|
Politechnika Opolska |
LABORATORIUM
Przedmiot: |
Systemy Elektroenergetyczne |
Kierunek studiów: |
Elektrotechnika
|
Rok studiów: |
III |
||
Semestr: |
V |
Rok akademicki: |
|
Temat: |
Badanie jakości zasilania |
Ćwiczenie wykonali: |
|||||
Nazwisko: |
Imię: |
Nazwisko: |
Imię: |
||
1. |
|
|
2. |
|
|
3. |
|
|
4. |
|
|
5. |
|
|
6. |
|
|
Ocena za sprawozdanie: |
Data: |
Uwagi: |
|
|
|
Termin zajęć: |
|||
Dzień tygodnia: |
|
Godzina: |
|
Termin oddania sprawozdania: |
|
Sprawozdanie oddano: |
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest zapoznanie się z metodami badanie jakości zasilania, ocena wpływu różnych odbiorników na zakłócenia zasilania oraz zapoznanie się z działaniem analizatora jakości.
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Rodzaj |
U |
I |
THD U |
THD I |
Harm1 |
Harm3 |
Harm5 |
Harm7 |
|
[U] |
[A] |
[%] |
[%] |
[%] |
[%] |
[%] |
[%] |
Wentylator |
233 |
4 |
2,3 |
2,4 |
100 |
1 |
1,7 |
1 |
Lampa żarowa |
235,7 |
0,3 |
2,2 |
2,2 |
100 |
1 |
1,7 |
1,1 |
Lampa halogenowa |
237,5 |
0,18 |
2,2 |
2,2 |
100 |
1 |
1,9 |
1 |
Laptop+Lampa |
236 |
0,1 |
2,2 |
78 |
100 |
1 |
1,9 |
0,9 |
Laptop |
236 |
0,03 |
2,3 |
58 |
100 |
1 |
1,9 |
0,9 |
Wiertarka |
235 |
1,21 |
2,2 |
25 |
100 |
1 |
1,9 |
0,9 |
Świetlówka |
235 |
0,2 |
2,4 |
11 |
100 |
1 |
1,9 |
0,9 |
Zasilacz UPS |
235 |
0,03 |
2,1 |
58,5 |
100 |
1 |
1,9 |
0,9 |
Wnioski:
Jakość dostawy energii elektrycznej to zbiór parametrów opisujących właściwości procesu dostarczania energii do użytkownika w normalnych warunkach pracy, określających ciągłość zasilania (długie i krótkie przerwy w zasilaniu) oraz charakteryzujących napięcie zasilające (wartość, asymetrię, częstotliwość, kształt przebiegu czasowego)”.
Wskaźniki jakości energii elektrycznej:
•częstotliwość
•wartość skuteczna napięcia zasilającego
•wskaźnik długookresowego migotania światła Plt spowodowany wahaniami napięcia
•asymetria napięcia
•współczynnik odkształcenia wyższymi harmonicznymi napięcia THD
•harmoniczne napięcia
Obecnie szybki wzrost rozwoju elementów półprzewodnikowych dużej mocy i o dużych wartościach prądów i napiec spowodował, _e dziedzina jakości energii elektrycznej, a w szczególności eliminacja zakłóceń źródeł złej jakości drastycznie wzrosła.
Przykłady najczęściej występujących zaburzeń w sieci podczas zasilania odbiorców.
Zakłócenia jakości energii powodują w głównej mierze nagrzewanie się przewodów, zwiększenia strat w uzwojeniach i rdzeniu. Zła jakość energii powoduje zwiększone nagrzewanie się silników spowodowane wzrostem strat magnetycznych. Wszystkie te straty powodują zmniejszenie się momentu obrotowego silnika. Pulsujący moment obrotowy może wpłynąć na jakość wykonanych produktów gdy w procesie technologicznym wymaga jest utrzymania stałych obrotów. Z ekonomicznego punktu widzenia zła jakość energii prowadzi do skrócenia czasu eksploatacji urządzeń oraz zmniejszonej sprawności.
Skutki obecności wyższych harmonicznych:
Przepływ prądów o częstotliwościach odpowiadających wyższym harm.
powodujących występowanie dodatkowych spadków napięć oraz strat mocy.
Możliwość powodowania zakłóceń w funkcjonowaniu urządzeń elektronicznych (medycyna, sterowanie ruchem).
Możliwość przeciążania elementów układu takich jak: transformatory, linie napowietrzne, kablowe (możliwość powstawania pożarów).
Przedwczesne starzenie się izolacji, spowodowane zwiększeniem wartości napięcia (transformatory, linie kablowe, kondensatory energetyczne).
Powstawanie prądów rezonansowych o wartościach zbliżonych do prądów zwarciowych i związane z tym przepięcia (układy kompensacji mocy biernej).
Z przeprowadzonych badan wynika iż najwyższy współczynniki THD występował gdy odbiornikiem był laptop. Pobór prądu był niewielki , zaś współczynnik THD wynosił ok 58%. Podobną wartość prądu i Współczynnika THD osiągnął Zasilacz UPS.
Największy pobór prądu miał miejsce gdy odbiornikiem był wentylator, lecz jego THD było bardzo niskie i wynosiło ok 2,4%, zaś przy tym rodzaju odbiornika można było zauważyć niewielki spadek napięcia. Pomiary zostały wykonane tylko do siódmej harmonicznej, więc nie można stwierdzić który odbiornik generuje najwięcej harmonicznych.