docpolitechnika lubelska katedra sieci elektrycznych i zabezpieczeń
download 
Reklamacja Transkrypt
politechnika lubelska katedra sieci elektrycznych i zabezpieczeń
POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ PRZEGLĄD STOSOWANYCH ZABEZPIECZEŃ PRZED POJAWIENIEM SIĘ NAPIĘCIA W SIECI ELEKTROENERGETYCZNEJ PODCZAS AWARII FALOWNIKA PRACUJĄCEGO W TRYBIE ON GRID mgr inż. Krzysztof Jakowiecki Opiekun pracy naukowej: Prof. dr hab. inż. Piotr Miller 1 Lublin , 30-01-2016 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Plan prezentacji: 1. 2. 3. 4. 5. Rozwój energetyki odnawialnej Problemy OSD Mikroinstalacja prosumencka Dodatkowe zabezpieczenia sieci prosumenta Przegląd zabezpieczeń Anti Islanding Grid Protection 2 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Wprowadzenie cen gwarantowanych Zwolnienie z akcyzy energii elektrycznej wytworzonej w mikroinstalacji Rozwój mikroźródeł Zwolnienie z prowadzenia działalności gospodarczej Wprowadzenie uproszczonej procedury przyłączania mikroinstlacji do sieci 3 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Niekontrolowana Praca wyspowa Duża liczba falowników, które mogą być wadliwe Problemy OSD Istniejące zabezpieczenia są kosztowne Zagrożenie dla służb utrzymania sieci OSD 4 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Mikroinstalacja Mikroinstalacja to "odnawialne źródło energii, o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV lub o łącznej mocy zainstalowanej cieplnej nie większej niż 120 kW" Mikroinstalacje 0-40 kW Obszar instalacji prosumenckich 40-100 kW > 100 kW tzw parki solarne 5 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Mikroinstalacja o charakterystyce pracy „on grid” Światło słoneczne przechodząc przez warstwę kryształów krzemu znajdującego się na panelu fotowoltaicznym uderza w wolne eletrony które odbierane są przez kable jako Napięcie Stałe DC Energia z sieci oraz energia do sieci jest zliczana za pomocą dwukierunkowego układu rozliczeniowego Panele fotowoltaiczne połączone ze sobą kablami solarnymi łączą się w puszcze połączeniowej Napięcie stałe DC pochodzące z instalacji PV zostaje przekształcone w napięcie AC aby zasilić urządzenia znajdujące się w domu a nadmiar energii odsprzedać do OSD. 6 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Mikroinstalacja – schemat instalacji SN/nn nn Rozdzielnica stacji transformatorowej RG nn Inwerter Złącze Instalacja prosumenta Dodatkowe zabezpieczenie OSD licznik Licznik podstawowy dodatkowy 7 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Zabezpieczenie przed pracą wyspową Zabezpieczenie nadczęstotliwościowe oraz podczęstotliwościowe Zdalna możliwość wyłączenia urządzenia przez Dyspozytora Sieci Dystrybucyjnej Dodatkowe zabezpieczenie OSD Utrzymanie zdalnych parametrów jakościowych energii elektrycznej. Zabezpieczenie nadnapięciowe i podnapięciowe 8 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Przykłady urządzeń na rynku Przykład urządzenia ABB CM-UFD.M32 firmy ABB Legend 1) Control supply voltage for CM-UFD.M32 (GPI) relay and trip device coil (DDI)‚ 2) Protection fuse for CM-UFD.M32 relay 3) Main circuit breaker DG or DGL 4) DDI short circuit protection 5) DDI: automatic circuit breaker or contactor equipped with low voltage coil and motor for automatic closure 6) Generator and/or inverter 7) Generator/inverter circuit breaker (DOG) 8) DDI auxiliary contact for feedback function (P>20kW) 9) Shunt Trip coil for feedback function (P>20kW). This coil can control DG/DGL or DDG devices 9 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Przykłady urządzeń na rynku Przykład urządzenia UFR1001E firmy ZIEHL 10 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Przykłady urządzeń na rynku Przykład urządzenia MainsPro firmy ComAp 11 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Przykłady urządzeń na rynku Przykład urządzenia Inteli Pro firmy ComAp 12 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Przykłady urządzeń na rynku Przykład urządzenia Przekaźnik VMD460 firmy BENDER 13 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Podsumowanie i wnioski • Różnorodności falowników dopuszczonych do obrotu • Bezpieczeństwo pracowników OSD oraz użytkowników podczas awarii falownika • Problem niekontrolowanej pracy wyspowej • Przegląd oferty rynkowej spełniającej kryteria • Badania laboratoryjne falowników pracujących z mikroinstalacjami • Koncepcja autonomicznego zespołu zabezpieczeń dodatkowych 14 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ Bibliografia: 1. Jędrychowski R.: Zalety standaryzacji systemów nadzoru i zabezpieczeń dla generacji rozproszonej. Rynek Energii nr 21(81) - 2009, str. 46-51. 2. Kacejko P.: Inżynieria elektryczna i technologie informatyczne w nowoczesnych technologiach energetycznych. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN vol. 82, Lublin 2011. 3. Bikiran Guha, Rami J. Haddad, Youakim Kalaani Anti- Islanding Techniques for Inverter- Based Distributed Generation Systems- A Survey. IEEE SoutheastCon 2015, April 9-12, 2015 Fort Lauderdale, Florida 4. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii. 5. IRiESD dla PGE Dystrybucja S.A. 6. Materiały firmy ABB 7. Materiały firmy ZIEHL 8. Materiały firmy ComAp 9. Materiały firmy Bender 15 POLITECHNIKA LUBELSKA KATEDRA SIECI ELEKTRYCZNYCH I ZABEZPIECZEŃ DZIĘKUJĘ PAŃSTWU ZA UWAGĘ 16
