V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. MODEL ZA PROCJENU EMISIJA VIŠIH HARMONIKA U OPSKRBNU MREŽU KOD PRIKLJUČENJA NOVIH KUPACA Autori: Branko Posedel, dipl.ing.el. HEP-ODS d.o.o. Elektroistra Pula, Pogon Buje Mr.sc. Davor Mišković, dipl.ing.el. HEP-ODS d.o.o. Elektroistra Pula Doc. dr. sc. Srđan Žutobradić Hrvatska energetska regulatorna agencija, Zagreb

V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. MREŽNA PRAVILA 5.3.4. Povratno djelovanje na mrežu (3) Prije prvog priključenja ili izmjene na instalacijama i postrojenjima korisnika, utvrđuje se moguće povratno djelovanje na mrežu. (4) Bez detaljnijeg vrednovanja povratnog djelovanja na mrežu moguće je razmatrati priključenje na mrežu u slučaju manjih priključnih snaga ili ograničenog udjela nelinearnih trošila kod kupca, ukoliko je ispunjen slijedeći uvjet: Sk/S > 1000 za srednji napon Sk/S > 150 za niski napon Pri čemu je Sk snaga kratkog spoja na mjestu priključenja, a S priključna snaga (5) Za veće priključne snage ili nazivne snage nelinearnih trošila mora se provesti računska analiza koja će pokazati da razina povratnog djelovanja na mrežu neće uzrokovati prekoračenje planirane razine izobličenja napona. (6) Analiza mora u probnom pogonu mjerenjem dokazati da ne narušava dopuštene granice povratnog djelovanja. V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 2

RAČUNSKA ANALIZA POVRATNOG DJELOVANJA NA MREŽU Relativni napon harmonika Uh Harmonijski spektar struja nelinearnog uređaja “J” Zh – impedancija mreže za harmonik „h” kh – faktor istofaznosti j – broj nelinearnih uređaja Ukupno harmonijsko izobličenje napona mora biti V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 3 3

PRIMJER PRORAČUNA IZ PRAKSE Primjer priključka jedne poslovne banke: - priključna snaga poslovne banke S=100 kVA, - napojna trafostanica TS SN/NN (ST=400kVA ; uk=4%) - priključni kabel: PPOO-A 4x150mm2 (L=150m ; Zk=0.2Ω/km·L=0,03Ω) Snaga tropolnog kratkog spoja na PMM (PCC) Dopuštene vrijednosti strujnih harmonika Dopuštena vrijednost harmonijskog izobličenja struje V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 4 4

PRIMJER PRORAČUNA IZ PRAKSE Stvarna emisija strujnih harmonika u mrežu Ukupna snaga nelinearnih trošila poslovne banke. Točka na dijagramu (So/S; Sk/S) nalazi se iznad pravca koji se primjenjuje za priključak na NN. Točke koje se nalaze u području iznad pravca emisije strujnih harmonika u opskrbnu mrežu veće su od dopuštenih i sigurno su veće od izračunatih vrijednosti prikazanih u tablici. V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 5 5

PRORAČUN PLANIRANE RAZINE STRUJNIH HARMONIKA raspodjela utisnutih harmonijskih struja po naponskim nivoima faktori naponske razine mreže “k” VN mreža: kN,VN = 0,1...0,3 SN mreža: kN,SN = 0,4...0,7 NN mreža: kN,NN = 0,2...0,3 Suma faktora naponske razine mreže mora biti 1. Za proračun planirane razine harmonijskih struja na niskonaponskoj strani TS SN/NN korištena je vrijednost 0,3 V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 6 6

PRORAČUN PLANIRANE RAZINE STRUJNIH HARMONIKA Određivanje planirane razine naponskih harmonika Planirane razine naponskih harmonika “Uhp” manje su za 20% od razine kompatibilnosti određene normama EN 50160 Reducirane veličine planiranih naponskih harmonika harmonici reda: 3h+1 i 3h-1 harmonici reda: 3h V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 7 7

PRORAČUN PLANIRANE RAZINE STRUJNIH HARMONIKA model u frekvencijskom području Theveninova impedancija u čvoru “V” - minimalno opterećenje - maksimalno opterećenje V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 8 8

PRORAČUN PLANIRANE RAZINE STRUJNIH HARMONIKA vrijednosti planiranih razina naponskih harmonika vrijednosti planiranih razina strujnih harmonika V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 9 9

PRORAČUN PLANIRANE RAZINE STRUJNIH HARMONIKA parametri mreže za proračun Snaga tropolnog KS u čvoru “Q” = 53 MVA Podaci transformatora: SN=1 MVA, Uk=6% Snaga baterije: Qc=100 kVAr Min. opterećenje tr. (Pmin, Qmin)=0,1 SN Max. opterećenje tr. (Pmax, Qmax)=0,8 SN vrijednosti planiranih razina strujnih harmonika (Pmin, Qmin: Pmax, Qmax) V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 10 10

V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. ODGOVORI NA PITANJA 1. U radu je razmatrana simetrična raspodjela nelinearnih potrošača po fazama. Kakvi bi se rezultati mogli očekivati bez uzimanja ove pretpostavke u obzir? Primjer nesimetričnog opterećenja elektrovučne podstanice. V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 11 11

V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. ODGOVORI NA PITANJA Tiristorska lokomotiva u sebi sadrži 4-pulsni mosni spoj koji u mrežu injektira više harmonike struja reda 4n +/- 1 (3, 5, 7, 9, -). V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 12 12

V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. HVALA NA PAŽNJI V SAVJETOVANJE CG KO CIGRE Bečići, 9 – 12.05.2017. 13 13