Kompenzace sítí veřejného osvětlení

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Sítě veřejného osvětlení jsou prováděny vrchním i zemním kabelovým vedením. Vrchní vedení jsou většinou jednofázová, zemní většinou třífázová. Běžně však bývá třífázová síť rozdělena na několik jednofázových, nebo díky poruše zemního kabelu je část sítě provozována po dvou, nebo po jedné fázi.

Stejná situace je v oblasti účiníku. Svítidla mají jak elektromagnetické, tak elektronické předřadníky, některá jsou individuálně kompenzována, jiná ne. Někde individuální kompenzace byla, ale kondenzátory dávno zemřely. Hodnoty účiníku se pohybují od 0,98 až po 0,6.

kompenzace osvetleni 1
Z obrázku 1 je vidět kde a čím je vedení zatíženo.
Řekl bych, díky bohu, že energetika jalový odběr v RVO neměří. Co kdybychom dali do každého svítidla individuální kompenzaci, obrázek 2?

kompenzace osvetleni 2
Ideální. Problém je ale v tom, že po několika letech budou kondy ve věčných lovištích a jsme tam, kde jsme byli.
Co kdybychom dali kompenzaci do RVO, obrázek 3?

kompenzace osvetleni 3
Pro síť distributora je to ideální. Přenáší pouze činný výkon, za který zaplatíme, a další neřesti mu tam neběhají.
No a co takhle, obrázek 4?

kompenzace osvetleni 4

Není to na 100 %, ale:

  • distribuční síť je čistá
  • nejsou problémy s individuální kompenzací
  • vedení VO jsme docela odlehčili a díky tomu jsou
  • výrazně nižší úbytky napětí
  • výrazně nižší ztráty
  • instalace skříňky s kondenzátorem není problém ani u vrchního ani u zemního vedení
  • umístěním ne v RVO, ale na síti umožňuje ponechat stykač v RVO beze změn
  • vzhledem k tomu, že zátěž je konstantní, není potřeba kompenzaci regulovat

Pozor, aby nedošlo k překompenzování vlivem změny parametrů odběru při regulaci v nočních hodinách.

Jaký kondenzátor použít?

Klešťový přístroj, který dokáže změřit zdánlivý výkon (S ve VA), činný výkon (P ve W) a jalový výkon (Q ve VAr) stojí okolo 5000 Kč. Snadno dokážeme hodnoty změřit v RVO na jednotlivých větvích a v případě třífázových i na jednotlivých fázích.
Pokud na rovnoměrně zatížené třífázové síti naměřím třeba 3 kVAr jalového odběru, měl bych použít kompenzační kondenzátor 3 kVAr. Jeho umístěním ne v RVO, ale dále na větvi VO odlehčím nejen síť distributora, ale i část větve VO.
Pokud se jedná o jednofázovou síť nebo o velmi nerovnoměrně zatíženou třífázovou síť, mohu kompenzovat fáze jednotlivě. Kompenzační kondenzátory se však nabízí třífázové. Co s tím?
Naměřil jsem například na jednofázové větvi VO 3 kVAr jalového odběru. Použiju běžný třífázový kondenzátor zapojený do trojúhelníku, obzárek 5.

kompenzace osvetleni 5

Jak jsem k těm číslům došel?

Na levé straně jsou hodnoty z katalogu. Vpravo zůstává pochopitelně rozměr a hodnoty kapacity.
Zapojení původního kondenzátoru 3 x 100 µF do trojúhelníku mi dá při jednofázovém zapojení kapacitu 150 µF. Ze vzorce Xc = 1/(314 . C) vypočítám proud 10,88 A při 231 V a tedy 2,51 kVAr jalového výkonu. Podle toho zvolím předjištění a přívodní vodiče.

Třífázové kompenzační kondenzátory se nabízejí v níže uvedené řadě. Uvedu jalový výkon při jednofázovém zapojení na napětí 231 V.

Kondenzátor
3 x ...
(µF)
Jalový výkon
(kVAr)
Proud
(A)
20 0,5 2,2
28 0,7 3
33 0,84 3,6
42 1 4,6
46 1,16 5
50 1,25 5,5
57 1,44 6,2
68 1,7 7,4
82 2 9
100 2,5 11
111 2,8 12
137 3,5 15
166 4,2 18
199 5 22

Ideální je třífázový jalový odběr kompenzovat třífázovým kondenzátorem, no ale, když se to nedá, tak je dost dobré i toto. Cena kondenzátoru je okolo 1200 Kč.
Třífázová kompenzace se hodí na třífázové části VO, které mají stejně velký jalový odběr.
Je kompenzace jalového odběru v sítích VO významná? Odhadem spotřebuje celá síť VO ročně 600 GWh, což je cca 1,5 % z celkové spotřeby el. energie v ČR. Pokud bychom odhadli průměrný účiník na sítích VO na 0,8 tak mluvíme o 450 GVArh jalového odběru. Sítí teče zbytečně o 25 % větší proud. Kdyby každý pátý pasažér ČD jel na černo, asi by se to hodně řešilo. Sám jalový odběr na sítích VO zbytečně vyrábí ztráty na vedeních a snižuje napětí. Jen pro zajímavost uvedu poměr činného a jalového výkonu při různých hodnotách účiníku:

Účiník P
(W)
Q
(Var)
Navýšení proudu v % oproti stavu při účiníku 1,0
1 1000 0 0
0,95 1000 325 6
0,9 1000 470 11
0,85 1000 623 18
0,8 1000 752 25
0,75 1000 875 34
0,7 1000 1028 43
0,65 1000 1160 54
0,6 1000 1330 67

Když dělám pasporty VO v obcích, vždy měřím a tam, kde vidím, že lze soustavě VO odlehčit, rozhodně kompenzaci navrhuji.

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.elektroprogramy.cz

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, září 2022

Číslo je zaměřené na elektrické pohony, měniče frekvence, řízení polohy a pohybu.

Zajímavé odkazy

Termokamera pro mobilní telefon - HMINI1 Modul pro mobilní telefon s OS Android a USB-C, rozlišení 160x120 a 25 Hz snímkování.
Špičkové nástroje pro odvíjení, protahování a tažení kabelů Profesionální nástroje a pomůcky, které maximálně zefektivní práci a zklidní nervy každého elektromontéra a elektrikáře. Ať se jedná o elektrikářská protahovací pera, odvíječky kabelů a cívek nebo tažení kabelů, vždy máme pořádná esa v rukávu!
Monitorování systémy transformátorů v průmyslu Komplexní řešení pro on-line diagnostiku. Pomoc při optimalizaci údržby a využití strojů. Včasná indikace hrozících poruch.

Najdete nás na Facebooku