Analýza z měření elektrických veličin sportovní haly

Analýza z měření elektrických veličin sportovní haly. Zahájení měření 28. července 2015 Ukončení měření 25. Srpna 2015 Měření provedl: Antonín Londa

Zadavatel: Sportovní s. r. o. Praha

Analýza z měření tří napájecích míst rozvodny sportovní haly.

Měření probíhalo na přívodech do rozvaděčů RM 1.1 RM 2.1 a RM 3.1 za hlavním jištěním (3 x deon Schrack MC 4, 1 600 A), pomocí měřících transformátorů proudu 1 500/5s A. Napěťové přívody do měřících přístrojů byly zapojeny na svorky FU 1 pro panelová měřidla. Pro měření byly použity analyzátory sítí EMD 303 V3 Q4 a jeden kontrolní analyzátor MWE 3600. Výsledky naměřených hodnot byly zpracovány pomocí dvou softwarových nástrojů a to AMRD v.3.1 a Enwox Terminálem v.1.08.17 do grafických i tabulkových výstupů. Výstupy z měření byly zpracovány pro jednotlivé rozvaděčové pole RM 1.1 RM 2.1 RM 3.1 napájené z jednotlivých transformátorů T 1 až T3 všechny tři o převodu 22/0,4 kV, výkonu 1 000 kVA. Pro celkové posouzení byly provedeny výpočty, grafické i číselné výstupy celkových hodnot všech tří transformátorů, jako by se jednalo o jeden napájecí bod. U každého jednotlivého měření je uveden popis naměřených hodnot a jejich vyhodnocení. Celkové zhodnocení a navrhovaná opatření včetně doporučení ke snížení spotřeby jsou uvedeny ve společném závěru. Měření probíhalo při náběhu mrazící techniky haly, po dobu mražení plochy haly Rondo, později i s mražením Krasohaly. Špičkové odběry elektrické energie byly dosaženy a vyhodnoceny při zapnutí většiny elektrických zařízení a spotřebičů při hokejových utkáních v hale Rondo. Průměrné a minimální hodnoty byly měřeny při standardním provozu technologií a spotřebičů napájených z jednotlivých transformátorů. V analýze byly posuzovány hodnoty napětí U (V), proudu I (A), činných výkonů P (kW), zdánlivých výkonů S (kVA), jalových výkonů Q (kVAr), účiník (bez rozměru), frekvence (Hz). Ostatní elektrické i neelektrické veličiny nebyly v analýze zahrnuty a zpracovány.

Analýza dat transformátoru č. 1 napájející rozvaděčové pole RM 1.1 a další Napětí z trafa č. 1 je v naměřených hodnotách nad standardní hodnotou 230 V ve většině času i spotřebě při měření. Nejnižších hodnot pod hranici 230 V dosahuje zcela výjimečně a krátkodobě. Z hlediska stability napájení se jedná o tvrdý zdroj, který nemá podstatné výkyvy v závislosti na zatížení. Nejnižší hodnoty klesají krátkodobě na nejnižší hodnotu 223 V a to zcela ojediněle. Z toho vyplývá, že tento odběrný bod by byl vhodný pro napěťovou regulaci s cílem dosažení úspor na spotřebě elektřiny. Proudové zatížení je ve všech třech fázích zatíženo zcela souměrně, odchylka dosahuje 7% z celkového odběru. To svědčí o rovnoměrném způsobu zatížení, převážně třífázovými symetricky napájenými spotřebiči. Maximální zatížení proudy nad 500 a do 800 A jsou dány charakterem zátěže, spínáním chladící techniky. Činný výkon P je o málo nižší než výkon zdánlivý S, což svědčí o velmi dobře nastaveném kompenzačním výkonu Q a jeho regulaci. Je to patrné i z průběhu jalového výkonu, který je pro tento odběr velmi dobře kompenzován. Pouze v jednom případě je kompenzační křivka v záporné hodnotě, což může způsobovat překompenzování a tím i nevyžádanou dodávku jalového výkonu. Hodnoty účiníku se pohybují v rozsahu 0,96 – 1, což odpovídá podmínkám pro odběr elektrické energie ze sítí VN. Jelikož nelze změřit hodnotu účiníku nad velikost 1 a jalové výkony dosahují kapacitních hodnot, může docházet k „překompenzování.“ Tento údaj není možné zjistit bez dalších podkladů (faktury od dodavatele s položkami za distribuci). Závěr:

Celé odběrné místo je velmi dobře „nastavené“ z hlediska řízení spotřeby, kompenzace i průběhu napětí a proudů. Napětí je poměrně vysoké a dává možnost pro nasazení napěťové regulace. Ovšem použité frekvenční měniče, které napájejí některé spotřebiče, tuto možnost vylučují, protože jsou již těmito měniči řízeny. Pro toto místo by bylo vhodné použít pouze lokální napěťové reduktory pro jednotlivé třífázové asynchronní motory.

220 Datum, čas 28.7.15 13:37 28.7.15 22:54 29.7.15 17:25 29.7.15 0:33 30.7.15 7:46 30.7.15 3:44 31.7.15 6:19 31.7.15 5:20 1.8.15 7:36 1.8.15 4:56 2.8.15 8:10 2.8.15 22:55 3.8.15 8:53 3.8.15 4:47 4.8.15 12:13 4.8.15 4:46 5.8.15 7:02 5.8.15 4:54 6.8.15 13:24 6.8.15 4:49 7.8.15 11:25 7.8.15 23:08 8.8.15 11:53 8.8.15 1:20 9.8.15 2:01 9.8.15 2:16 10.8.15 8:33 10.8.15 8:26 11.8.15 17:37 11.8.15 4:12 12.8.15 13:25 12.8.15 23:56 13.8.15 6:10 13.8.15 4:03 14.8.15 6:29 14.8.15 22:58 15.8.15 9:58 15.8.15 8:23 16.8.15 8:27 16.8.15 23:39 17.8.15 19:11 17.8.15 23:26 18.8.15 19:29 18.8.15 21:59 19.8.15 7:29 19.8.15 1:28 20.8.15 8:35 20.8.15 3:46 21.8.15 7:01 21.8.15 6:21 22.8.15 8:14 22.8.15 8:30 23.8.15 15:27 23.8.15 16:15 24.8.15 17:18 24.8.15 23:41 25.8.15 6:19

245

Průběhy napětí trafa 1

240

235

230

225

U1 [V], minimum U1 [V], maximum U2 [V], minimum U2 [V], maximum U3 [V], minimum U3 [V], maximum

Datum, čas 28.7.15 13:37 28.7.15 22:54 29.7.15 17:25 29.7.15 0:33 30.7.15 7:46 30.7.15 3:44 31.7.15 6:19 31.7.15 5:20 1.8.15 7:36 1.8.15 4:56 2.8.15 8:10 2.8.15 22:55 3.8.15 8:53 3.8.15 4:47 4.8.15 12:13 4.8.15 4:46 5.8.15 7:02 5.8.15 4:54 6.8.15 13:24 6.8.15 4:49 7.8.15 11:25 7.8.15 23:08 8.8.15 11:53 8.8.15 1:20 9.8.15 2:01 9.8.15 2:16 10.8.15 8:33 10.8.15 8:26 11.8.15 17:37 11.8.15 4:12 12.8.15 13:25 12.8.15 23:56 13.8.15 6:10 13.8.15 4:03 14.8.15 6:29 14.8.15 22:58 15.8.15 9:58 15.8.15 8:23 16.8.15 8:27 16.8.15 23:39 17.8.15 19:11 17.8.15 23:26 18.8.15 19:29 18.8.15 21:59 19.8.15 7:29 19.8.15 1:28 20.8.15 8:35 20.8.15 3:46 21.8.15 7:01 21.8.15 6:21 22.8.15 8:14 22.8.15 8:30 23.8.15 15:27 23.8.15 16:15 24.8.15 17:18 24.8.15 23:41 25.8.15 6:19

900

Zobrazení proudového zatížení trafa 1

800

700

600

500

400

300

200

100 I1 [A], minimum I1 [A], maximum I2 [A], minimum I2 [A], maximum I3 [A], minimum I3 [A], maximum

0

Datum, čas 28.7.15 13:37 28.7.15 22:54 29.7.15 17:25 29.7.15 0:33 30.7.15 7:46 30.7.15 3:44 31.7.15 6:19 31.7.15 5:20 1.8.15 7:36 1.8.15 4:56 2.8.15 8:10 2.8.15 22:55 3.8.15 8:53 3.8.15 4:47 4.8.15 12:13 4.8.15 4:46 5.8.15 7:02 5.8.15 4:54 6.8.15 13:24 6.8.15 4:49 7.8.15 11:25 7.8.15 23:08 8.8.15 11:53 8.8.15 1:20 9.8.15 2:01 9.8.15 2:16 10.8.15 8:33 10.8.15 8:26 11.8.15 17:37 11.8.15 4:12 12.8.15 13:25 12.8.15 23:56 13.8.15 6:10 13.8.15 4:03 14.8.15 6:29 14.8.15 22:58 15.8.15 9:58 15.8.15 8:23 16.8.15 8:27 16.8.15 23:39 17.8.15 19:11 17.8.15 23:26 18.8.15 19:29 18.8.15 21:59 19.8.15 7:29 19.8.15 1:28 20.8.15 8:35 20.8.15 3:46 21.8.15 7:01 21.8.15 6:21 22.8.15 8:14 22.8.15 8:30 23.8.15 15:27 23.8.15 16:15 24.8.15 17:18 24.8.15 23:41 25.8.15 6:19

S [kVA], minimum

Zobrazení výkonů trafa 1

S [kVA], maximum

P [kW], minimum

P [kW], maximum

Q [kVAr], minimum

Q [kVAr], maximum

Naměřené hodnoty trafo č. 1 Napětí

Výkon činný

P1

P2

P3

237,4

Maximální

96,7

95,7

91,6

238,0

237,0

Průměrný

58,3

60,7

61,5

229,6

232,0

232,2

Minimální

45,0

44,7

45,2

I1

I2

I3

Výkon zdánlivý

S1

S2

S3

Maximální

418,5

406,2

393,9

Maximální

98,7

97,6

93,5

Průměrný

259,2

263,1

270,3

Průměrný

60,7

62,6

64,1

Minimální

204,0

198,6

202,8

Minimální

46,8

46,1

47,1

Účiník

L1

L2

L3

Výkon jalový

Q1

Q2

Q3

Maximální

1,00

1,00

1,00

Maximální

2,0

2,0

1,9

Průměrný

0,98

0,98

0,98

Průměrný

2,4

1,9

2,6

Minimální

0,96

0,97

0,96

Minimální

-1,9

-1,4

-1,9

U1

U2

U3

Maximální

235,8

240,3

Průměrné

234,3

Minimální

Proud

Analýza dat transformátoru č. 2 napájející rozvaděčové pole RM 2.1 a další Napětí z trafa č. 2 je v naměřených hodnotách nad standardní hodnotou 230 V ve většině času i spotřebě při měření, i když nedosahuje takových hodnot jako napětí z trafa 1. Rozptyl napětí a jeho kolísání je menší, nicméně průměrně je stéle dost vysoké. Nejnižších hodnot pod hranici 230 V dosahuje zcela výjimečně a krátkodobě. Z hlediska stability napájení se jedná o tvrdý zdroj, který nemá podstatné výkyvy v závislosti na zatížení. Nejnižší hodnoty klesají krátkodobě na nejnižší hodnotu 227 V a to zcela ojediněle. Z toho vyplývá, že tento odběrný bod by byl ještě vhodnější pro napěťovou regulaci s cílem dosažení úspor na spotřebě elektřiny. Proudové zatížení je ve všech třech fázích zatíženo zcela souměrně, odchylka dosahuje 8,5% z celkového odběru. To svědčí o rovnoměrném způsobu zatížení, převážně třífázovými symetricky napájenými spotřebiči. Maximální zatížení proudy do 500 jsou častější jeden špičkový proud do 800 A jsou dány charakterem zátěže při provozu haly. Činný výkon P je o málo nižší než výkon zdánlivý S, což svědčí o velmi dobře nastaveném kompenzačním výkonu Q a jeho regulaci. Je to patrné i z průběhu jalového výkonu, který je pro tento odběr velmi dobře kompenzován. Pouze v ojedinělých případech je kompenzační křivka v záporné hodnotě, což může způsobovat překompenzování a tím i nevyžádanou dodávku jalového výkonu. Hodnoty účiníku se pohybují v rozsahu 0,97 – 1, což odpovídá podmínkám pro odběr elektrické energie ze sítí VN. Jelikož nelze změřit hodnotu účiníku nad velikost 1 a jalové výkony dosahují kapacitních hodnot, může docházet k „překompenzování.“ Tento údaj není možné zjistit bez dalších podkladů (faktury od dodavatele s položkami za distribuci). Závěr:

Celé odběrné místo je velmi dobře „nastavené“ z hlediska řízení spotřeby, kompenzace i průběhu napětí a proudů. Napětí je poměrně vysoké a dává možnost pro nasazení napěťové regulace. Ovšem použité frekvenční měniče, které napájejí některé spotřebiče, tuto možnost vylučují, protože jsou již těmito měniči řízeny. Pro toto místo by bylo vhodné použít pouze lokální napěťové reduktory pro jednotlivé třífázové asynchronní motory.

226

Datum a čas 28.7.15 21:03 28.7.15 23:50 29.7.15 14:00 29.7.15 18:27 30.7.15 11:43 30.7.15 20:06 31.7.15 15:46 31.7.15 20:53 1.8.15 11:47 1.8.15 21:05 2.8.15 10:05 2.8.15 19:08 3.8.15 8:28 3.8.15 14:58 4.8.15 12:50 4.8.15 15:23 5.8.15 7:04 5.8.15 14:18 6.8.15 17:52 6.8.15 21:06 7.8.15 10:28 7.8.15 19:59 8.8.15 11:43 8.8.15 16:47 9.8.15 14:09 9.8.15 20:52 10.8.15 11:22 10.8.15 19:14 11.8.15 10:05 11.8.15 23:04 12.8.15 8:51 12.8.15 17:44 13.8.15 18:02 13.8.15 23:24 14.8.15 16:50 14.8.15 21:54 15.8.15 12:42 15.8.15 23:45 16.8.15 9:40 16.8.15 20:23 17.8.15 8:07 17.8.15 19:11 18.8.15 12:53 18.8.15 15:38 19.8.15 7:30 19.8.15 23:08 20.8.15 6:35 20.8.15 17:31 21.8.15 1:43 21.8.15 19:07 22.8.15 9:43 22.8.15 19:17 23.8.15 14:43 23.8.15 17:56 24.8.15 14:30 24.8.15 21:02 25.8.15 1:06

242

Průběhy napětí trafa 2

240

238

236

234

232

230

228

U1 [V], minimum U1 [V], maximum U2 [V], minimum U2 [V], maximum U3 [V], minimum U3 [V], maximum

224

700

600

Datum a čas 28.7.15 21:03 28.7.15 23:50 29.7.15 14:00 29.7.15 18:27 30.7.15 11:43 30.7.15 20:06 31.7.15 15:46 31.7.15 20:53 1.8.15 11:47 1.8.15 21:05 2.8.15 10:05 2.8.15 19:08 3.8.15 8:28 3.8.15 14:58 4.8.15 12:50 4.8.15 15:23 5.8.15 7:04 5.8.15 14:18 6.8.15 17:52 6.8.15 21:06 7.8.15 10:28 7.8.15 19:59 8.8.15 11:43 8.8.15 16:47 9.8.15 14:09 9.8.15 20:52 10.8.15 11:22 10.8.15 19:14 11.8.15 10:05 11.8.15 23:04 12.8.15 8:51 12.8.15 17:44 13.8.15 18:02 13.8.15 23:24 14.8.15 16:50 14.8.15 21:54 15.8.15 12:42 15.8.15 23:45 16.8.15 9:40 16.8.15 20:23 17.8.15 8:07 17.8.15 19:11 18.8.15 12:53 18.8.15 15:38 19.8.15 7:30 19.8.15 23:08 20.8.15 6:35 20.8.15 17:31 21.8.15 1:43 21.8.15 19:07 22.8.15 9:43 22.8.15 19:17 23.8.15 14:43 23.8.15 17:56 24.8.15 14:30 24.8.15 21:02 25.8.15 1:06

800

I1 [A], minimum

I1 [A], maximum

Zobrazení proudového zatížení trafa 2

I2 [A], minimum

I2 [A], maximum

I3 [A], minimum

I3 [A], maximum

500

400

300

200

100

0

500

450

400

Datum a čas 28.7.15 21:03 28.7.15 23:50 29.7.15 14:00 29.7.15 18:27 30.7.15 11:43 30.7.15 20:06 31.7.15 15:46 31.7.15 20:53 1.8.15 11:47 1.8.15 21:05 2.8.15 10:05 2.8.15 19:08 3.8.15 8:28 3.8.15 14:58 4.8.15 12:50 4.8.15 15:23 5.8.15 7:04 5.8.15 14:18 6.8.15 17:52 6.8.15 21:06 7.8.15 10:28 7.8.15 19:59 8.8.15 11:43 8.8.15 16:47 9.8.15 14:09 9.8.15 20:52 10.8.15 11:22 10.8.15 19:14 11.8.15 10:05 11.8.15 23:04 12.8.15 8:51 12.8.15 17:44 13.8.15 18:02 13.8.15 23:24 14.8.15 16:50 14.8.15 21:54 15.8.15 12:42 15.8.15 23:45 16.8.15 9:40 16.8.15 20:23 17.8.15 8:07 17.8.15 19:11 18.8.15 12:53 18.8.15 15:38 19.8.15 7:30 19.8.15 23:08 20.8.15 6:35 20.8.15 17:31 21.8.15 1:43 21.8.15 19:07 22.8.15 9:43 22.8.15 19:17 23.8.15 14:43 23.8.15 17:56 24.8.15 14:30 24.8.15 21:02 25.8.15 1:06

550

S [kVA], minimum

Zobrazení výkonů trafa 2

S [kVA], maximum

P [kW], minimum

P [kW], maximum

Q [kVAr], minimum

Q [kVAr], maximum

350

300

250

200

150

100

50

0

-50

Naměřené hodnoty trafo č. 2 Napětí

U1

U2

U3

Maximální

238,7

239

239,4

Průměrné

238,1

238,6

Minimální

232,6

Výkon činný

P1

P2

P3

Maximální

117,5

111,7

168,0

237,9

Průměrný

16,7

17,9

15,6

233,5

233

Minimální

3,3

3,5

2,3

I1

I2

I3

Výkon zdánlivý

S1

S2

S3

Maximální

523,8

492

746,4

Maximální

125,0

117,6

178,7

Průměrný

83,7

88,2

78,3

Průměrný

19,9

21,0

18,6

Minimální

16,8

17,4

11,7

Minimální

3,9

4,1

2,7

Účiník

L1

L2

L3

Výkon jalový

Q1

Q2

Q3

Maximální

1

1

1

Maximální

7,5

5,9

10,7

Průměrný

0,94

0,95

0,94

Průměrný

3,2

3,2

3,0

Minimální

0,84

0,85

0,84

Minimální

-7,2

-7,5

-5,0

Proud

Analýza dat transformátoru č. 3 napájející rozvaděčové pole RM 3.1 a další Napětí z trafa č. 3 je v naměřených hodnotách ze všech tří míst nejvyšší nad standardní hodnotou 230 V ve většině času i spotřebě při měření. Nejnižších hodnot pod hranici 230 V dosahuje zcela výjimečně a krátkodobě. Z hlediska stability napájení se jedná o tvrdý zdroj, který nemá podstatné výkyvy v závislosti na zatížení. Nejnižší hodnoty klesají krátkodobě na nejnižší hodnotu 223 V a to zcela ojediněle, i když mají nejstabilnější průběh. Z toho vyplývá, že tento odběrný bod by byl vhodný pro napěťovou regulaci s cílem dosažení úspor na spotřebě elektřiny. Proudové zatížení je nejrozkolísanější ze všech tří míst, ale ve všech třech fázích je zatížení také zcela souměrné, odchylka dosahuje 8,6% z celkového odběru. To svědčí o rovnoměrném způsobu zatížení, převážně třífázovými symetricky napájenými spotřebiči. Maximální zatížení častými proudy nad 500 a přesahující v jednom případě 800 A jsou dány charakterem zátěže spotřebičů haly. Činný výkon P je skoro srovnatelný s výkonem zdánlivým S, což svědčí o vyrovnané induktivní a kapacitní zátěže a poměrně dobře nastaveném kompenzačním výkonu Q a jeho regulaci. Je to patrné i z průběhu jalového výkonu, který je pro tento odběr kompenzován. Mnohem častěji zde dochází k přechodu kompenzační křivky do záporných hodnot, což může způsobovat překompenzování a tím i nevyžádanou dodávku jalového výkonu. Hodnoty účiníku se pohybují v rozsahu 0,95 – 1, což odpovídá podmínkám pro odběr elektrické energie ze sítí VN. Jelikož nelze změřit hodnotu účiníku nad velikost 1 a jalové výkony dosahují kapacitních hodnot, může docházet k „překompenzování.“ Tento údaj není možné zjistit bez dalších podkladů (faktury od dodavatele s položkami za distribuci). Závěr:

Celé odběrné místo je velmi dobře „nastavené“ z hlediska řízení spotřeby i průběhu napětí a proudů, sporné je možné překompenzování. Napětí je poměrně vysoké a dává možnost pro nasazení napěťové regulace. Ovšem použité frekvenční měniče, které napájejí některé spotřebiče, tuto možnost vylučují, protože jsou již těmito měniči řízeny. Pro toto místo by bylo vhodné použít pouze lokální napěťové reduktory pro jednotlivé třífázové asynchronní motory, nebo pro samostatné napěťové řízení výbojkových nebo halogenových osvětlovacích soustav.

228

Datum a čas 28.7.15 13.47 28.7.15 23.28 29.7.15 03.05 29.7.15 14.44 30.7.15 07.51 30.7.15 23.09 31.7.15 06.19 31.7.15 14.44 1.8.15 08.23 1.8.15 10.54 2.8.15 08.58 2.8.15 17.55 3.8.15 00.58 3.8.15 17.40 4.8.15 03.58 4.8.15 13.18 5.8.15 02.39 5.8.15 14.05 6.8.15 13.19 6.8.15 23.57 7.8.15 11.38 7.8.15 23.51 8.8.15 10.53 8.8.15 23.23 9.8.15 02.01 9.8.15 17.35 10.8.15 08.42 10.8.15 16.07 11.8.15 09.17 11.8.15 23.52 12.8.15 06.27 12.8.15 17.43 13.8.15 18.17 13.8.15 23.54 14.8.15 11.02 14.8.15 23.56 15.8.15 02.58 15.8.15 23.29 16.8.15 08.29 16.8.15 20.23 17.8.15 10.09 17.8.15 18.03 18.8.15 12.18 18.8.15 14.05 19.8.15 07.30 19.8.15 17.03 20.8.15 07.02 20.8.15 23.04 21.8.15 04.16 21.8.15 13.14 22.8.15 01.26 22.8.15 23.53 23.8.15 07.52 23.8.15 18.12 24.8.15 01.31 24.8.15 17.17 25.8.15 02.00

242

Průběhy napětí trafa 3

240

238

236

234

232

230

U1 [V], minimum U1 [V], maximum U2 [V], minimum U2 [V], maximum U3 [V], minimum U3 [V], maximum

226

800

700

Datum a čas 28.7.15 13.47 28.7.15 23.28 29.7.15 03.05 29.7.15 14.44 30.7.15 07.51 30.7.15 23.09 31.7.15 06.19 31.7.15 14.44 1.8.15 08.23 1.8.15 10.54 2.8.15 08.58 2.8.15 17.55 3.8.15 00.58 3.8.15 17.40 4.8.15 03.58 4.8.15 13.18 5.8.15 02.39 5.8.15 14.05 6.8.15 13.19 6.8.15 23.57 7.8.15 11.38 7.8.15 23.51 8.8.15 10.53 8.8.15 23.23 9.8.15 02.01 9.8.15 17.35 10.8.15 08.42 10.8.15 16.07 11.8.15 09.17 11.8.15 23.52 12.8.15 06.27 12.8.15 17.43 13.8.15 18.17 13.8.15 23.54 14.8.15 11.02 14.8.15 23.56 15.8.15 02.58 15.8.15 23.29 16.8.15 08.29 16.8.15 20.23 17.8.15 10.09 17.8.15 18.03 18.8.15 12.18 18.8.15 14.05 19.8.15 07.30 19.8.15 17.03 20.8.15 07.02 20.8.15 23.04 21.8.15 04.16 21.8.15 13.14 22.8.15 01.26 22.8.15 23.53 23.8.15 07.52 23.8.15 18.12 24.8.15 01.31 24.8.15 17.17 25.8.15 02.00

900

I1 [A], minimum

I1 [A], maximum

Zobrazení proudového zatížení trafa 3

I2 [A], minimum

I2 [A], maximum

I3 [A], minimum

I3 [A], maximum

600

500

400

300

200

100

0

600

550

500

450

Datum a čas 28.7.15 13.47 28.7.15 23.28 29.7.15 03.05 29.7.15 14.44 30.7.15 07.51 30.7.15 23.09 31.7.15 06.19 31.7.15 14.44 1.8.15 08.23 1.8.15 10.54 2.8.15 08.58 2.8.15 17.55 3.8.15 00.58 3.8.15 17.40 4.8.15 03.58 4.8.15 13.18 5.8.15 02.39 5.8.15 14.05 6.8.15 13.19 6.8.15 23.57 7.8.15 11.38 7.8.15 23.51 8.8.15 10.53 8.8.15 23.23 9.8.15 02.01 9.8.15 17.35 10.8.15 08.42 10.8.15 16.07 11.8.15 09.17 11.8.15 23.52 12.8.15 06.27 12.8.15 17.43 13.8.15 18.17 13.8.15 23.54 14.8.15 11.02 14.8.15 23.56 15.8.15 02.58 15.8.15 23.29 16.8.15 08.29 16.8.15 20.23 17.8.15 10.09 17.8.15 18.03 18.8.15 12.18 18.8.15 14.05 19.8.15 07.30 19.8.15 17.03 20.8.15 07.02 20.8.15 23.04 21.8.15 04.16 21.8.15 13.14 22.8.15 01.26 22.8.15 23.53 23.8.15 07.52 23.8.15 18.12 24.8.15 01.31 24.8.15 17.17 25.8.15 02.00

650

S [kVA], minimum

Zobrazení výkonů trafa 3

S [kVA], maximum

P [kW], minimum

P [kW], maximum

Q [kVAr], minimum

Q [kVAr], maximum

400

350

300

250

200

150

100

50

0

-50

Naměřené hodnoty trafo č. 3 Napětí

U1

U2

U3

Maximální

238,6

239,8

240,6

Průměrné

237,6

237,5

Minimální

232,6

Výkon činný

P1

P2

P3

Maximální

197,5

195,2

195,3

239

Průměrný

41,5

41,0

42,6

232,4

234,2

Minimální

13,6

12,3

13,9

I1

I2

I3

Výkon zdánlivý

S1

S2

S3

Maximální

853,5

848,1

837,0

Maximální

203,6

203,4

201,4

Průměrný

186,0

181,8

189,6

Průměrný

44,2

43,2

45,3

Minimální

62,4

55,8

63,0

Minimální

14,5

13,0

14,8

Účiník

L1

L2

L3

Výkon jalový

Q1

Q2

Q3

Maximální

1

1

1

Maximální

6,1

8,1

6,0

Průměrný

0,97

0,96

0,97

Průměrný

2,7

2,2

2,7

Minimální

0,94

0,95

0,94

Minimální

-0,9

-0,6

-0,9

Proud

Celkový závěr: Z jednotlivých uvedených grafických i číselných údajů vyplývá, že napájení všech elektrických spotřebičů sportovní haly je ve většině času napájeno napětím vyšším, než je nominální hodnota 230 V. Nejvyšší hodnoty napětí a celkové hodnoty proudů a výkonů celého odběrného místa haly jsou uvedeny v grafických výstupech. Vyšší hodnoty napětí než jmenovité vedou k přetěžování spotřebičů, jejich vyššímu tepelnému namáhání a vedou i k vyšší spotřebě elektrické energie. Vyšší namáhání má za následek rychlejší stárnutí izolací elektrických zařízení, zvyšování jejich poruchovosti a jak již bylo uvedeno, zvyšuje jejich spotřebu. Zvláště u asynchronních motorů zvýšené napětí není převedeno na užitečnou práci (ta je dána zatížením motoru na hřídeli), ale vede k vyššímu zahřívání motorů, energie se spotřebovává v tepelných ztrátách, které navíc „zkracuje“ životnost všech zařízení včetně izolací motorů. Vyšší napětí má za následek i vyšší proudy, které zatěžují vodiče, spínací prvky i samotný zdroj – transformátor. Některé motory technologie haly jsou již napájeny přes frekvenční měniče (čerpadla, kondenzátory atd.), které výše uvedené nevýhody výrazně omezují. Nicméně stále zůstávají přímo ze sítě napájeny velké motory (kompresory, ventilátory apod.), pro které by byla napěťová regulace velmi vhodná. Totéž platí i pro napájení osvětlovacích soustav, kde vyšší napětí spíše poškozuje samotná svítidla, zkracuji jejich životnost a nemá podstatný vliv na svítivost. Jelikož ze všech tří měřených míst jsou napájeny již řízené motory frekvenčními měniči, nelze použít tři samostatné napěťové reduktory zapojené do přívodu jednotlivých napájecích bodů RM 1, RM2 a RM 3. Je ovšem možné použít autonomní reduktory, pro řízení napájení jednotlivých elektromotorů vyšších výkonů. Z ekonomického hlediska by se jednalo o motory o výkonech 30 kW a vyšší. Totéž platí i o osvětlovacích soustavách s tím, že u světelných obvodů je ekonomicky možné nasazení již od 10 kW výkonu. Z celkové roční spotřeby 3 360 MWh za rok lze odhadnout, že by bylo možné regulovat cca 1/3 elektromotorů a svítidel. To odpovídá regulaci cca 1 120 MWh a při průměrné úspoře 10% na regulovaných prvcích by to znamenalo úsporu cca 112 MWh ročně. Jedná se ovšem pouze o odhad, přené vyčíslení, včetně určení ceny technologie, její návratnosti by bylo třeba dalšího posouzení a výpočtů.

Z výsledků analýzy tedy vyplývá možnost úspor na spotřebě elektrické energie. Další oblastí, kde lze dosáhnout úspor je dodávka elektrické energie. Cena energie je složená ze dvou částí, silová za komoditu (neregulovaná) a distribuční (regulovaná) za distribuci energie. Většinou všichni odběratelé řeší cenu za silovou část, které je plně v kompetenci obchodníka, ale málokdo kontroluje cenu za distribuci. Přitom obě tyto složky představují, při odběru ze strany VN, 50% + 50% z ceny. Z toho vyplývá, že i několika procentní úspora na distribuci může výrazně ovlivnit celkovou cenu dodávky elektrické energie. Při nejvyšším naměřeném ¼ hodinovém příkonu ve výši 1 192 kW, může být prostor pro posouzení správnosti nastavení odběrového diagramu, či posouzení souběhu nutných technologií a tím snížení distribučních plateb. Na měřícím zařízení jsem nikde nezaregistroval měření či regulaci ¼ hodinového maxima. Pro posouzení odběrového diagramu, případně doporučení je-li možno a jak snížit distribuční platby, bychom potřebovali dodat další podklady pro jejich posouzení.

245

Průběhy napětí trafostanice 1 - 3 240

235

U1 [V], minimum 230

U1 [V], maximum U2 [V], minimum U2 [V], maximum U3 [V], minimum

225

220

U3 [V], maximum

1 800

Zobrazení proudového zatížení trafostanice 1 - 3 1 600

1 400

1 200

I1 [A], minimum 1 000

I1 [A], maximum I2 [A], minimum

800

I2 [A], maximum I3 [A], minimum I3 [A], maximum

600

400

200

0

1 200

Zobrazení výkonů trafostanice 1 - 3 1 000

800

P [kW], minimum P [kW], maximum 600

S [kVA], minimum S [kVA], maximum Q [kVAr], minimum

400

200

0

Q [kVAr], maximum

Naměřené hodnoty trafa 1 - 3 Napětí

U1

U2

U3

Maximální

238,7

240,3

240,6

Průměrné

238,1

238,6

Minimální

232,6

Výkon činný

P1

P2

P3

Maximální

375,5

366,5

357,3

237,9

Průměrný

196,3

189,8

187,8

232,4

234,2

Minimální

50,0

38,8

44,6

I1

I2

I3

Výkon zdánlivý

S1

S2

S3

Maximální

1 638,6

1 605,3

1 563,3

Maximální

391,1

385,8

376,1

Průměrný

886,4

846,2

848,7

Průměrný

211,1

201,9

201,9

Minimální

231,0

177,6

204,9

Minimální

53,7

41,3

48,0

L1

L2

L3

Výkon jalový

Q1

Q2

Q3

Maximální

1

1

1

Maximální

15,6

19,3

18,8

Průměrný

0,96

0,95

0,95

Průměrný

14,8

12,1

14,1

Minimální

0,93

0,94

0,93

Minimální

-3,8

-2,5

-3,4

Proud

Účiník

Analýzu zhotovil: Antonín Londa tel: 722 271 261 e mail [email protected] v Uničově dne 18. 9. 2015