3654574959

2. Kondycjoner

2. Kondycjoner

2.1. Wprowadzenie

Określenie „kondycjoner” pochodzi od nazwy „kondycjonowanie”, która jest używana bardzo szeroko w wielu gałęziach przemysłu, np. kondycjonowanie sygnałów, kondycjonowanie wody, cukru lub płynów hydraulicznych. We wszystkich tych przykładach słowo „kondycjonowanie” ma znaczenie poprawiania, doprowadzenia do pożądanego stanu [SI]. Podobne znaczenie ma pojęcie „kondycjonowanie energii elektrycznej”, które prowadzi do poprawy parametrów energii elektrycznej, inaczej ujmując, prowadzi do poprawy jakości energii elektrycznej.

W literaturze poświęconej jakości energii elektrycznej istnieje wiele różnych definicji jakości energii [H4] - [H8], dlatego autor na potrzeby niniejszej pracy zaproponował następującą definicję jakości energii elektrycznej.

Jakość energii elektrycznej jest to wielkość wyrażona przez parametry napięcia sieci zasilającej napięcia przemiennego takie jak: kształt napięcia, amplituda napięcia, częstotliwość napięcia, symetria napięcia (w przypadku sieci trójfazowej) oraz czas trwania przerwy beznapięciowej.

W przypadku sieci zasilającej napięcia przemiennego, gdy kształt napięcia jest sinusoidalny, a amplituda i częstotliwość są niezmienne przy jednoczesnym braku przerw beznapięciowych i zapadów, jakość energii elektrycznej jest najwyższa. Taki stan jak i wszelkie odstępstwa od niego są wyrażane za pomocą odpowiednich współczynników: i) kształtu napięcia ujętego za pomocą współczynnika THD, ii) amplitudy napięcia odniesionej do jej wartości znamionowej, iii) częstotliwości odniesionej do jej wartości znamionowej, iv) niesymetrii napięcia ujmującej niesymetrię amplitudową i fazową oraz v) przerwy' w zasilaniu. Współczynniki te są ujęte w postać funkcjonału. Ocena jakości energii jest sprecyzowana w normach EN50160 oraz IEC61000.

Jakość energii elektrycznej jest mierzona za pomocą przeznaczonych do tego przyrządów [MF15],

Odpow iednią jakość energii można zapewnić za pomocą kondycjonera energii elektrycznej, który w najbardziej rozbudowanym przypadku zawiera zasobnik energii np. w postaci cewki nadprzewodzącej, superkondensatorów, akumulatorów' elektrochemicznych lub innych zasobników.

Kondycjoner energii w najbardziej rozbudowanym przypadku zapewnia stabilizację kształtu napięcia (jego amplitudy i częstotliwości), jego symetrię, przy czym dzięki zasobnikowi energii kondycjoner zapewnia również zasilanie odbiornika chronionego przy przerwach w sieci zasilającej. Takie funkcje spełnia kondycjoner o strukturze AC-DC/DC-AC - rys. 2.1.a.

Kondycjoner energii elektrycznej może ponadto pracować jako kompensator [C8], [FI] (kompensacja mocy biernej, filtracja wyższych harmonicznych i eliminacja przeciążeń).

Kondycjoner energii w niniejszej pracy ma nazwę układu kondycjonowania energii.

Układ kondycjonowania energii, badany w niniejszej pracy, ma realizować następujące zadania:

-    eliminację krótkotrwałych zapadów napięcia w sieci zasilającej,

-    eliminację krótkotrwałych udarów prądu sieci będących wynikiem udarów prądu odbiornika chronionego,

-    kompensację mocy biernej,

-    filtrację wyższych harmonicznych w prądach sieci, będących wynikiem nieliniowości odbiornika chronionego,

14