Předkládaná diplomová práce je zaměřena na šíření harmonických napětí vyšších řádů v elektrické síti průmyslového závodu, způsobené používáním frekvenčních měničů velkých výkonů.
Diplomová práce je rozdělena do několika částí, v první části jsou uvedeny základní vztahy a definice nízkofrekvenčního rušení, základní popis průmyslového závodu od napájecího bodu, rozvod elektrické energie, po spotřebiče velkých výkonů.
V praktické části je proveden výpočet harmonických proudů vyšších řádů, které měniče velkých výkonů odebírají. V prostředí MTLAB-SIMULINK byl vytvořen model závodové sítě a pomocí něj byla vypočítána impedance sítě ve zvolených bodech a také harmonická napětí vyšších řádů.
Závěr práce se zabývá vyhodnocením naměřených hodnot, jejich porovnáním s normativními hodnotami a možnostmi eliminace těchto nežádoucích složek v napájecí síti
Anotace v angličtině
The presented diploma thesis is focused on the propagation of higher order harmonic voltages in the electrical network of an industrial plant, which is caused by the use of
high-power frequency converters.
The diploma thesis is divided into several parts. The first part contains the basic relationships and definitions of low-frequency interference, a basic description of the industrial plant from the supply point, electricity distribution, to high-power appliances.
In the practical part, the calculation of higher order harmonic currents, which are consumed by high power converters, is performed. In the MTLAB-SIMULINK environment, a model of the racing network was created and using it, the impedance of the network at selected points was calculated, as well as higher-order harmonic voltages.
The conclusion deals with the evaluation of measured values, their comparison with normative values and the possibility of eliminating these undesirable components in the power supply network.
Klíčová slova
Harmonická napětí vyšších řádů, harmonické proudy o vyšších řádech, frekvenční měnič, impedance sítě.
Klíčová slova v angličtině
Higher order harmonic voltages, higher order harmonic currents, frequency changer, transformer, electrical network impedance
Rozsah průvodní práce
72 s. (79 650 znaků) 3 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na šíření harmonických napětí vyšších řádů v elektrické síti průmyslového závodu, způsobené používáním frekvenčních měničů velkých výkonů.
Diplomová práce je rozdělena do několika částí, v první části jsou uvedeny základní vztahy a definice nízkofrekvenčního rušení, základní popis průmyslového závodu od napájecího bodu, rozvod elektrické energie, po spotřebiče velkých výkonů.
V praktické části je proveden výpočet harmonických proudů vyšších řádů, které měniče velkých výkonů odebírají. V prostředí MTLAB-SIMULINK byl vytvořen model závodové sítě a pomocí něj byla vypočítána impedance sítě ve zvolených bodech a také harmonická napětí vyšších řádů.
Závěr práce se zabývá vyhodnocením naměřených hodnot, jejich porovnáním s normativními hodnotami a možnostmi eliminace těchto nežádoucích složek v napájecí síti
Anotace v angličtině
The presented diploma thesis is focused on the propagation of higher order harmonic voltages in the electrical network of an industrial plant, which is caused by the use of
high-power frequency converters.
The diploma thesis is divided into several parts. The first part contains the basic relationships and definitions of low-frequency interference, a basic description of the industrial plant from the supply point, electricity distribution, to high-power appliances.
In the practical part, the calculation of higher order harmonic currents, which are consumed by high power converters, is performed. In the MTLAB-SIMULINK environment, a model of the racing network was created and using it, the impedance of the network at selected points was calculated, as well as higher-order harmonic voltages.
The conclusion deals with the evaluation of measured values, their comparison with normative values and the possibility of eliminating these undesirable components in the power supply network.
Klíčová slova
Harmonická napětí vyšších řádů, harmonické proudy o vyšších řádech, frekvenční měnič, impedance sítě.
Klíčová slova v angličtině
Higher order harmonic voltages, higher order harmonic currents, frequency changer, transformer, electrical network impedance
Zásady pro vypracování
Provozem měničů výkonů nad MW lze očekávat, že může dojít ke zkreslení napětí vyššími harmonickými. Proto je nutné zajistit, že nedojde jejich provozem k nežádoucímu zkreslení.
Popište situaci průmyslového závodu s ohledem na polovodičové měniče. Soustřeďte se na technologie s velkými výkony, a to jak s měniči, tak i bez měničů. Popište možné ovlivňování z případných dalších paralelních odběrů harmonických proudů (trakce).
Nakreslete náhradní schéma soustavy s ohledem na výpočet impedance a harmonická napětí. Vypočítejte impedanci soustavy ve zvolených bodech jako funkci frekvence.
Vypočítejte harmonické proudy vyšších řádů, které mohou velké měniče odebírat ze sítě. Respektujte soudobost a reálné zatížení jednotlivých měničů.
Vypočítejte harmonická napětí ve vybraných uzlech soustavy.
Proveďte krátkodobá (synchronizovaná) měření harmonických napětí ve vybraných uzlech. Měření proveďte pro variantu s vypnutými měniči a se zapnutými měniči. Dle možnosti proveďte tato měření pro rozdílné podmínky provozu (léto x zima). Porovnejte výsledky měření s výpočty. Výsledky porovnejte s příslušnými normami.
Zásady pro vypracování
Provozem měničů výkonů nad MW lze očekávat, že může dojít ke zkreslení napětí vyššími harmonickými. Proto je nutné zajistit, že nedojde jejich provozem k nežádoucímu zkreslení.
Popište situaci průmyslového závodu s ohledem na polovodičové měniče. Soustřeďte se na technologie s velkými výkony, a to jak s měniči, tak i bez měničů. Popište možné ovlivňování z případných dalších paralelních odběrů harmonických proudů (trakce).
Nakreslete náhradní schéma soustavy s ohledem na výpočet impedance a harmonická napětí. Vypočítejte impedanci soustavy ve zvolených bodech jako funkci frekvence.
Vypočítejte harmonické proudy vyšších řádů, které mohou velké měniče odebírat ze sítě. Respektujte soudobost a reálné zatížení jednotlivých měničů.
Vypočítejte harmonická napětí ve vybraných uzlech soustavy.
Proveďte krátkodobá (synchronizovaná) měření harmonických napětí ve vybraných uzlech. Měření proveďte pro variantu s vypnutými měniči a se zapnutými měniči. Dle možnosti proveďte tato měření pro rozdílné podmínky provozu (léto x zima). Porovnejte výsledky měření s výpočty. Výsledky porovnejte s příslušnými normami.