Μεταπτυχιακό Μάθημα Ποιότητα Ισχύος
Μετρήσεις και Εποπτεία Ποιότητας Ισχύος Ποιότητα Ισχύος Μετρητικές συσκευές Φορητές συσκευές Μονίμως εγκατεστημένα συστήματα Προδιαγραφές Μετρήσεις - Παραδείγματα
Ποιότητα Παροχής Ποιότητα Τάσης Ποιότητα Ρεύματος Ποιότητα Ισχύος Ποιότητα Κατανάλωσης
Μεταβολές - Συμβάντα Μεταβολές μικρές παρεκκλίσεις από μια ονομαστική τιμή (αρμονικές, μεταβολές στην τάση, κτλ) 5 th αρμονική τάσης 2 μέρες Περιοδικές μετρήσεις Συμβάντα ξαφνικές (μεγάλες) παρεκκλίσεις τάσης ή ρεύματος εκτός προκαθορισμένων ορίων (διακοπή, βύθιση τάσης, διαταραχές, κτλ) Current(A) 1500 1000 500 0-500 -1000 Ένταση 7 κύκλοι -1500 0 50 100 150 Time(msec) Μέτρηση μέσω σκανδαλισμού
Μετρήσεις Επίλυση προβλημάτων Καθορισμός ορίων Έρευνα Εκτίμηση κατάστασης Μοντελοποίηση Βελτίωση συστημάτων: Ελέγχου,Προστασίας, Μετρήσεων και των συσκευών
Φορητοί Αναλυτές Ποιότητας Ισχύος ΠΕΡΙΟΔΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ - Tάση, ένταση, φαινόμενη, ενεργός, άεργος ισχύς, συντελεστής ισχύς (DPF, TPF) - Αρμονικές, ενδοαρμονικές, συνολική διαταραχή - Ασυμμετρία - Συμμετρικές συνιστώσες - Διακύμανση τάσης (flickermeter) ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΜΒΑΝΤΩΝ Διαφορετικοί τρόποι σκανδαλισμού ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ Αυτοματοποιημένος έλεγχος συμβατότητας ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ Διάστημα ολοκλήρωσης Διάρκεια καταγραφής συμβάντων Όρια συμβατότητας
Λογισμικό επεξεργασίας μετρήσεων - Παρουσίαση - Στατιστική ανάλυση - Δημιουργία εκθέσεων
Μόνιμα εγκατεστημένα συστήματα εποπτείας - Ολοκληρωμένα συστήματα για: - Εταιρείες ηλεκτρισμού - Βιομηχανικές εγκαταστάσεις - Εμπορικές εγκαταστάσεις - Συλλογή: - Στατιστικών στοιχείων (σχεδιασμός συστήματος) - Πληροφοριών για την άρση ανωμαλιών - Στοιχείων για την καταπόνηση του εξοπλισμού - Στοιχείων για την αξιολόγηση των συστημάτων προστασίας - Ένταξη των υφιστάμενων συστημάτων μετρήσεων (ενέργειας ή άλλων μεγεθών) - Χρήση βάσεων δεδομένων
Σύστημα Διαχείρισης Μετρήσεων Βάση δεδομένων ΧΡΗΣΤΕΣ Υποσταθμοί Εγκαταστάσεις Μετρητές ενέργειας Καταγραφικά συμβάντωνηλεκτρονόμοι Αναλυτές ποιότητας ισχύος Άλλα μετρητικά συστήματα
Στατιστικά στοιχεία για εταιρείες ηλεκτρισμού Στοιχεία από Μ. Βρετανία
Προδιαγραφές (1) Διαδικασία μετρήσεων Συσκευές (κλάση ακρίβειας, συχνότητα δειγματοληψίας, κ.ά.) Δείκτες ποιότητας (π.χ. συνολική παραμόρφωση αρμονικών) Αλγόριθμοι για την εξαγωγή των χαρακτηριστικών Ανάλυση μετρήσεων: στατιστική επεξεργασία Διάρκεια μετρήσεων Αξιολόγηση μετρήσεων Επιτρεπτά όρια Ένταξη νέων φορτίων: εκτίμηση επίδρασης
Προδιαγραφές (2) IEC 61000-4-30 Testing and measurement techniques - Power quality measurement methods. EN50160 (2000) Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems. IEC 61000-4-7 Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, Κατασκευαστές συσκευών μετρήσεων Εταιρίες ηλεκτρισμού Καταναλωτές Κατασκευαστές συσκευών IEC 61000-4-15 Flickermeter - Functional and design specifications.
Προδιαγραφές (3) IEC 61000-4-30: Διαστήματα ολοκλήρωσης A measurement time interval of magnitudes (supply voltage, harmonics, interharmonics and unbalance) shall be over a 10-cycle time interval for 50 Hz power system or 12-cycle time interval for 60 Hz power system. 10 κύκλοι 10 κύκλοι 10 κύκλοι 3 sec ή 10 min ή 2 ώρες IEC 61000-4-7: Μετρήσεις αρμονικών The window shall be synchronised with each 10 or 12 cycles according the power system frequency 50 Hz or 60 Hz. The time between the leading edge of the first sampling pulse and the leading edge of the (M+1) th sampling pulse (where M is the number of samples) shall be equal to the duration of the specified number of cycles of the power system, with a maximum permissible error of ± 0,03%.
Προδιαγραφές (4) IEC 61000-4-7: Μετρήσεις αρμονικών και ενδοαρμονικών
Προδιαγραφές (5) EN50160: Μεταβολές στην τάση Under normal operating conditions, excluding situations arising from faults or voltage interruptions, during each period of one week 95% of the 10 min mean rms values of the supply voltage shall be within the range of Un ± 10%. Επιτρεπτά όρια Δείκτης ποιότητας Διάρκεια μετρήσεων Ασυμμετρία της τάσης παροχής Under normal operating conditions, during each period of one week, 95 % of the 10 minute mean rms values of the negative phase sequence component of the supply voltage shall be within the range 0 to 2 % of the positive phase sequence component. In some areas unbalances up to 3 % occur.
Προδιαγραφές (6) EN50160: Διακοπές (outages) U f U c 0.1 U c Short Long* Phenomena duration 1s 3mn *: The three line voltages are touched
Προδιαγραφές (7) Compatibility Level Probability Density Total supply network disturbance Planning levels Immunity (test) levels Susceptibility of local equipment Disturbance level
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ
Προετοιμασία για μετρήσεις ΓΙΑΤΙ ; ΠΟΥ; ΠΩΣ; ΠΟΤΕ; Πρόβλημα προς διερεύνηση Στοιχεία της εγκατάστασης (ύποπτα φορτία κτλ) Στοιχεία του δικτύου Σημεία μετρήσεων Διαθέσιμοι Μ/Σ μετρήσεων Διαθέσιμος εξοπλισμός μετρήσεων Λειτουργικές καταστάσεις της εγκατάστασης Χρόνος εμφάνισης του προβλήματος
Τυπικά προβλήματα ΣΥΜΠΤΩΜΑΤΑ Ανεπιθύμητες διακοπές λειτουργίας φορτίων Δυσλειτουργίες φορτίων Ζημιές σε φορτία και εξοπλισμό Ανεπιθύμητη λειτουργία συστημάτων προστασίας Μεγάλες χρεώσεις στο τιμολόγιο της ΔΕΗ ΑΙΤΙΕΣ Λανθασμένες ρυθμίσεις ηλεκτρονόμων Συντονισμοί λόγω πυκνωτών Ανεπαρκής αντιστάθμιση Προβλήματα στις συνδέσεις Προβλήματα στον εξοπλισμό Προβλήματα στο σύστημα γείωσης
Μετρήσεις σε εργοστάσιο επεξεργασίας χάλυβα (1) MEASUREMENTS AT T1/20kV 20 VOLTAGE (kv) 15 10 5 0 5 10 15 20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 TIME (msec) 3 2 Προβλήματα εγκατάστασης: Ανεπιθύμητη λειτουργία ηλεκτρονόμων Πρόστιμο από ΔΕΗ λόγω συντελεστή ισχύος Υπερθέρμανση Μ/Σ Βλάβες στις συστοιχίες πυκνωτών Flícker σε κοντινούς Υ/Σ CURRENT (A) 1 0 1 2 3 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 TIME (msec)
Μετρήσεις σε εργοστάσιο επεξεργασίας χάλυβα (2) 2nd 10 5 EAF IN OPERATION CAPACITOR BANK IS SWITCHED OFF EAF IN OPERATION 15 CURRENT SPECTRUM MEASUREMENTS AT T1/20 kv 0 CAPACITORS ON CURRENT HARMONICS AT T1 20 kv (% of the fundamental) 3rd 4th 5th 6th 15 10 5 0 10 5 0 40 20 0 20 10 0 MAGNITUDE (% OF THE FUNDAMENTAL) 10 5 CAPACITORS OFF 6 7th 4 2 0 20 0 2 3 4 5 6 7 8 9 HARMONIC ORDER 8th 10 0 10:44:04 11:30:01 12:15:18 13:01:15 14:26:33 15:12:30 15:57:47 16:43:04 TIME
Μετρήσεις σε εργοστάσιο επεξεργασίας χάλυβα (3) 0.5 DISPLACEMENT PF & TRUE PF AT PCC (150 kv) 0.6 0.7 Difference up to 10% 0.8 0.9 1.0 CAPACITIVE POWER FACTOR 0.9 0.8 0.7 0.6 INDUCTIVE 0.5 0.4 0.3 EAF IN OPERATION EAF NOT IN OPERATION EAF IN OPERATION 0.2 0.1 CAPACITOR BANK IS SWITCHED OFF 0 09:55:04 11:27:44 12:20:24 13:52:24 16:17:04 TIME 16:17:14
Μετρήσεις σε εργοστάσιο επεξεργασίας χάλυβα (4) 90 89 CAPACITORS ARE SWITCHED OFF VOLTAGE (kv) 88 87 86 85 84 09:55:04 11:27:44 12:20:24 13:52:24 15:25:04 16:17:14 Pst 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 09:55:04 11:27:44 12:20:24 13:52:24 15:25:04 16:17:14 TIME
Μετρήσεις σε υποσταθμό διανομής (3)
Μετρήσεις σε υποσταθμό διανομής (4)
Μετρήσεις σε υποσταθμό διανομής (5)
Μετρήσεις σε υποσταθμό διανομής (6)
Μετρήσεις σε υποσταθμό διανομής (7)
Μετρήσεις σε εμπορική εγκατάσταση (1)
Μετρήσεις σε εμπορική εγκατάσταση (2)