1. Prof.dr.ing. Nicolae Golovanov
Metode si mijloace de limitare a perturbatiilor care afecteaza calitatea energiei electrice (armonici, goluri de tensiune, nesimetrie)
Prof.dr.ing. Nicolae Golovanov

2. In prezent exista solutii tehnice eficiente pentru limitarea nivelului perturbatiilor la valorile impuse de normativele in vigoare.
Stabilirea solutiilor adecvate fiecarui consumator necesita o detaliata cunoastere a comportamentului energetic al consumatorului

3. Distorsiuni armonice
Specifice societatii moderne in care controlul sarcinii pentru a asigura eficienta maxima este asigurat, de cele mai multe ori, cu circuite cu semiconductoare de putere.
Rezulta in acest fel ca practic toti consumatorii au o caracteristica neliniara.

4. Aparitia armonicilor este determinata in special de activitati ale consumatorilor si deci masurile de limitare trebuie luate la nivelul acestora.
Normativele actuale stabilesc nivelele maxim admise de emisie (masurata pe curba de curent electric) pentru consumatorii perturbatori
(conform PE 143/2002)

5. Conectarea filtrului absorbant la barele consumatorului perturbator
Solutii
1. Filtre pasive paralel (filtre absorbante) sau serie (filtre refulante) RL RN L5 C5 L7 C7
L11
C11
L13
C13 C T
Conectarea filtrului absorbant la barele consumatorului perturbator

6. Utilizarea transformatoarelor stea-triunghi
Solutii
2. Utilizarea transformatoarelor stea-triunghi Ia a Ib b Ic c
I3n IA A IB B C IC N IN
Utilizarea transformatoarelor stea-triunghi

7. Solutii 3. Utilizarea filtrelor active
u,i ID
irA uA
/6+
1t 2 
ifA iA
ifA = irA – iA
Receptor neliniar A B C
Filtru activ de curent
Bloc de calcul TC a) b)
Schema de principiu a unui filtru activ de curent electric a)
şi variaţia curenţilor electrici în circuit b)

8. Solutii 4. Receptoare cu absorbtie de curent sinusoidal
4.1 Convertor static cu controlul factorului de putere
4.2 Convertoare cu modulatie in latime a impulsurilor

9. 4.1 Convertor static cu controlul factorului de putereud G D T S
uGS L u i iL uT iD iC C ic Uc t
T/2
iL*
iL* + 
iL*   
Forma curentului electric prin bobină.

10. C Uc u i Li T1 T3 T2 T4 a) ul t i*
Funcţionarea redresorului monofazat cu comandă PWM în structură sursă de tensiune b)

11. Goluri de tensiune
Sunt determinate atat de procese in reteaua electrica de alimentare cat si de activitati ale consumatorilor
Nu pot fi evitate integral si deci pentru consumatorii sensibili la goluri de tensiune
trebuie adoptate masuri corespunzatoare
Masurile adoptate trebuie corelate cu nivelul daunelor care ar putea interveni la goluri de tensiune

12. Goluri de tensiune
Se caracterizeaza prin tensiunea reziduala si durata golului U
Ug
tg Ur t
Up
Gol de tensiune
Banda admisă de tensiune Uc ti tf

13. Solutii – date initiale
1.Stabilirea nivelului de susceptibilitate al receptoarelor
2. Cunoasterea ariei de vulnerabilitate
3. Cunoasterea daunelor datorate intreruperilor
4. Stabilirea surselor predominante de perturbatii (cauze interne, cauze externe)
5. Analiza solutiilor tehnic posibile

14. Solutii
1. Limitarea curentului de pornire al motoarelor prin folosirea SOFT-STARTER
2. Utilizarea UPS (electronice, dinamice)
3. Utilizarea DVR (Dynamic Voltage Restorer)
4. Utilizarea DySC (SVC combinat cu DVR)

15. Soft-Starter i ip ii in t
Pornirea unui motor asincron cu soft-starter

16. UPS dinamic Surse neîntreruptibile dinamice M 3 ~ G
Reţea de alimentare
Consumator V
MDI C a)
M/G b) T IC c) d)
Surse neîntreruptibile dinamice

17. CONTINUOUS POWER SYSTEM
Non-Critical
Load
Auto Transfer
Switch
From
Utility
CAT UPS
Parallel on-line
Critical
Load
F/W AC DC AC DC
Gen Set
Redundant 24 VDC Starting Power

18. Sursă neîntreruptibilă statică
UPS electronic D Iv IS U~
ISO B IB IM IP IO IE
Sursă neîntreruptibilă statică

19. Nesimetrie Specifica in special retelelor de JT
Efectele cele mai importante:
- comanda circuitelor electronic
- disfunctionalitati ale motoarelor asincrone
- incarcarea excesiva a conductorului de nul de lucru

20. Nesimtrie - solutii 1. Organizatorice – incarcarea egala a fazelor
2. Utilizarea schemei Steinmetz
3. Utilizarea schemelor cu transformatoare Scott
4. Utilizarea transformatoarelor stea-triunghi
5. Utilizarea transformatoarelor conectate in V

21. Nesimetrie – Schema SteinmetzUA UB UC
UAB
UBC
UCA
IAB
IBC IA IC IB
ICA O
3230/400 V; 50 Hz
A B C C L Cb A B

22. Nesimetrie – Schema ScottB C M
Receptor
bifazat Cq IC IB IA I n n U1 U2 U A’ C’ B’

23. Nesimetrie – Schema in VB C
Receptor
monofazat Cq IC IB IA I U1 U2 U A’ C’ B’
IA =IC
IB = 2IA

24. Concluzii
Cele mai multe perturbatii sunt determinate de activitatea consumatorilor
In prezent exista solutii tehnice eficiente pentru limitarea la valorile admise a perturbatiilor care afecteaza calitatea energiei electrice
Cele mai ieftine solutii sunt cele adoptate la nivelul surselor perturbatoare, iar cele mai scumpe sunt cele adoptate in reteaua electrica de alimentare