A városi villamosenergia ellátás rendelkezésre állásának növelése a zárlati hibahely meghatározás módszerének fejlesztésével Dr. Dán András, egyetemi tanár Raisz Dávid, adjunktus BME Villamos Energetika Tanszék Villamos Mővek és Környezet Csoport
Tartalom A villamos energiarendszer megbízhatósága, rendelkezésre állása Földzárlati hibahely meghatározás eddigi módszerei Az új módszer bemutatása Eredmények, további lehetıségek
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
2
Megbízhatóság, rendelkezésre állás –
SAIDI (System Average Interruption Duration Index) átlagos kiesési idıtartam mutató, óra/fogyasztó/év
–
SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) átlagos kiesési gyakoriság mutató, kiesés/fogyasztó/év
+ egyebek, pl.
– – –
TIEPI (TIme of Equivalent Interruption per Power Installed) NIEPI (Number of Equivalent Interruptions per Power Installed) MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index) "Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
3
Megbízhatóság, rendelkezésre állás –
Zárlatok 90-95% -a 1FN zárlat
–
átlagos „felvonulási idı”: 63 perc átlagos kiesési idı: 2 óra 39 perc
–
(egy adott alállomási körzet 6 hónapos adatai alapján)
–
Szabadvezeték hálózatokon a tartós földzárlatos üzem sokszor nem lehetséges a nagy felharmonikus áramok miatt "Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
4
1FN zárlati hibahely meghatározása kompenzált Köf hálózatokon (szv (szv)) Zárlat észlelése • U0>
Zárlatos vonal kiválasztása • FÁNOE bekapcsolásával
Zárlatos vonalszakasz meghatározása • Próbakapcsolások (TM)OK-k segítségével
Zárlat helyének pontos behatárolása • Tungiloc mőszeres bejárással
Földzárlatos üzem tartása • Ha a hibahelyi maradékáram RMS < 12A (gond: felharmonikusok) "Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
5
1FN zárlati hibahely meghatározása Köf kábelhálózatokon Zárlat észlelése • U0>
Zárlatos vonal kiválasztása • Túláramvédelem
Zárlatos vonalszakasz meghatározása • Próbakapcsolások
Zárlat helyének pontos behatárolása • Mérıkocsi, hullámreflexió
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
6
Jelenlegi hibahelyhibahely-behatárolási módszerek hátrányai –
Hosszadalmas Ép vonalakról ellátott fogyasztók zavartatásával jár (próbakapcsolások)
–
Alternatív megoldás: zárlatjelzık
–
– itt is „le kell járni” a vonalat, vagy – GSM kommunikáció - drága
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
7
Új berendezés és módszer
Inverter kapcsolása a hálózat csillagpontjába Harmonikus áram injektálása (f ≠ [2h+1]*50Hz)
Zérus sorrendő feszültség és áramok mérése és kiértékelése
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
8
Új berendezés és módszer
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
9
Eredmények – Zárlatos vonal kiválasztása (szabadvezeték hálózat) Legnagyobb negatív P0 = Re {U0I0*} vonal A B C D E F G H I
P0 (W) -1014 -2694 -2066 -13011 -1169 802 -728 -850 -39
Q0 (VAr) -13823 -59042 -30456 -60177 -13820 -50321 -44344 -27727 -11
S0 (VA) 13860 59104 30526 61568 13870 50327 44350 27740 41
szög, ° -94,2 -92,6 -93,9 -102,2 -94,8 -89,1 -90,9 -91,8 -164,9
Nem kell FÁNOE! "Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
10
Eredmények – Hibahely meghatározás pontossága (szv (szv))
Mérés: 1.5 sec, kiértékelés: <30 sec! "Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
11
Eredmények – hibahelyi maradékáram 5. harm. harm. tartalma
Helyszíni mérés I.: IF (250 Hz)
(A)
6 5 4 3 2 1 0 9:00:00
9:01:26
9:02:53
9:04:19
9:05:46
Helyszíni mérés II.: 250 Hz : 8.3 A 0.3 A
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
12
Eszközök és szoftver Primer berendezések
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
13
Eszközök és szoftver Mérıegység és ipari PC
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
14
Eszközök és szoftver Szoftver képernyı
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
15
Alkalmazás kábelhálózatokon – – –
Próbamérések megtörténtek Kiértékelés folyamatban Nehézségek: – Zárlatkorlátozó fojtó – Kábelek villamos paraméterei nagyon változók, és sok tényezı befolyásolja (pl. közmő csövek stb.)
"Városi energiafelhasználás", V. Energetikai Konferencia
[email protected]
16
Köszönjük a figyelmet! figyelmet! Dr. Dán András, egyetemi tanár Raisz Dávid, adjunktus BME Villamos Energetika Tanszék Villamos Mővek és Környezet Csoport