Jak při bouřce vyhladit probliky napětí na přívodu do továrny?

[Zdenek Hejčl]

Výběrové řízení na technologii linky vyhrála firma s nejnižší nabídkou...
A odběrateli je na tobě, jak se s tím popasuješ, aby to fungovalo bez problémů s výpadky!

[Jan Bocek]

Výběrové řízení na technologii linky vyhrála firma s nejnižší nabídkou...
A odběrateli je na tobě, jak se s tím popasuješ, aby to fungovalo bez problémů s výpadky!

Tvrdá realita NW doby, kdy vzdálenost mezi obchoďáky a odborníky je strašně velká.

[Richard Hemond]

Pokud budete mít zájem mohu poskytnout kontakt na člověka který zajišťoval instalaci superkapacitor u.

Ten kontakt bych si i vzal. Napíšete mi ho tady? Nebo mi ho dáte na email? hego@email.cz
Díky Richard

[Hynek Havliš]

Výběrové řízení na technologii linky vyhrála firma s nejnižší nabídkou...
A odběrateli je na tobě, jak se s tím popasuješ, aby to fungovalo bez problémů s výpadky!

Tvrdá realita NW doby, kdy vzdálenost mezi obchoďáky a odborníky je strašně velká.

Já bych za tím hned spiknutí nehledal. Prostě se na to třeba nemyslelo (ano, je to chyba, ale po bitvě je každý generál).
Několikrát jsem se v pozici konstruktéra elektro dostal do následující situace:
Extra požadavky nebyly součástí poptávky (tím pádem ani nabídky),  prostě jsem pak všude do strojů/linek dal kvalitní průmyslové zdroje - bez UPS.
A po čase přišli s tím, že mají při bouřkách občas výpadky a abychom jim tam doplnili UPS. A že to samozřejmě zaplatí.
Takže se to dodělalo - kdyby to zákazník řekl hned, ušetřil sobě i mně spoustu peněz a času (a sobě i spoustu výpadků).
Nemyslím si ale, že by to byla moje chyba jako dodavatele. Rozhodně mě ani nenapadlo úmyslně nabízet špatné řešení.
Když se teď na začátku projektu jasně zeptám - Chcete UPS? - často slyším NE (a za půl roku pak slyším otázku - Proč jste tam nedali UPS?)

Třeba ta samá linka, jak popisuje tazatel, někde jinde bez problémů léta funguje. Třeba jenom proto, že je kvalitnější síť ať už vně podniku nebo i v podniku...
Tak to prostě při řešení složitých technických problémů chodí, že ne všechno je hned napoprvé na 100%...

[Martin Hroudný]

Tahle situace se jednoduše řešit nedá.
Je to obvykle hodně bolavý problém i pro distributora, protože ho odběratel s mikrovýpadky pořád "otravuje" a snaží se to nějak "řešit".
Jenže jednoduché/levné řešení problému bohužel neexistuje, lze ho tak maximálně do určité míry problém omezit (nižší četnost mikrovýpadků, nižší propady napětí při mikrovýpadcích).
Je potřeba začít tím, že se zjistí, co je zdrojem mikrovýpadků (typicky na lince 22kV - z vyšších nadřazených napěťových hladin, typicky 110kV, se toho přenáší dolů minimum).

Obvyklý důvod je ten, že jde o venkovní vedení 22kV, které trpí na všechny atmosférické a vnější vlivy. Např. vedení 22kV (nebo 35kV, princip stejný) jde skrze dlouhý lesní průsek, a pak stačí sebemenší větývka padená do vedení a už to OZ-etuje jedna radost. Nezřídka brnkne i fáze o fázi ve větru. Důvodem nemusí být přímo ani dotčené napájecí vedení 22kV vedoucí k fabrice, ale klidně i úplně jiné linky 22kV, stačí jen když jsou napájené ze stejné sběrny 22kV v nadřazené rozvodně 110/22kV. Pokud na nějaké takové nepřímo související lince 22kV nastane zkrat, tak samozřejmě sebou po dobu události "strhne" dolů napětí i na ostatních linkách 22kV.
Jak to "léčit",  je zřejmé. Vedení 22kV pokud možno zakabelizovat a pokud možno tuto citlivou linku 22kV napájet ze samostatného trafa 110/22kV, nebo aspoň ne s účastí jiných linek 22kV, které jsou pověstné mikrovýpadky (dlouhá rozsáhlá vedení/vývody, vedení běžící dlouhými lesními průseky, atp.).

[ACEOF ACES]

nabíječ --- dvě uzavřené baterie 12V --- měnič 24/230V
připojení potřebných                |                             |
ovládacích a řídících obvodů na 24V, s měničem na 230V

[novy2]

Několikrát jsem se v pozici konstruktéra elektro dostal do následující situace:
Extra požadavky nebyly součástí poptávky (tím pádem ani nabídky),  prostě jsem pak všude do strojů/linek dal kvalitní průmyslové zdroje - bez UPS.
A po čase přišli s tím, že mají při bouřkách občas výpadky a abychom jim tam doplnili UPS. A že to samozřejmě zaplatí.
Takže se to dodělalo - kdyby to zákazník řekl hned, ušetřil sobě i mně spoustu peněz a času (a sobě i spoustu výpadků).

Nemyslím si ale, že by to byla moje chyba jako dodavatele. Rozhodně mě ani nenapadlo úmyslně nabízet špatné řešení.

Znie to ako výhovorka, alebo napriek tomu, že ste neuvedomelého zákazníka o možných výpadkoch počas búrok upozorňovali a poučovali, zvolil si lacnejšie riešenie, za úpravu ktorého musel potom zaplatiť spoustu peněz.

[Milan Hudec]

Obdobných linek jsou tisíce, takže snad nějaké profi řešení existuje.

[Rozmahel Vladimír]

Mikrovýpadky jsou způsobovány omezovač přepětí osazovaných na linkách vn. Na území EON např.Raychem. Pokud udeří blesk do nadzemní linky vn výsledky bývaly žalostné. Hořely trafa, atd... Po osazení těchto omezovačů jsou výpadky velmi malá, je pravda, že ty probliky napětí dříve nebývaly. Je to právě čas reakce těchto omezovačů, nebezpečné přepětí pouští do země zkratem linky a poté se automaticky obnoví normální chod. Jako odběratel máte nárok na stanovené standardy dodávky. Řešil bych to přednostně s distributorem. Těch 6MW asi není na jednom odběrném místě...?

[Martin Kurka]

To záleží také na hloubce a délce trvání poklesu a také na tom zda je pokles v jedné nebo ve více fázích. Například pokles v jedné fázi o 95% nám nezpůsobil výpadek jediné linky. Ale pokles 200ms pouze o 40% v jedné a o 50%v druhé fázi nám způsobil výpadek třetiny linek. U nás se to bude řešit superkapacitor em.

Ano, takto se musí k problému přistoupit.
Nasazením měření (síťového analyzátoru) a vyhodnocením konkrétních důsledků každého konkrétního záchytu poruchy (které stroje vypadly a které ne) je postup, kterým je třeba začít.
Je nezbytné pak si vzít si do ruky statistiku, které zařízení vypadlo a které ne, Které vypadlo jako iniciátor řetězové poruchy a které se sice zotavilo a pak vypadlo jen jako důsledek řetězení poruchy. Také Vámm to řekne, do jakého trvání a do jaké hloubky poklesu jste imunní.
 A hlavně u každého výpadku je třeba vyčíslit škodu, protože jinak se nedopočítáte návratnosti investice na řešení tohoto problému.

Při řešení pak postupovat od nejcitlivějšíc h zařízení k méně citlivým a od zařízení s nejvyšším důsledkem na ostatní k těm méně vlivným. Krok za krokem fabriku zodolňovat.
 
Řešení může být jak velmi drahé, tak i poměrně laciné. Uvedu příklad:

 Výpadky do 30-60msec by měl jak každý DC zdroj překrýt, tak DC i AC stykač udržet. Pokud tomu tak není, nedělá se pravidelně kontrola (měření) zvlnění DC zdrojů - jsou vyschlé elektrolytické kondenzátory. Pokud se odflákne kontrola odrušovacích prvků stykačů a a ony chybí, stykače po dropoutu odpadávají rychleji.  Obdobně drnčící AC stykače asi mají závit nakrátko přerušený, nebo vyhřátý a také odpadávají rychle.
Náhrada RC členů diodami u DC stykačů a relé jejich odpad zpomalí. Doplnění ochybějících odrušovacích prků je samozřejmostí.
Pak stačí jen dobře dělat údržbu a je vyřešeno.


nebo

[Martin Kurka]

nebo

Průmyslová zařízení mají v EMC zkouškách odolnosti PŘEDEPSÁNU zkoušku na chování po krátkodobé ztrátě napětí a je tam definována hranice, kdy musí zařízení dropout překlenout. Nesplňující zařízení můžete klidně u dodavatelů reklamovat. Stačí si udělat jednoduchý přípravek, kdy pomocí PLC a (vakuového) stykače budetete simulovat dropout. Nezbytné je mít k přípravku kontrolní sledování napájení stroje analyzátorem. Postupným zvyšováním doby umělého dropoutu se dobabráte k mezi odolnosti zařízení.

nebo

Analýzou zjistíte, že výpadek se děje jen na dvou fázích. To je typický případ výpadku jedné fáze vn, kdy na nn klesnou fáze 2. Ovšem třetí fáze na nn může žít. V takovém případě záměna 1f DC zdrojů za trojfázové, nebo doplnění řídících obvodů strojů o 2 DC zdroje - do každé fáze jeden - a sloučení jejich výstupů diodami je relativně jednoduché řešení na udržení DC řídícího napětí v mezích. Též náhrada 1f klasických DC trafozdrojů za moderní spínané, které umí pracovat s plnu zátěží v rozsahu 90-270V může tyto problémy už vyřešit . ( Pozor, absence ochrany proti přepětím může záměnu trafozdrojů za spínané může výsledek jen zhoršit.)
Řešení podržení DC napětí více zdroji (i těmi superkapacitor y DC) může s sebou nést bezpečnostní rizika u strojů se smíšenými AC a DC řídícími obvody, kde AC obvody stykačů mohou odskočit a DC obvody se udržet a dojde k nebezpečným přechodovým stavům strojů, nebo nedokonalému zotavení stroje.
Pak nezbývá než dražší řešení s UPS, nebo centrální zálohou setrvačníkovou UPS či superkapacitor ovou zálohou apod.

nebo

máte moderní dieselagregát s možností synchronizace se sítí a paralelního chodu se sítí a tento provoz máte od distributora povolen. (A k tomu třeba máte odděleny (třeba pro regulaci maxima) větve napájení topení pecí od větví napájení strojů.)
Pak můžete sledovat na meteoradaru bouřkovou činnost a před příchodem bouřky k distributorově rozvodně vn a distributorově vn vedení můžete včas nahodít a nafázovat DA. Mírně mu snížíte napětí, aby nedodával energii do rozvodu ale během výpadků může krátké dropouty významně pokrýt i troj až pětinásobkem svého jmenovitého výkonu jen co mu jeho setrvačník a ochrany dovolí.

nebo

budete řešit jen některé stroje a některé pohony (pás v peci) a po výpadku naskáčou automaticky mezioperační výhybky na odklonové směry a zásobníky, aby byly škody na výrobcích minimální.

[Milan Hudec]

Pane Kurka, opět klobouk dolů za vaše znalosti.
Jen mě tak napadlo, kolik může být v republice odborníků vašeho formátu (aktivních až žijících).

[František Šohajda]

Jak to "léčit",  je zřejmé. Vedení 22kV pokud možno zakabelizovat a pokud možno tuto citlivou linku 22kV napájet ze samostatného trafa 110/22kV, nebo aspoň ne s účastí jiných linek 22kV, které jsou pověstné mikrovýpadky (dlouhá rozsáhlá vedení/vývody, vedení běžící dlouhými lesními průseky, atp.).

Je to nápad dobrý...ale... .?
Vedení vn bývá dlouhé desítky km od trafa VVN na distribuci...U ložit tak velkou dálku v kabelu do země, bude určitě dražší jak celá chráněná fabrika!

[Jiří_Hrubý]

máte moderní dieselagregát s možností synchronizace se sítí a paralelního chodu se sítí a tento provoz máte od distributora povolen. (A k tomu třeba máte odděleny (třeba pro regulaci maxima) větve napájení topení pecí od větví napájení strojů.)
Pak můžete sledovat na meteoradaru bouřkovou činnost a před příchodem bouřky k distributorově rozvodně vn a distributorově vn vedení můžete včas nahodít a nafázovat DA. Mírně mu snížíte napětí, aby nedodával energii do rozvodu ale během výpadků může krátké dropouty významně pokrýt i troj až pětinásobkem svého jmenovitého výkonu jen co mu jeho setrvačník a ochrany dovolí.

V tomto vidím trochu problém. Jakmile připojí diesel k síti, stanou se výrobci, jakmile se stanou výrobci, budou se na ně vztahovat podmínky pro výrobce a ty stanoví, že při výpadku sítě musí dojít k okamžitému odpojení zdroje. To se vztahuje i na mikrovýpadek. Řešením by byl přepínač sítí, ale je otázkou zda by byl dostatečně rychlý, aby nedošlo ke zmíněným kolapsům PLC.
Sledovat celý vývod co do atmosférických jevů může být vzhledem k rozsahu také poměrně problematické, protože se může jednat o několik desítek km páteře a stejně tak odboček a stejně tak se podle typu rozvodny může stát, že příčinou bude jiný vývod na stejné sběrnici...
A děkuji vám za další, jako vždy vyčerpávající a čtivý, rozbor problému.

[Ivan Taraba]

Průmyslová zařízení mají v EMC zkouškách odolnosti PŘEDEPSÁNU zkoušku na chování po krátkodobé ztrátě napětí a je tam definována hranice, kdy musí zařízení dropout překlenout. Nesplňující zařízení můžete klidně u dodavatelů reklamovat.

Perfektní rozbor. Jen bych dodal, že výrobce může mít v návodu k instalaci požadavek na řízené elektromagneti cké prostředí či něco podobného a břemeno nepřerušovanéh o napájení a ochran pak přechází na aplikátora.

[Honza Veselý]

To jsou již výstupy z analýzy  celkového problému. Proto se na důležitá zařízení do ovládacích obvodů vkládají 3f trafa se šestipulzem a mohutnou kapacitou..... jako jedno z opatření.

Aha. Díky za nápovědu.
Už jsme se s takovými urputnými zdroji setkali a nebylo mi tak úplně přesně jasné proč je to takhle náročně konstruované. Zase jsem o kousek chytřejší.

[Petr Pavlíček 1]

Analýza sítě je určitě nutná, ale hlavně si nechte provést měření odborníky kteří opravdu vědí co analyzují (pokud jím nejste vy sám). Ideálně nechat záznam alespoň týden a ideálně aby došlo i k tomu mikrovýpadku.

Ve své praxi jsem se setkal i s řešením, kdy se vyměnila kompenzace klasická stykačová za elektronickou, kde dokáže tato kompenzace reagovat v opravdu krátkém čase a díky tomu se podařilo mikrovýpadky eliminovat.
Kvalitní kompenzace dokáže skutečně hodně pomoci kolikrát i v kvalitě výrobků a životnosti elektroniky.

My u nás v podniku toto musíme také řešit. K výpadkům dochází čím dál častěji a Eon s tím nic dělat nebude.
Máme stroje s příkonem stovky kW. Charakter stroje nám dovoluje zálohovat pouze část (ovládání, točivé časti) přičemž topení se zálohovat nebude což je podstatná část příkonu.
Zde je ale potřeba počítat s předrátováním i úpravou programu. A také nesmí být ohrožena kvalita výrobku.

[ACEOF ACES]

Obdobných linek jsou tisíce, takže snad nějaké profi řešení existuje.

nabíječ --- dvě uzavřené baterie 12V --- měnič 24/230V
připojení potřebných                |                             |
ovládacích a řídících obvodů na 24V, s měničem na 230V

Zařízení pro napájení ovládacích a řídících obvodů, co si pamatuji, mělo:
- dva nabíječe, jeden je záložní pro záskok v případě poruchy
- za měničem přepínání: z měniče/vypnuto/ze sítě