θεωρεύται το τριφαςικό βραχυκύκλωμα. το ςχόμα που ακολουθεύ φαύνεται η μορφό του ρεύματοσ κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα. χόμα 2.1 : «Μορφό του ρεύματοσ κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα» 16

18 Παρατηρούμε λοιπόν ότι αρχικϊ το ρεύμα βραχυκύκλωςησ εύναι αςύμμετρο αλλϊ ςταδιακϊ γύνεται ςυμμετρικό. το αςύμμετρο τμόμα ϋχουμε το εναλλαςςόμενο ρεύμα βραχυκύκλωςησ I sw και το ςυνεχϋσ ρεύμα βραχυκύκλωςησ I g. Σο ςυμμετρικό τμόμα αποτελεύται από το διαρκϋσ ρεύμα βραχυκύκλωςησ I d. H μϋγιςτη τιμό του ρεύματοσ βραχυκύκλωςησ ονομϊζεται κρουςτικό ρεύμα βραχυκύκλωςησ I s και ςυνδϋεται με το εναλλαςςόμενο ρεύμα βραχυκύκλωςησ με τη ςχϋςη I s = κ 2 I sw Ο ςυντελεςτόσ κ δύνεται από τον πύνακα 2.1 που ακολουθεύ ανϊλογα με τισ τιμϋσ τησ ολικόσ ωμικόσ και επαγωγικόσ αντύςταςησ του δικτύου μϋχρι το ςημεύο βραχυκύκλωςησ R και X αντύςτοιχα. Η τιμό του εναλλαςςόμενου ρεύματοσ βραχυκύκλωςησ δύνεται από τον τύπο I sw = 3 1.1* U R 2 N 2 ol όπου Ζ = R 2 2 η ολικό ςύνθετη αντύςταςη τησ διαδρομόσ βραχυκύκλωςησ. Η ςχϋςη δε που ςυνδϋει το διαρκϋσ ρεύμα βραχυκύκλωςησ με το εναλλαςςόμενο ρεύμα βραχυκύκλωςησ εύναι I d = μ d Ι sw όπου μ d ο ςυντελεςτόσ του οπούου η τιμό εξαρτϊται από το πηλύκο Ι sw /Ι G όπου Ι G το ονομαςτικό ρεύμα των πηγών του δικτύου που δύνεται από τον πύνακα 2.2. που ακολουθεύ. 17

19 Rολ/Φολ κ Isw/IG μd (για cosφ=0.8) Πύνακασ 2.1 : [κ = f(rολ/φολ) και μd = f(isw/ig)] 18

20 Εκτόσ από τα παραπϊνω ενδιαφϋρον παρουςιϊζει και ο υπολογιςμόσ του ρεύματοσ διακοπόσ Ι a, που εύναι το εναλλαςςόμενο τμόμα του ρεύματοσ βραχυκύκλωςησ τη χρονικό ςτιγμό τησ διακοπόσ του ρεύματοσ από το μϋςο προςταςύασ, καθώσ επύςησ και ο υπολογιςμόσ τησ ιςχύοσ διακοπόσ P a από τουσ τύπουσ: I a = μ Ι sw σε kα P a = 3 U N I a σε ΜVA όπου η παρϊμετροσ μ παύρνει τιμϋσ που φαύνονται ςτον πύνακα που ακολουθεύ. Isw/IG μ 0.1s (cosφ=0.8) μ 0.25s (cosφ=0.8) 0.1 ϋωσ ,97 0,95 3 0,9 0,85 4 0,85 0,77 5 0,8 0,72 6 0,79 0,7 7 0,7 0,67 8 0,75 0,65 9 0,74 0, ,74 0,62 όπου: μ 0.1s για χρόνο διακοπόσ 0.1 sec, μ 0.25s για χρόνο διακοπόσ 0.25 sec Πύνακασ 2.2 : [μ = f(isw/ig) για cosφ = 0.8] Πρϋπει εδώ να αναφϋρουμε ότι για τισ εγκαταςτϊςεισ μϋςησ και υψηλόσ τϊςησ θεωρούμε την ωμικό αντύςταςη Rολ αμελητϋα και ςυνεπώσ ο υπολογιςμόσ τησ ολικόσ ςύνθετησ αντύςταςησ Ζολ ςυνύςταται ςτον υπολογιςμό του Φολ: Για τισ γεννότριεσ (και τϊςη αναγωγόσ τα 10 ΚV) δύνεται από τη ςχϋςη: X 10 = σε Ψ/φάση P G για τουσ μεταςχηματιςτϋσ και τα ςτραγγαλιςτικϊ πηνύα (και τϊςη αναγωγόσ τα 10ΚV) δύνεται από τη ςχϋςη: u X 10 = σε Ψ/φάση P N όπου ε ςε % η ςχετικό τϊςη διαςπορϊσ, P G η ονομαςτικό ιςχύσ τησ γεννότριασ ςε MVA, u ςε % η ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ, P N η ονομαςτικό ιςχύσ για τουσ μεταςχηματιςτϋσ και η διερχόμενη ιςχύσ για τα ςτραγγαλιςτικϊ πηνύα. 19

21 την πρϊξη επειδό ο υπολογιςμόσ τησ ςύνθετησ αντύςταςησ του δικτύου εύναι μια διαδικαςύα πολύ πολύπλοκη η επιλογό των διακοπτών και των αςφαλειών για ϋναν υποςταθμό γύνεται ςε ςυνεννόηςη με τη Δ.Ε.Η. η οπούα και καθορύζει τισ αντοχϋσ που πρϋπει να ϋχουν ςε τριφαςικό βραχυκύκλωμα 2.1 ΜΗΦΑΝΙΚΗ ΚΑΣΑΠΟΝΗΗ ΚΑΣΑ ΣΟ ΣΡΙΥΑΙΚΟ ΒΡΑΦΤΚΤΚΛΨΜΑ Εύναι γνωςτό ότι κϊθε ρευματοφόροσ αγωγόσ δημιουργεύ γύρω του ϋνα μαγνητικό πεδύο μαγνητικόσ επαγωγόσ Β που δύνεται από τη ςχϋςη Β = 0 2 I r όπου μ 0 η μαγνητικό διαπερατότητα του αϋρα, r η απόςταςη από το ρευματοφόρο αγωγό Έςτω τώρα ότι ϋχουμε δύο παρϊλληλουσ ρευματοφόρουσ αγωγούσ απεύρου μόκουσ όπωσ φαύνεται ςτο ςχόμα d I 1 F I 2 B Η δύναμη που αςκεύται μεταξύ τουσ εύναι ύςη με F = 0 2 I1I 2L d όπου Ι 1, Ι 2 το ρεύμα που διαρρϋει τουσ δύο αγωγούσ L το μόκοσ του αγωγού d η απόςταςη των δύο αγωγών 20

22 Γύνεται λοιπόν κατανοητό από τα παραπϊνω ότι ςτην περύπτωςη ενόσ τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ μεταξύ των αγωγών αςκούνται μεγϊλεσ δυνϊμεισ. Ση μϋγιςτη τιμό την ϋχουμε για ρεύμα ύςο με το κρουςτικό ρεύμα βραχυκύκλωςησ Ι s όπου F = 0.2 I s 2 ό L d F = I s σε Ν L d σε kp Όταν ϋχουμε ζυγούσ που ϋχουν ςυναρμολογηθεύ ςτουσ μονωτόρεσ ςτόριξόσ τουσ εύναι ςαν να ϋχουμε μια δοκό πακτωμϋνη και ςτα δύο ϊκρα τησ. Έςτω τώρα ότι ϋχουμε ϋνα ςύςτημα από τρεισ ζυγούσ. Άρα: 1. Η ροπό κϊμψησ που αςκεύται ςτον ζυγό λόγω του τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ εύναι ύςη με Μ b = F.L 16 σε kp.cm 2. Η μηχανικό αντοχό του κϊθε ζυγού εξαρτϊται από τη μϋγιςτη ορθό τϊςη ς και τη ροπό αντύςταςησ W max σ = - W M b σ max Η μϋγιςτη επιτρεπόμενη τϊςη ς max εύναι: kp/cm 3 για ζυγούσ από χαλκό kp/cm 3 για ζυγούσ από αλουμύνιο Η ροπό αντύςταςη του ζυγού δύνεται από τον τύπο: W = h.b 6 ςε cm 3 για ζυγούσ ορθογωνικόσ διατομόσ ό W =. D 32 3 ςε cm 3 για ζυγούσ κυκλικόσ διατομόσ διαμϋτρου D Περιςςότερη καταπόνηςη υφύςτανται οι ζυγού κατϊ την εκδόλωςη τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ εϊν ϋχουμε μηχανικό ςυντονιςμό κϊτι που ςυμβαύνει όταν η μηχανικό ιδιοςυχνότητα των ζυγών εύναι 10% των 50 ό των 100 Hz. Μια εμπειρικό ςχϋςη υπολογιςμού τησ μηχανικόσ ιδιοςυχνότητασ ενόσ ζυγού εύναι: 21

23 E. J f = g. L σε Hz Όπου Ε: το μϋτρο ελαςτικότητασ του υλικού του ζυγού Ε Cu = kp/cm 2 για χαλκό Ε Al = kp/cm 2 για αλουμύνιο J: η ροπό αδρϊνειασ για ζυγούσ ορθογωνικόσ διατομόσ ιςούται με J = h.b 3 /12 ςε cm 4 g : το βϊροσ του ζυγού ςε kp/cm L : το μόκοσ του ζυγού μεταξύ των πακτωμϋνων ϊκρων του ςε cm 2.2 ΘΕΡΜΙΚΗ ΚΑΣΑΠΟΝΗΗ ΚΑΣΑ ΣΟ ΣΡΙΥΑΙΚΟ ΒΡΑΦΤΚΤΚΛΨΜΑ Σο τριφαςικό βραχυκύκλωμα προκαλεύ ςημαντικό θερμικό καταπόνηςη ςε όλο τον εξοπλιςμό που εύναι ςτη διαδρομό βραχυκύκλωςησ. Η θερμικό αυτό καταπόνηςη εξαρτϊται από την τιμό του διαρκούσ ρεύματοσ βραχυκύκλωςησ Ι d και από το πόςο γρόγορα εκκαθαρύζεται το ςφϊλμα. Ένασ εμπειρικόσ τύποσ υπολογιςμού τησ αύξηςησ τησ θερμοκραςύασ λόγω εκδόλωςησ τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ εύναι ο ακόλουθοσ: Δθ = 2 Ι 2 d [t + T(I sw /I d ) 2 ] σε 0 C A όπου : κ ςταθερϊ του υλικού με κ= για χαλκό κ= για αλουμύνιο Α διατομό του αγωγού ςε mm 2 t o χρόνοσ από την εμφϊνιςη του τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ μϋχρι την εκκαθϊριςό του Σ ϋνασ ςυντελεςτό χρόνου που ιςούται με για τριφαςικό βραχυκύκλωμα 0.6-ο.25 για διφαςικό βραχυκύκλωμα 22

24 Η οριακό θερμοκραςύα που μπορεύ να αντϋξει εύναι: Για γυμνούσ αγωγούσ από χαλκό C Για γυμνούσ αγωγούσ από αλουμύνιο C Για καλώδια ϋχουμε τον παρακϊτω πύνακα U σε kv θ λειτουργίας σε 0 C θ max σε 0 C χαμηλό τϊςη Πύνακασ : Θερμοκραςύα λειτουργύασ και οριακό θερμοκραςύα θ max για καλώδια 3. Ο ΕΛΕΓΦΟ ΣΗ ΑΞΙΟΠΙΣΙΑ ΣΟΤ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΙΚΟΤ ΕΞΟΠΛΙΜΟΤ Για να εξαςφαλύςουμε την αξιοπιςτύα μιασ ηλεκτροτεχνικόσ καταςκευόσ θα πρϋπει αυτό καθώσ και τα επιμϋρουσ ςτοιχεύα τησ να πληρούν οριςμϋνεσ προδιαγραφϋσ (DIN, VDE, IEC, ASM, προδιαγραφϋσ Δ.Ε.Η. κ.λπ.). Προκειμϋνου να γύνει αυτό υποβϊλλουμε την κϊθε ηλεκτροτεχνικό καταςκευό ςε διϊφορεσ δοκιμϋσ. Οι δοκιμϋσ αυτϋσ διακρύνονται ςε δύο εύδη. τισ δοκιμϋσ τύπου και ςτισ δοκιμϋσ ςειρϊσ. Οι δοκιμϋσ τύπου πραγματοποιούνται ςε διεθνώσ αναγνωριςμϋνα εργαςτόρια ό ςτο εργαςτόριο του καταςκευαςτό. Επειδό οι δοκιμϋσ αυτϋσ προκαλούν τϋτοιεσ καταπονόςεισ ςτον εξοπλιςμό ώςτε να θεωρεύται επικύνδυνη μετϊ από μια δοκιμό τύπου η χρόςη του, οι δοκιμϋσ αυτϋσ γύνονται μόνο ςε ϋνα τυχαύο δεύγμα και μόνο για παραγγελύεσ που αφορούν πολλϊ κομμϊτια. ε ϊλλη περύπτωςη για την επιβεβαύωςη τησ ποιότητασ του εξοπλιςμού θα πρϋπει να αρκεύται κανεύσ ςτα πιςτοποιητικϊ εργαςτηριακών δοκιμών. Αντύθετα οι δοκιμϋσ ςειρϊσ πραγματοποιούνται ςε όλα τα κομμϊτια και δεν εύναι καταςτρεπτικϋσ για τον ηλεκτρολογικό εξοπλιςμό πραγματοποιούνται δε ςυνόθωσ παρουςύα του αγοραςτό. Αν δεν εύναι δυνατό η παρουςύα του αγοραςτό τότε και ςε αυτόν την περύπτωςη αρκούμαςτε δε πιςτοποιητικϊ διεθνώσ αναγνωριςμϋνου εργαςτηρύου. Υυςικϊ οι διϊφορεσ δοκιμϋσ εύναι διαφορετικϋσ ανϊλογα με το εύδοσ τησ ηλεκτροτεχνικόσ καταςκευόσ, τα ονομαςτικϊ τησ ςτοιχεύα και τισ ςυνθόκεσ λειτουργύασ. Οι δοκιμϋσ που πραγματοποιούνται εύναι οι ακόλουθεσ: 1) Η δοκιμό υπερθϋρμανςησ (ό δοκιμό ανύψωςησ τησ θερμοκραςύασ): κοπόσ τησ δοκιμόσ αυτόσ εύναι η επιβεβαύωςη του ονομαςτικού ρεύματοσ λειτουργύασ. Υυςικϊ η τιμό του καθορύζεται από το εύδοσ τησ κϊθε 23

25 καταςκευόσ και τισ προδιαγραφϋσ που πρϋπει αυτό να πληρού. Η δοκιμό αυτό διαρκεύ αρκετϋσ ώρεσ, πϊλι ανϊλογα με την κϊθε καταςκευό, και εύναι επιτυχόσ όταν η θερμοκραςύα δεν υπερβεύ ϋνα ςυγκεκριμϋνο, ανϊλογα με τισ προδιαγραφϋσ, όριο. Η δοκιμό υπερθϋρμανςησ εύναι δοκιμό τύπου. 2) Οι διηλεκτρικϋσ δοκιμϋσ: Με τισ διηλεκτρικϋσ δοκιμϋσ ελϋγχουμε την διηλεκτρικό αντοχό των ηλεκτροτεχνικών καταςκευών ανϊλογα με την ονομαςτικό τουσ τϊςη. υγκεκριμϋνα, ελϋγχουμε τη μονωτικό τουσ ικανότητα ϋναντι υπερτϊςεων δηλαδό την καταπόνηςη που μπορούν να δϋχονται από κεραυνικϋσ υπερτϊςεισ και τϊςεισ χειριςμών χωρύσ να χϊνεται η διηλεκτρικό τουσ αντοχό. Η δοκιμό υπό κρουςτικό τϊςη εύναι δοκιμό τύπου ενώ η δοκιμό με εναλλαςςόμενη τϊςη βιομηχανικόσ ςυχνότητασ (50Hz) εύναι δοκιμό τύπου και ςειρϊσ. Ακολουθεύ πύνακασ με τισ τιμϋσ των τϊςεων δοκιμόσ ανϊλογα με την ονομαςτικό τϊςη. UN KV Σϊςη μόνωςησ (μϋγιςτη επιτρεπόμενη τϊςη λειτουργύασ kv ΣΑΗ ΔΟΚΙΜΗ Εναλλαςςόμενη τϊςη 50Ηz Κρουςτικό τϊςη 1,2/50 μs Έλεγχοσ τησ μόνωςησ ωσ προσ γη ό μεταξύ φϊςεων ΚV Έλεγχοσ τησ απόςταςησ ςε διακόπτεσ kv Έλεγχοσ τησ μόνωςησ ωσ προσ γη ό μεταξύ φϊςεων ΚV - + Έλεγχοσ τησ απόςταςησ ςε διακόπτεσ kv 3 3, , , , , Πύνακασ 3.1 : «Σιμϋσ για τη δοκιμό με εναλλαςςόμενη τϊςη 50 Hz επύ 1 min και τη δοκιμό με κρουςτικό τϊςη 1,2/50 μs» Ενδιαφϋρον επύςησ παρουςιϊζουν για καταςκευϋσ ςτον αϋρα ονομαςτικόσ τϊςησ πϊνω από 1kV η τόρηςη των αποςτϊςεων μεταξύ αγωγών και αγωγών προσ γη καθώσ επύςησ και οι αποςτϊςεισ από ςτοιχεύα, μεταλλικϊ πλϋγματα και γενικϊ μεταλλικϋσ επιφϊνειεσ. Παρατύθεται λοιπόν ϋνασ ακόμα πύνακασ με τισ αποςτϊςεισ που πρϋπει να τηρούνται. 24

26 Ονομαςτικό Σϊςη ε Ελϊχιςτη απόςταςη μόνωςησ Απόςταςη μεταξύ αγωγού και επιφϊνειασ προςταςύασ ςε mm κιγκλύδωμα εςχϊρα λαμαρύνα KV ςε mm εςωτ. εξωτ. εςωτ. εξωτ Πύνακασ 3.2 : «Αποςτϊςεισ ςτον αϋρα για εγκαταςτϊςεισ πϊνω από 1000 V» 3) Η δοκιμό μηχανικόσ αντοχόσ Η δοκιμό αυτό επιβεβαιώνει την ςτιβαρότητα τησ ηλεκτροτεχνικόσ καταςκευόσ. Έτςι ςτουσ διακόπτεσ ελϋγχουμε την ικανότητϊ τουσ ςε ονομαςτικό ρεύμα μετϊ από μεγϊλο αριθμό χειριςμών καθώσ και τυχόν παραμορφώςεισ και αποςυναρμολογόςεισ ςτισ επαφϋσ του διακόπτη. Εύναι δοκιμό τύπου αλλϊ προβλϋπεται ςτισ προδιαγραφϋσ των διακοπτών και ωσ δοκιμό ςειρϊσ με πολύ μικρό αριθμό χειριςμών. 4) Η δοκιμό βραχυκύκλωςησ Η δοκιμό αυτό εφαρμόζεται προκειμϋνου να επιβεβαιωθεύ η αντοχό τησ καταςκευόσ ςτην δυναμικό και θερμικό καταπόνηςη που υφύςταται κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα και πραγματοποιεύται υποβϊλλοντασ την καταςκευό ςε Ι sw επύ 1 sec. Μετϊ την δοκιμό αυτό και ανϊλογα με την καταςκευό πρϋπει να γύνονται νϋεσ δοκιμϋσ τύπου προκειμϋνου να διαπιςτωθεύ ότι ςτην καταςκευό μασ δεν προκλόθηκε κϊποια ατϋλεια που θα εύχε επιπτώςεισ π.χ. ςτην διηλεκτρικό τησ αντοχό. 5) Ειδικϋσ δοκιμϋσ Οι δοκιμϋσ αυτϋσ εύναι ςυγκεκριμϋνεσ για κϊθε ηλεκτροτεχνικό καταςκευό ανϊλογα με τη χρόςη τησ. Έτςι, για παρϊδειγμα, ςτισ ειδικϋσ δοκιμϋσ ενόσ μεταςχηματιςτό περιλαμβϊνεται η μϋτρηςη των απωλειών του. 25

27 3. ΤΠΟΛΟΓΙΜΟΙ Ε ΠΙΝΑΚΕ ΚΑΙ ΤΠΟΣΑΘΜΟΤ 3.1 ΤΠΟΛΟΓΙΜΟ ΣΨΝ ΖΤΓΨΝ Κατϊ τον υπολογιςμό των ζυγών λαμβϊνουμε υπόψη μασ τη μηχανικό καταπόνηςη που αυτού δϋχονται κατϊ το τριφαςικό βραχυκύκλωμα, κατόπιν επιλϋγουμε από τουσ πύνακεσ που ακολουθούν τη διατομό τουσ και τϋλοσ από τισ ςχϋςεισ τησ παραγρϊφου 2.1 υπολογύζουμε τη δυναμικό αντοχό τουσ. Γύνεται επύςησ ϋλεγχοσ για ενδεχόμενο μηχανικό ςυντονιςμό τησ καταςκευόσ μασ. ε περύπτωςη που αποδειχτεύ ότι ενώ η διατομό εύναι ςωςτό οι ζυγού μασ εύναι ακατϊλληλοι αλλϊζουμε το μόκοσ ό τη διατομό των ζυγών ό και τα δύο. Πλϊτοσ X Πϊχοσ mm x mm 12x2 15x2 15x3 20x2 20x3 20x5 25x3 25x5 30x3 30x5 40x3 40x5 40x10 50x5 50x10 60x5 60x10 80x5 80x10 100x5 100x10 Βϊροσ Kp/m 0,21 0,27 0,40 0,36 0,53 0,89 0,67 1,11 0,80 1,34 1,07 1,78 3,56 2,23 4,45 2,67 5,34 3,56 7,12 4,45 8,90 Ονοματικό ρεύμα (Α) ζυγού με κατεργαςύα αριθ. ζυγών ζυγού χωρύσ κατεργαςύα αριθ. ζυγών Ροπό αντύςταςησ (W) και ροπό αδρϊνειασ (J) F κϊθετη F οριζόντια W J W J cm 3 cm 4 cm 3 cm ,048 0,075 0,112 0,133 0,200 0,333 0,312 0,521 0,450 0,750 0,800 1,333 2,666 2,080 4,160 3,000 6,000 5,333 10,660 8,333 16,660 0,0288 0,0562 0,084 0,133 0,200 0,333 0,390 0,651 0,675 1,125 1,600 2,666 5,333 5,200 10,400 9,000 18,000 21,330 42,600 41,660 83,300 0,008 0,010 0,022 0,0133 0,030 0,083 0,037 0,104 0,045 0,125 0,060 0,166 0,666 0,208 0,833 0,250 1,000 0,333 1,333 0,4166 1,666 0,0008 0,0010 0,0030 0,0013 0,0045 0,0208 0,005 0,026 0,007 0,031 0,009 0,042 0,333 0,052 0,416 0,063 0,500 0,0833 0,666 0,104 0,833 Πύνακασ : «Ζυγού ορθογωνικόσ διατομόσ κατϊ DIN από χαλκό για εναλλαςςόμενη τϊςη 40 ϋωσ 60 Hz και θερμοκραςύα χώρου 30 0 C.» 26

28 Κατεργαςμϋνοι εύναι οι ζυγού που ϋχουν υποςτεύ επιμετϊλλωςη για καλύτερη απαγωγό τησ θερμότητασ. Για θερμοκραςύεσ που υπερβαύνουν τουσ 30 0 C ιςχύει η ςχϋςη Ιθ = Ι / 30 Για ςυχνότητεσ που υπερβαύνουν τα 50 Hz ιςχύει η ςχϋςη Ιf = Ι 50 / f Πλϊτοσ X Πϊχοσ Mmxmm 12x2 15x2 15x3 20x2 20x3 20x5 25x3 25x5 30x3 30x5 40x3 40x5 40x10 50x5 50x10 60x5 60x10 80x5 80x10 100x5 100x10 Βϊροσ Kp/m 0,065 0,081 0,122 0,108 0,162 0,270 0,202 0,338 0,243 0,405 0,324 0,540 1,08 0,675 1,35 0,810 1,62 1,08 2,16 1,35 2,70 Ονοματικό ρεύμα (Α) Ζυγού με κατεργαςύα αριθ. ζυγών ζυγού χωρύσ κατεργαςύα αριθ. ζυγών Ροπό αντύςταςησ (W) και ροπό αδρϊνειασ (J) F κϊθετη F οριζόντια W cm 3 cm 4 0,048 0,075 0,112 0,133 0,200 0,333 0,312 0,521 0,450 0,750 0,800 1,333 2,666 2,080 4,160 3,000 6,000 5,333 10,660 8,333 16,660 J 0,0288 0,0562 0,084 0,133 0,200 0,333 0,390 0,651 0,675 1,125 1,600 2,666 5,333 5,200 10,400 9,000 18,000 21,330 42,600 41,660 83,300 W cm 3 cm 4 0,008 0,010 0,022 0,0133 0,030 0,083 0,037 0,104 0,045 0,125 0,060 0,166 0,666 0,208 0,833 0,250 1,000 0,333 1,333 0,4166 1,666 J 0,0008 0,0010 0,0030 0,0013 0,0045 0,0208 0,005 0,026 0,007 0,031 0,009 0,042 0,333 0,052 0,416 0,063 0,500 0,0833 0,666 0,104 0,833 Πύνακασ : «Ζυγού ορθογωνικόσ διατομόσ κατϊ DIN από αλουμύνιο για εναλλαςςόμενη τϊςη 40 ϋωσ 60 Hz και θερμοκραςύα χώρου 30 0 C.» 27

29 Πλϊτοσ X Πϊχοσ Mmxmm Βϊροσ Kp/m Ονοματικό ρεύμα (Α) ζυγού με κατεργαςύα αριθ. ζυγών 3 4 ζυγού χωρύσ κατεργαςύα αριθ. ζυγών 3 4 Ροπό αντύςταςησ (W) και ροπό αδρϊνειασ (J) F κϊθετη F οριζόντια W J cm 3 cm 4 W J cm 3 cm 4 40x10 3, ,666 5,333 0,666 0,333 50x5 50x10 2,23 4, ,080 4,160 5,200 10,400 0,208 0,833 0,052 0,416 60x5 60x10 2,67 5, ,000 6,000 9,000 18,000 0,250 1,000 0,063 0,500 80x5 80x10 3,56 7, ,333 10,660 21,330 42,600 0,333 1,333 0,0833 0, x5 100x10 4,45 8, ,333 16,660 41,600 83,300 0,4166 1,666 0,104 0,833 Πύνακασ : «Ζυγού ορθογωνικόσ διατομόσ κατϊ DIN από χαλκό για εναλλαςςόμενη τϊςη 40 ϋωσ 60 Hz και θερμοκραςύα χώρου 30 0 C.» Πλϊτοσ X Πϊχοσ Βϊροσ Kp/m Ονοματικό ρεύμα (Α) ζυγού με κατεργαςύα αριθ. ζυγών 3 4 Ζυγού χωρύσ κατεργαςύα Αριθ. ζυγών 3 4 Ροπό αντύςταςησ (W) και ροπό αδρϊνειασ (J) F κϊθετη F οριζόντια W J cm 3 cm 4 W J cm 3 cm 4 Mmxmm 40x10 1, ,666 5,333 0,666 0,333 50x5 0, ,080 5,200 0,208 0,052 50x10 1, ,160 10,400 0,833 0,416 60x5 0, ,000 9,000 0,250 0,063 60x10 1, ,000 18,000 1,000 0,500 80x5 1, ,333 21,330 0,333 0, x10 2, ,660 42,600 1,333 0, x5 1, ,333 41,600 0,4166 0, x10 2, ,660 83,300 1,666 0,833 Πύνακασ : «Ζυγού ορθογωνικόσ διατομόσ κατϊ DIN από αλουμύνιο για εναλλαςςόμενη τϊςη 40 ϋωσ 60 Hz και θερμοκραςύα χώρου 30 0 C.» 28

30 Διϊμετροσ Βϊροσ Kp/m Ονομαςτικό ρεύμα Α mm Φαλκόσ Αλουμύνιο Φαλκόσ Αλουμύνιο 6 0,254 0, ,447 0, ,699 0, ,789 0, ,796 0, ,291 1, Πύνακασ : «Ζυγού κυκλικόσ διατομόσ κατϊ DIN για εναλλαςςόμενη τϊςη 40 ϋωσ 60 Hz και θερμοκραςύα χώρου 30 0 C.» Για θερμοκραςύεσ που υπερβαύνουν τουσ 30 0 C ιςχύει η ςχϋςη Ιθ = Ι / 30 Για ςυχνότητεσ που υπερβαύνουν τα 50 Hz ιςχύει η ςχϋςη Ιf = Ι 50 / f 29

31 3.2 ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΟΤ ΕΞΟΠΛΙΜΟΤ ΜΕΗ ΣΑΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΨΝ ΔΙΑΚΟΠΣΨΝ Σα ςτοιχεύα που καθορύζουν την επιλογό των διακοπτών εύναι η ονομαςτικό τουσ τϊςη το ονομαςτικό τουσ ρεύμα και η αντοχό τουσ ςτο βραχυκύκλωμα. υγκεκριμϋνα για τουσ διακόπτεσ ιςχύοσ λαμβϊνουμε υπόψη μασ το ρεύμα και την ιςχύ διακοπόσ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΨΝ ΑΥΑΛΕΙΨΝ Οι αςφϊλειεσ ςτη μϋςη τϊςη περιορύζουν την ϋνταςη, εύναι τύπου εκτόνωςησ και προςτατεύουν από το τριφαςικό βραχυκύκλωμα. Και εδώ λαμβϊνουμε υπόψη μασ την ιςχύ και το ρεύμα διακοπόσ. Σο ονομαςτικό ρεύμα μιασ αςφϊλειασ ενόσ υποςταθμού Ι Na δύνεται από τη ςχϋςη Ι Na = (1.6-2) Ι N όπου Ι N το ονομαςτικό ρεύμα ςτη μϋςη τϊςη. Η ςχϋςη αυτό γύνεται Ι = 4 Ι N για αςφϊλειεσ του δικτύου τησ πόλησ. Υυςικϊ οι τιμϋσ των αςφαλειών εύναι τυποποιημϋνεσ (6, 10, 15, 22, 25, 35, 40, 63 και 100 Α) ΟΙ ΑΠΟΣΑΕΙ ΜΟΝΨΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΙΑ Αφού γύνει η επιλογό του ηλεκτρολογικού εξοπλιςμού μϋςησ τϊςησ μπορούμε να κϊνουμε το ςχεδιαςμό του πύνακα μϋςησ τϊςησ λαμβϊνοντασ υπόψη μασ τισ διαςτϊςεισ του εξοπλιςμού και τισ απαραύτητεσ αποςτϊςεισ μόνωςησ και προςταςύασ. τισ τελικϋσ διαςτϊςεισ του πύνακα λαμβϊνονται υπόψη και οι διηλεκτρικϋσ δοκιμϋσ που γύνονται ςε ϋνα αρχικό δεύγμα. Όταν όμωσ θϋλουμε ϋνα μόνο πύνακα τότε απλϊ παύρνουμε αποςτϊςεισ μόνωςησ και προςταςύασ λύγο μεγαλύτερεσ από αυτϋσ των προδιαγραφών. 3.3 ΤΠΟΛΟΓΙΜΟ ΣΟΤ ΤΠΟΣΑΘΜΟΤ ΜΕΗ ΣΑΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΕΣΑΦΗΜΑΣΙΣΗ Η επιλογό του μεταςχηματιςτό γύνεται με βϊςη το ϊθροιςμα των φορτύων κύνηςησ και φωτιςμού που θα τροφοδοτεύ ο υποςταθμόσ μασ. Υυςικϊ τα μεγϋθη των μεταςχηματιςτών μϋςησ τϊςησ εύναι και αυτϊ τυποποιημϋνα. Εύναι επύςησ ςημαντικό να επιςημϊνουμε ότι όλοσ ο ηλεκτρολογικόσ εξοπλιςμόσ του υποςταθμού ςε περύπτωςη που το δύκτυο μϋςησ τϊςησ ςτο οπούο εύναι ςυνδεδεμϋνοσ εύναι διαφορετικό από 20 kv πρϋπει να μπορεύ να λειτουργόςει και ςτην τϊςη των 20 kv η οπούα θα εύναι τελικϊ και η τιμό τησ μϋςησ τϊςησ του δικτύου για όλεσ τισ περιοχϋσ. Σα δύο βαςικότερα εργοςτϊςια παραγωγόσ μεταςχηματιςτών ςτην Ελλϊδα εύναι αυτό τησ GEC ALSTHOM και αυτό τησ Schneider-Electric. Οι τύποι 30

32 μεταςχηματιςτών μϋςησ τϊςησ που παρϊγουν τα δύο αυτϊ εργοςτϊςια φαύνονται ςτουσ πύνακεσ που ακολουθούν. Και τα δύο εργοςτϊςια παρϊγουν μεταςχηματιςτϋσ ελαύου αλλϊ και ξηρού τύπου. Καταλληλότεροι όμωσ για τισ κλιματολογικϋσ ςυνθόκεσ ςτη χώρα μασ θεωρούνται αυτού του ελαύου λόγω μεγαλύτερησ αντοχόσ ςτισ υψηλϋσ θερμοκραςύεσ. τα ςχόματα που παρατύθενται αναγρϊφονται τα κύρια χαρακτηριςτικϊ των μεταςχηματιςτών καθώσ και τα καταςκευαςτικϊ τουσ ςτοιχεύα. KVA I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρο ς(kg) χόμα : «Σριφαςικού Μ/ 160 ϋωσ 3150 kva 20/0,4 kv ξηρού τύπου (Schneider)» 31

33 KVA I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) χόμα : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 250 ϋωσ 1600 kva 20/0,4 kv (Schneider)» 32

34 KVA I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) χόμα : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 250 ϋωσ 1600 kva 20/0,4 kv χαμηλών απωλειών (Schneider)» 33

35 KVA I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) χόμα : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 250 ϋωσ 1600 kva 20-15/0,4 kv (Schneider)» 34

36 KVA I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) 250 7, , , , , , , , , , , , χόμα : «Σριφαςικού Μ/ κλειςτού τύπου 250 ϋωσ 1600 kva 20/0,4 kv (Schneider)» 35

37 KVA Σειρά DIN I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) 50 R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , Πύνακασ : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 50 ϋωσ 160 kva 20/0,4 kv χωρύσ δοχεύο διαςτολόσ (GEC ALSTHOM)» KVA Σειρά DIN I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B 200 R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , Πύνακασ : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 200 ϋωσ 250 kva 20/0,4 kv με δοχεύο διαςτολόσ (GEC ALSTHOM)» 36

38 KVA Σειρά DIN I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) 400 R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N Πύνακασ : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 400 ϋωσ 630 kva 20/0,4 kv με δοχεύο διαςτολόσ (GEC ALSTHOM)» KVA Σειρά DIN I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) 800 R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N R10N R20N Πύνακασ : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 800 ϋωσ 1250 kva 20/0,4 kv με δοχεύο διαςτολόσ (GEC ALSTHOM)» 37

39 KVA Σειρά DIN I1 I2 P.Fe P.Cu Uk(%) A B C Βάρος(kg) 1600 R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , R10N , , R20N , , Πύνακασ : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου 1600 ϋωσ 2500 kva 20/0,4 kv με δοχεύο διαςτολόσ (GEC ALSTHOM)» χόμα : «Σριφαςικού Μ/ ελαύου (GEC ALSTHOM)» 38

40 3.3.2 ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΜΟ ΜΕΣΑΦΗΜΑΣΙΣΨΝ Σον παραλληλιςμό των μεταςχηματιςτών τον χρηςιμοποιούμε εύτε προκειμϋνου να αυξόςουμε την ιςχύ ενόσ υπϊρχοντοσ υποςταθμού εύτε προκειμϋνου να ϋχουμε μια εναλλακτικό πηγό ρευματοδότηςησ ςε περύπτωςη βλϊβησ του πρώτου μεταςχηματιςτό. Για να γύνει παραλληλιςμόσ δύο μεταςχηματιςτών πρϋπει να ικανοποιούνται οι ςυνθόκεσ παραλληλιςμού οι οπούεσ ϋχουν ωσ εξόσ: Οι μεταςχηματιςτϋσ πρϋπει να ϋχουν α) ύδια τϊςη πρωτεύοντοσ και δευτερεύοντοσ β) ύδια ομϊδα ζεύξησ γ) ύδια ακολουθύα φϊςεων δ) ύδια ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ (με ανοχό 10%) ε) ανοχό ςτην ιςχύ 1:3 την περύπτωςη που ϋχουμε παραλληλιςμό μεταςχηματιςτών τότε ιςχύει η ςχϋςη P = P 1 + P2 1 2 u u u όπου P η ολικό ιςχύσ των μεταςχηματιςτών u η ολικό ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ P 1 η ιςχύσ του πρώτου μεταςχηματιςτό u 2 η ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ του πρώτου μεταςχηματιςτό P 2 η ιςχύσ του δεύτερου μεταςχηματιςτό u 2 η ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ του δεύτερου μεταςχηματιςτό Άρα η ιςχύσ του κϊθε μεταςχηματιςτό δύνεται από τον τύπο P 1 = P 2 = P. 1 u u 1 P u 2 u 2, για τον πρώτο μεταςχηματιςτό, για τον δεύτερο μεταςχηματιςτό Ο μεταςχηματιςτόσ λοιπόν εκεύνοσ που ϋχει τη μικρότερη ςχετικό τϊςη βραχυκύκλωςησ εύναι εκεύνοσ που θα φορτύζεται πϊνω από την ονομαςτικό του ιςχύ ενώ αντύθετα ο ϊλλοσ θα δουλεύει κϊτω από την ονομαςτικό του ιςχύ. 39

41 3.3.3 ΔΙΑΣΑΕΙ ΦΨΡΨΝ Ε ΤΠΟΣΑΘΜΟΤ Σο ςχϋδιο που θα ϋχει ϋνασ υποςταθμόσ μϋςησ τϊςησ εξαρτϊται από το εύδοσ τησ παροχόσ που θα ϋχει. το ςχϋδιο που ακολουθεύ φαύνεται μια τυπικό κϊτοψη ενόσ υποςταθμού μϋςησ τϊςησ που τροφοδοτεύται από ςυγκρότημα πινϊκων τησ Δ.Ε.Η. χόμα : «Ενδεικτικό κϊτοψη των χώρων του ηλεκτροςταςύου ςε ϋνα καταναλωτό μϋςησ τϊςησ» Ακολουθεύ επύςησ το ςχϋδιο του χώρου του μεταςχηματιςτό ςτο οπούο φαύνονται τα ανούγματα αεριςμού Α 1 και Α 2. Σο μϋγεθοσ των ανοιγμϊτων εξαρτϊται από τισ απώλειεσ χαλκού και ςιδόρου του μεταςχηματιςτό καθώσ και την απόςταςη του μϋςου του δοχεύου του μεταςχηματιςτό από το ϊνοιγμα Α 2 ςύμφωνα με τισ ςχϋςεισ: Α 2 = 0.19 (P Fe + P Cu ) / H ςε m 2 A 1 = 0.92 Α 2 ςε m 2 χόμα : «Παραδεύγματα αεριςμού του χώρου του μεταςχηματιςτό» 40

42 3.3.4 ΤΠΟΛΟΓΙΜΟ ΣΟΤ ΓΕΝΙΚΟΤ ΠΙΝΑΚΑ ΦΑΜΗΛΗ ΣΑΗ Όπωσ φαύνεται και από το ςχόμα που ακολουθεύ ο γενικόσ πύνακασ χαμηλόσ τϊςησ του καταναλωτό μϋςησ τϊςησ τροφοδοτεύται από το μεταςχηματιςτό του ιδιωτικού υποςταθμού. χόμα : «Απλοποιημϋνο ςχϋδιο τησ παροχόσ τϊςησ ενόσ ιδιωτικού υποςταθμού μϋςησ τϊςησ» Ο υπολογιςμόσ του πύνακα χαμηλόσ τϊςησ γύνεται με βϊςη την πιθανό εκδόλωςη τριφαςικού βραχυκυκλώματοσ δηλαδό μϋςω υπολογιςμού των ςύνθετων αντιςτϊςεων. 41

43 Έςτω λοιπόν ότι ϋχουμε το απλοποιημϋνο ςχόμα που ακολουθεύ οπότε οι υπολογιςμού ϋχουν ωσ εξόσ. χόμα : «Απλοποιημϋνη παρϊςταςη τησ διαδρομόσ του ρεύματοσ βραχυκύκλωςησ ςτο γενικό πύνακα χαμηλόσ τϊςησ ενόσ υποςταθμού» 1) Αντιστάσεις του δικτύου α) Επαγωγικό αντύδραςη του δικτύου ανϊ φϊςη 2,4 3 1,1. U Φ = = ςε ΜΩ/φϊςη P P όπου P η ιςχύσ βραχυκύκλωςησ του δικτύου ςε MVA U 0, kv β) Ωμικό αντύδραςη ανϊ φϊςη R = 0,1 Φ ςε ΜΩ/φϊςη 2) Αντιστάσεις του μετασχηματιστή 2 u ru 0,4 R MT = ςε mω/φϊςη Φ MT = 100. P N u U b 2 0, P N ςε mω/φϊςη όπου u r η ςχετικό ωμικό τϊςη βραχυκύκλωςησ ςε % u b η ςχετικό επαγωγικό τϊςη βραχυκύκλωςησ ςε % U 4, 0 400V P N η ονομαςτικό ιςχύσ του μεταςχηματιςτό ςε KVA 42

44 3) Αντίσταση των ζυγών ανά φάση R = L ςε mω/φϊςη όπου L το μόκοσ των ζυγών ςε m Α η διατομό ςε mm 2 ς η ειδικό αγωγιμότητα ςε m/ω.mm 2 (56 για χαλκό και 34,8 για αλουμύνιο) 4. ΦΨΡΗΣΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ 4.1 Η ΗΜΑΙΑ ΣΟΤ ΤΝΣΕΛΕΣΗ ΙΦΤΟ Ο ςυντελεςτόσ ιςχύοσ τησ μεγαλύτερησ πλειοψηφύασ των ηλεκτρικών εγκαταςτϊςεων εύναι επαγωγικόσ. Αυτό ςημαύνει ότι η ςυνολικό ιςχύσ μιασ ηλεκτρικόσ εγκατϊςταςησ αποτελεύται από την πραγματικό ιςχύ αλλϊ και την ϊεργο ιςχύ. υγκεκριμϋνα ϋχουμε ότι: όπου P W = P.cosφ, και P = 2 2 W P B P η ενεργόσ ό πραγματικό ιςχύσ ςε Kw P B = P.sinφ, η ϊεργοσ ό μιγαδικό ιςχύσ ςε KVAR tanφ = P B /P W Από τα παραπϊνω εύκολα ςυμπεραύνουμε ότι όςο μεγαλύτερο εύναι το cosφ δηλαδό όςο επαγωγικότερο εύναι το φορτύο τόςο μικρότερη εύναι η απορροφούμενη πραγματικό ιςχύσ. Αυτό ϋχει ςαν αποτϋλεςμα προκειμϋνου να μεταφϋρουμε την ύδια πραγματικό ιςχύ να απαιτεύται μεγαλύτερη τιμό ρεύματοσ και ϊρα μεγαλύτερεσ απώλειεσ κατϊ τη μεταφορϊ τησ ιςχύοσ, δεδομϋνου ότι η τϊςη παραμϋνει ςταθερό. Επύςησ η ενϋργεια που πληρώνει ο καταναλωτόσ ςτη Δ.Ε.Η. δύνεται από τη ςχϋςη W = 2 P t t1 W ( t). dt ε περύπτωςη λοιπόν που μια εγκατϊςταςη ϋχει μικρό ςυντελεςτό ιςχύοσ ζημιώνει τη Δ.Ε.Η. η οπούα προκειμϋνου να αντιμετωπύςει το παραπϊνω γεγονόσ επιβϊλλει ςτουσ καταναλωτϋσ τη βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ όταν αυτόσ εύναι κϊτω από 0.85 ό, εϊν δεν γύνει η βελτύωςη αυτό, ο καταναλωτόσ πληρώνει την τιμό τησ πραγματικόσ ιςχύοσ που κατανϊλωςε πολλαπλαςιαςμϋνησ επύ ενόσ ςυντελεςτό προςαρμογόσ κ : κ = cosφ/cosφ 1 όπου cosφ = 0.85 cosφ 1 ο μετρούμενοσ ςυντελεςτόσ ιςχύοσ τη σ εγκατϊςταςησ 43

45 4.2 Η ΒΕΛΣΙΨΗ ΣΟΤ ΤΝΣΕΛΕΣΗ ΙΦΤΟ Ο ςυνηθϋςτεροσ τρόποσ βελτύωςησ του ςυντελεςτό ιςχύοσ εύναι η ςύνδεςη πυκνωτών. Ο λόγοσ που η ςύνδεςη πυκνωτών βοηθϊει ςτη βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ φαύνεται από τα διανυςματικϊ διαγρϊμματα που ακολουθούν. χόμα : «Επεξόγηςη τησ χωρητικόσ αντιςτϊθμιςησ» Όταν λοιπόν ςυνδϋουμε ϋνα πυκνωτό ςε ςειρϊ με ϋνα επαγωγικό φορτύο ϋχουμε βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ. Η τιμό τησ ιςχύοσ του πυκνωτό που πρϋπει να ςυνδεθεύ δύνεται από τον τύπο: P C = P L - P B = P W ( tgφ 1 - tgφ ) = P W. Κ a όπου Κ a ςυντελεςτόσ αναπροςαρμογόσ. 4.3 ΕΙΔΗ ΦΨΡΗΣΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Η χωρητικό αντιςτϊθμιςη διακρύνεται ςε αντιςτϊθμιςη ςειρϊσ και παρϊλληλη ανϊλογα με τον τρόπο ςύνδεςησ του πυκνωτό με το φορτύο και ςε κεντρικό, ομαδικό και ατομικό ανϊλογα με την περιοχό ςύνδεςησ του πυκνωτό ςτο δύκτυο ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ ΜΕ ΠΤΚΝΨΣΗ ΤΝΔΕΔΕΜΕΝΟ Ε ΕΙΡΑ Από το ςχόμα και το αντύςτοιχο διανυςματικό διϊγραμμα φαύνεται πωσ το εύδοσ αυτό τησ αντιςτϊθμιςησ οδηγεύ ςτην βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ. Σο εύδοσ αυτό τησ αντιςτϊθμιςησ χρηςιμοποιεύται για τη ςταθεροπούηςη δικτύων μεταφορϊσ ηλεκτρικόσ ενϋργειασ, ςτη ρύθμιςη μεταβολών τησ τϊςησ ςτο δύκτυο και για τη διατόρηςη τησ ςυμμετρύασ ςε φορτύα με μεγϊλεσ μεταβολϋσ. 44

46 χόμα : «Επεξόγηςη τησ χωρητικόσ αντιςτϊθμιςησ τησ» ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ ΜΕ ΠΤΚΝΨΣΗ ΤΝΔΕΔΕΜΕΝΟ ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ Αυτό η μϋθοδοσ τησ αντιςτϊθμιςησ χρηςιμοποιεύται για την κεντρικό ό ομαδικό αντιςτϊθμιςη ςτην πλευρϊ του καταναλωτό. Ο τρόποσ που επιτυγχϊνεται αυτό φαύνεται ςτο ςχόμα και το αντύςτοιχο διανυςματικό διϊγραμμα που ακολουθούν. χόμα : «Επεξόγηςη τησ αντιςτϊθμιςησ με παρϊλληλο πυκνωτό» 45

47 ΚΕΝΣΡΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Η εφαρμογό τησ κεντρικόσ αντιςτϊθμιςησ γύνεται με ϋνα αυτόματο ςύςτημα που περιλαμβϊνει οριςμϋνο αριθμό από παρϊλληλουσ πυκνωτϋσ. Κϊθε φορϊ περιλαμβϊνεται ο αριθμόσ εκεύνοσ των πυκνωτών που εύναι απαραύτητοι για την ρύθμιςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ ςτην επιθυμητό τιμό. Η ζεύξη και απόζευξη γύνονται εύτε με ϋνα μικρό κινητόρα κατϊ τη μϋθοδο Ferrari εύτε με ηλεκτρονικϊ ςυςτόματα τα οπούα όμωσ υπολεύπονται ςε ευαιςθηςύα τησ προηγούμενησ μεθόδου. Προκειμϋνου να βρούμε την ιςχύ που θα ϋχουν οι πυκνωτϋσ αντιςτϊθμιςησ μετρϊμε για κϊποιεσ μϋρεσ το πηλύκο ενεργού και ϊεργου ενϋργειασ W B /W W = tgφ 1 m οπότε P C = P Wm (tgφ 1m - tgφ) όπου P Wm ο μϋςοσ όροσ τησ ενεργού ιςχύοσ tgφ που καθορύζεται από τον επιθυμητό ςυντελεςτό ιςχύοσ ΚΕΝΣΡΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Ε ΤΠΟΣΑΘΜΟ ΜΕΗ ΣΑΗ ε ϋνα υποςταθμό μϋςησ τϊςησ η ϊεργοσ ιςχύσ κυμαύνεται από 4% ϋωσ 6% τησ ονομαςτικόσ ιςχύοσ του μεταςχηματιςτό, ςε κενό φορτύο, και από 8% ϋωσ 12% τησ ονομαςτικόσ ιςχύοσ του μεταςχηματιςτό, ςε πλόρεσ φορτύο. Οι πυκνωτϋσ αντιςτϊθμιςησ ςυνδϋονται πϊντα από την πλευρϊ τησ χαμηλόσ τϊςησ. Πιο ςυγκεκριμϋνα ϋνα μικρό μϋροσ τησ αντιςτϊθμιςησ γύνεται απευθεύασ ςτο δευτερεύον του μεταςχηματιςτό ενώ το υπόλοιπο ςτουσ ζυγούσ του γενικού πύνακα χαμηλόσ τϊςησ. Ενδεικτικϋσ τιμϋσ αντιςτϊθμιςησ δύνονται ςτον πύνακα που ακολουθεύ. P kva υγκρότημα παρϊλληλων πυκνωτών Μόνιμα ςτη χαμηλό τϊςη του μεταςχηματιςτό ςε KVAR 1x10 1x10 1x20 1x50 1x70 τουσ ςυλλεκτικούσ ζυγούσ του γενικού πύνακα χαμηλόσ τϊςησ ςε KVAR Πύνακασ : «Κεντρικό αντιςτϊθμιςη ςε υποςταθμούσ μϋςησ τϊςησ» 46

48 ΚΕΝΣΡΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Ε ΣΡΙΥΑΙΚΕ ΠΑΡΟΦΕ ΦΑΜΗΛΗ ΣΑΗ Κϊποιεσ εμπειρικϋσ τιμϋσ τησ τϊξησ μεγϋθουσ του αυτόματου ςυγκροτόματοσ παρϊλληλων πυκνωτών ςε βιομηχανικϋσ εγκαταςτϊςεισ μϋςησ τϊςησ δύνονται ςτον πύνακα που ακολουθεύ. Ονομαςτικό ρεύμα Α Αυτόματο ςύςτημα πυκνωτό αντιςτϊθμιςησ KVAR Πύνακασ : «Κεντρικό αντιςτϊθμιςη ςε τριφαςικϊ φορτύα χαμηλόσ τϊςησ» ΟΜΑΔΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Η ομαδικό αντιςτϊθμιςη χρηςιμοποιεύται όταν ϋχουμε ϋνα ςύνολο από επαγωγικϊ φορτύα όπωσ εύναι οι λϊμπεσ φθοριςμού ό κινητόρεσ μικρού ςυντελεςτό ιςχύοσ. την περύπτωςη μιασ ομϊδασ λαμπτόρων φθοριςμού χρηςιμοποιούμε τη ςχϋςη P C = n.c.0,015 ςε KVA όπου C η ατομικό αντιςτϊθμιςη λαμπτόρα φθοριςμού ΑΣΟΜΙΚΗ ΑΝΣΙΣΑΘΜΙΗ Ε ΥΨΣΙΣΙΚΑ Α) Λαμπτόρεσ φθοριςμού Η βελτύωςη του ςυντελεςτό ιςχύοσ των φωτιςτικών με λαμπτόρεσ φθοριςμού, που εύναι ιδιαύτερα μικρόσ (cosφ 0,5), γύνεται με τοποθϋτηςη ενόσ πυκνωτό παρϊλληλα προσ την παροχό του λαμπτόρα όπωσ φαύνεται και ςτο παρακϊτω ςχόμα. Η νϋα τιμό του ςυντελεςτό ιςχύοσ φτϊνει το 0,95. 47

49 χόμα : «Ατομικό αντιςτϊθμιςη λυχνιών φθοριςμού με παρϊλληλη ςύνδεςη πυκνωτό προσ την παροχό²» Ενδεικτικϋσ τιμϋσ του ατομικού πυκνωτό αντιςτϊθμιςησ φαύνονται ςτον πύνακα που ακολουθεύ. Ιςχύσ λαμπτόρα φθοριςμού W Cμ ΜF ,5 4,5 3,5 4 4,5 4, Πύνακασ : «Πυκνωτόσ αντιςτϊθμιςησ για μια λυχνύα φθοριςμού» Μια ϊλλη περύπτωςη εύναι να ϋχουμε παρϊλληλη ςύνδεςη δύο λυχνιών όπου η αντιςτϊθμιςη γύνεται ςε ςειρϊ με το BALAST (ςτραγγαλιςτικό πηνύο) τησ μιασ λυχνύασ όπωσ φαύνεται ςτο ςχόμα που ακολουθεύ. το κύκλωμα αυτό ϋχουμε υπεραντιςτϊθμιςη μιασ λυχνύασ ώςτε να επιτευχθεύ η ςυνολικό αντιςτϊθμιςη κϊτι που προκαλεύ υπϋρταςη ςτα ϊκρα του πυκνωτό. υγκεκριμϋνα ϋχουμε: για λαμπτόρεσ 40W/100 C = 4,6 μf και τϊςη 420V 40W/120 C = 3,75 μf και τϊςη 380V 15 ό 25W C = 4,6 μf και τϊςη 420V. 48