Smanjenje injekcije poremećaja u distributivnu mrežu

Propadi napona usled injekcije poremećaja

Linija za drobljenje drveta ne može postići projektovani kapacitet jer se javljaju neočekivano veliki propadi napona. Tokom rada zabeležene su neočekivano velike vrednosti struje, što nepovoljno deluje na energetske transformatore i provodnike, a često dolazi do prekida rada zbog delovanja prekostrujne zaštite. Konačno, elektrodistributivno preduzeće zahteva da se strujni udari ograniče zbog velike injekcije poremećaja u distributivnu mrežu i žalbi potrošača.

Postojeće stanje

U pogonu za proizvodnju peleta radi linija drobilice 500 kW, 0.4 kV. Režim rada je takav da se drobilica hrani linijom za dopremu debala i čeljust drobilice u nekoliko ciklusa drobi po dva-tri debla odjednom. Ciklus traje oko 2-3 sekunde i ponavlja se na svakih par sekundi.

Na predmetnom postrojenju primećeni su veliki propadi napona i snižen kapacitet drobljenja. Lokalno elektrodistributivno preduzeće zahtevalo je smanjenje injekcije poremećaja u mrežu, pod pretnjom isključenja pogona sa mreže. Inženjerski tim Avalon Partners-a pozvan je u pomoć.

Merenje i analiza poremećaja

Prvo smo izvršili merenja svih karakterističnih parametara u reprezentativnim radnim režimima. Na slici 1. predstavljeni su rezultati: zabeleženi su propadi napona i do 280 V, tj. 28%. Istovremeno radne struje su dostizale vrednost od 3430 A, što je 4.75 In motora!

Zbog ovako visokih propada napona korisni momenat motora je  iznosio svega oko polovine nominalnog momenta, pa drobljenje duže traje, te pogon ne može da radi sa nominalnim kapacitetom. Zbog toga su povećani troškovi poslovanja, kao i računi za utrošenu električnu energiju. Zbog velikih padova napona, struja elektromotora je visoka i pravi velike padove napona u distributivnoj mreži.

Smanjenje propada napona

Na osnovu izmerenih režima sa slike 1, projektovano je i ugrađeno postrojenje za smanjenje propada napona.

Novi režimi rada predstavljeni su na slici 2.

Sa slike 2. se vidi da je sa instalacijom opreme za ograničenje propada napona situacija znatno poboljšana. Najveći propad napona iznosio je 12%, tj. oko 357 V. Najveća zabeležena struja pogona iznosila je oko 1840 A, tj. oko 2.5 In motora. Istovremeno korisni momenat motora se povećao na 0.77 Mn motora. Zbog toga drobilica može da izvrši više radnih ciklusa za isti vremenski interval, što je dovelo do povećanja kapaciteta za 33%, a što odgovara nominalnom kapacitetu pogona.

Rezultati smanjenja propada napona

Zaključak

Prelazni procesi (polazak, preopterećenje) kod asinhronih motora su karakteristični po izrazito velikoj vrednosti struje motora. U zavisnosti od snage mreže, ovako velike vrednosti struja stvaraju značajne padove napona tokom trajanja prelaznog procesa. Zbog pada napona asinhroni motor radi sa značajno manjim momentom, u ovom konkretnom slučaju sa polovinom nominalnog momenta. Zbog toga ciklus drobljenja duže traje, a strujna opterećenja su veoma velika. Posle instalacije opreme za ograničenje propada napona, pogon radi kao što je projektovano. Propadi napona i strujni udari su ograničeni, a momenat motora je za 48% veći nego pre intervencije. To rezultuje bržim drobljenjem materijala, većom produktivnošću, kao i nižim troškovima poslovanja.