ELEKTRIVARUSTUS - Energia- ja geotehnika doktorikool II

ELEKTRIVARUSTUS - Energia- ja geotehnika doktorikool II ELEKTRIVARUSTUS - Energia- ja geotehnika doktorikool II

24.02.2015 Views

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Sisend Mootor Võll Hooratas Võll Generaator Koormus Mootori-generaatorisüsteemi skeem Mootori-generaatorisüsteemi tuntakse juba väga kaua aega, kuid seda kasutatakse ka tänapäeval. Seadme tööpõhimõte on lihtne. Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil 101(120) 7. Elektri kvaliteet DK TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Võrgust toidetav mootor käitab generaatorit, millega on ühendatud koormus. Häiringut võimaldab läbida hooratta inerts. Lahenduse puuduseks on masinatega seotud kaod ja hoolduse vajadus. Ka põhjustab sageduse ja pinge langus häiringu ajal masina aeglustumise, mis ei pruugi iga koormuse korral sobida. Hoorattal põhinevad energiasalvestid kasutavad suurel kiirusel vaakumis magnetilistel laagritel pöörlevaid hoorattaid. Energia vahetamine elektrivõrguga toimub jõuelektroonika vahendusel. Hoorattad võimaldavad edukalt läbida pingelohke kestusega paarist sekundist kuni kahe minutini. Hoorattal põhinevaid energiasalvesteid on võimalik kasutada UPSides aku asemel. Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil 102(120) 7. Elektri kvaliteet DK

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tabel. Reservtoiteallikate rakendamine DC-mootor, mis on ühendatud aku ja sünkroongeneraatoriga Lahendused 15 minutit kuni mitu tundi, Kestus sõltudes ja tehnilised aku mahtuvusest nõudmised 0...100 ms 100...400 ms 400 ms...1 s 1 s...1 min 1...3 min > 3 min < 500 kVA Installeer itud võimsus Ajalise viitega kontaktorid DC-allikas koos kondensaatoriga Pöörlev seadeldis koos hoorattaga Varutoiteallikas koos diiselgeneraatoriga DC-allikas koos akuga Pöörlev seadeldis koos hoorattaga ning mootori või reservtoitega 15 minutit kuni mitu tundi, sõltudes aku mahtuvusest Ümberlülitus varutoiteallikale võib põhjustada lühikesi katkestusi Mõni VA < 500 kVA < 1 MVA < 300 kVA < 500 kVA Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil 103(120) 7. Elektri kvaliteet DK TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Ülijuhtivate energiasalvestite (superconducting magnetic energy storage, SMES) tööpõhimõte sarnaneb UPSidega, kuid akumulaatorite asemel kasutatakse siin ülijuhtivat elektromagnetit. Energia salvestub selle magnetvälja. Sellise seadme mõõtmed on väiksemad ja toimimiskiirus suurem kui akumulaatoritel põhinevatel UPSidel. Ülijuhtiva magneti puhul on kaod väikesed ning magneti omadused säilivad tuhandete laadimis- ja tühjendamistsüklite jooksul. Ülijuhtivuse saavutamiseks tuleb magnetit jahutada kuni 4,2 °K. Tüüpiline ülijuhtiv süsteem on võimeline kaitsma kuni 8 MVA võimsusega tarbijaid kuni 25% pingelohu korral 10 sekundi jooksul. Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil 104(120) 7. Elektri kvaliteet DK

TTÜ elektria<strong>ja</strong>mite <strong>ja</strong> jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets<br />

Tabel. Reservtoiteallikate rakendamine<br />

DC-mootor, mis on ühendatud aku <strong>ja</strong><br />

sünkroongeneraatoriga<br />

Lahendused<br />

15 minutit kuni mitu<br />

tundi,<br />

Kestus<br />

sõltudes<br />

<strong>ja</strong> tehnilised<br />

aku<br />

mahtuvusest<br />

nõudmised<br />

0...100 ms<br />

100...400<br />

ms<br />

400 ms...1 s<br />

1 s...1 min<br />

1...3 min<br />

> 3 min<br />

< 500<br />

kVA<br />

Installeer<br />

itud<br />

võimsus<br />

A<strong>ja</strong>lise viitega kontaktorid<br />

DC-allikas koos kondensaatoriga<br />

Pöörlev seadeldis koos hoorattaga<br />

Varutoiteallikas koos diiselgeneraatoriga<br />

DC-allikas koos akuga<br />

Pöörlev seadeldis koos hoorattaga ning<br />

mootori või reservtoitega<br />

15 minutit kuni mitu<br />

tundi, sõltudes aku<br />

mahtuvusest<br />

Ümberlülitus<br />

varutoiteallikale võib<br />

põhjustada lühikesi<br />

katkestusi<br />

Mõni VA<br />

< 500<br />

kVA<br />

< 1 MVA<br />

< 300<br />

kVA<br />

< 500<br />

kVA<br />

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil<br />

103(120)<br />

7. Elektri kvaliteet DK<br />

TTÜ elektria<strong>ja</strong>mite <strong>ja</strong> jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets<br />

Ülijuhtivate energiasalvestite (superconducting magnetic<br />

energy storage, SMES) tööpõhimõte sarnaneb UPSidega,<br />

kuid akumulaatorite asemel kasutatakse siin ülijuhtivat<br />

elektromagnetit. <strong>Energia</strong> salvestub selle magnetväl<strong>ja</strong>.<br />

Sellise seadme mõõtmed on väiksemad <strong>ja</strong> toimimiskiirus<br />

suurem kui akumulaatoritel põhinevatel UPSidel. Ülijuhtiva<br />

magneti puhul on kaod väikesed ning magneti omadused<br />

säilivad tuhandete laadimis- <strong>ja</strong> tühjendamistsüklite jooksul.<br />

Ülijuhtivuse saavutamiseks tuleb magnetit <strong>ja</strong>hutada kuni<br />

4,2 °K. Tüüpiline ülijuhtiv süsteem on võimeline kaitsma kuni<br />

8 MVA võimsusega tarbi<strong>ja</strong>id kuni 25% pingelohu korral 10<br />

sekundi jooksul.<br />

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 9. peatükil<br />

104(120)<br />

7. Elektri kvaliteet DK

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!