De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Schakelen op hoogspanning Woensdag 28 april 2004 J. Peuteman.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Schakelen op hoogspanning Woensdag 28 april 2004 J. Peuteman."— Transcript van de presentatie:

1 1 Schakelen op hoogspanning Woensdag 28 april 2004 J. Peuteman

2 2 Schakelen op hoogspanning Hoofdstuk 1: Waarom hoogspanning? Hoofdstuk 2: Schakelaars Hoofdstuk 3: Het schakelen Hoofdstuk 4: Elektrische veiligheid

3 3 Waarom Hoogspanning? Windenergiepark op de Thorntonbank 60 windturbines van 3,6 MW tot 5 MW generatorspanning optransformeren tot 33 kV

4 4 Waarom hoogspanning? Windturbines verbonden via 33 kV netwerk transformatorplatform welke 33 kV transformeert naar 150 kV

5 5 Waarom hoogspanning? 150 kV zeekabel van 38 km lengte transporteert energie alle windturbines samen komt toe in “Slijkens” te Bredene

6 6 Waarom hoogspanning? Tenslotte de 150 kV terug naar beneden transformeren om verbruikers te voeden. Laagspanningsnet 400 V / 230 V Waarom hoogspanning? Beperken joule verliezen tijdens energietransport

7 7 Waarom hoogspanning? Rekenvoorbeeld: P = 240 MW en lijnspanning van 150 kV. Koperen kabels met sectie 625 mm 2 Jouleverlies = 2,7 MW, ongeveer 1%. AANVAARDBAAR

8 8 Waarom hoogspanning? Rekenvoorbeeld: Alle gegevens blijven dezelfde, maar 33 kV Jouleverlies = 56 MW ONAANVAARDBAAR!!

9 9 Waarom hoogspanning? Inderdaad: P = U I hoe hoger U, hoe lager I hoe lager jouleverliezen

10 10 Waarom hoogspanning? Natuurlijke reflex: spanning zo hoog mogelijk Is foute reflex! Waarom? veiligheid isolatie en andere apparatuur is duurder

11 11 Waarom hoogspanning? P ~ U 2

12 12 Waarom hoogspanning? HS-net: AC of DC? Meestal AC dankzij transformatoren Soms DC

13 13 Waarom hoogspanning? HVDC High Voltage Direct Current

14 14 Waarom hoogspanning? DC-transmissie: HVDC Voor zelfde hoeveelheid koper, zelfde isolatieniveau en zelfde hoeveelheid getransporteerd vermogen minder jouleverlies

15 15 Waarom hoogspanning? Voor zelfde hoeveelheid getransporteerd vermogen en zelfde jouleverlies minder koper nodig = besparing Rendeert enkel bij lange afstanden (> 750 km) want er is behoefte aan dure gelijkrichter wisselrichter

16 16 Waarom hoogspanning HVDC grote vermogens transporteren over lange afstand koppelen 50 Hz en 60 Hz net koppelen niet gesynchroniseerde netten

17 17 Schakelen op hoogspanning Hoofdstuk 1: Waarom hoogspanning? Hoofdstuk 2: Schakelaars Hoofdstuk 3: Het schakelen Hoofdstuk 4: Elektrische veiligheid

18 18 Schakelaars Belangrijk onderscheid tussen vermogenschakelaar lastschakelaar scheidingsschakelaar

19 19 Schakelaars Vermogenschakelaar kan kortsluitstromen onderbreken Lastschakelaar kan belastingsstromen onderbreken Scheidingsschakelaar enkel stroomloos bediend m

20 20 Schakelaars

21 21 Schakelaars Bij openen stroomvoerende kring: eerst openen vermogenschakelaar dan openen scheidingsschakelaars Bij sluiten kring: eerst sluiten scheidingsschakelaars daarna sluiten vermogenschakelaar

22 22 Schakelaars Nut scheidingsschakelaar? Nadat vermogenschakelaar of lastschakelaar geopend is, zorgt de scheidingschakelaar voor zichtbare onderbreking. Als je aan installatie werkt wil je ZIEN dat deze spanningsloos is.

23 23 Schakelaars Uitvoeringsvormen Openbouwinstallaties Gasdicht-metaalomsloten installaties Omsloten installaties

24 24 Schakelaars Openbouwinstallaties voor hoge spanningen snelle montage, bereikbaarheid en uitbreiding relatief goedkoop

25 25 Schakelaars

26 26 Schakelaars Gasdicht-metaal- omsloten installaties isolatie via perslucht of SF 6 veiligheid en weinig onderhoud neemt weinig plaats in

27 27 Schakelaars Omsloten installaties elektrische en mechanische afscherming niet gasdicht enkel MS en LS, geen HS

28 28 Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF 6 -schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

29 29 Schakelaars SF 6 -schakelaars –bij hoogspanning en middenspanning –kan hoge kortsluitstromen onderbreken –SF 6 heeft goede isolerende eigenschappen –geen SF 6 -lekken toegelaten

30 30 Schakelaars SF 6 -schakelaars: eendrukschakelaars

31 31 Schakelaars figuur A: bewegend en vaststaand contact zijn op elkaar gedrukt figuur B: openen contacten vormt boog en bewegend zwart stuk comprimeert SF 6 figuur C: eenmaal boog gedoofd via nuldoorgang stroom, ontsnapt de SF 6. Verse SF 6 voorkomt herontsteken

32 32 Schakelaars SF 6 -schakelaars: zelfblusschakelaars

33 33 Schakelaars figuur A: bewegend en vaststaand contact zijn op elkaar gedrukt figuur B: openen contacten vormt boog en boog levert energie om drukverschil op te bouwen figuur C: eenmaal boog gedoofd via nuldoorgang stroom, ontsnapt de SF 6. Verse SF 6 voorkomt herontsteken

34 34 Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF 6 -schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

35 35 Schakelaars Persluchtschakelaars –bruikbaar tot hoogste spanningen (765 kV) –persluchtlek is onschadelijk voor milieu –veel lawaai

36 36 Schakelaars Persluchtschakelaars

37 37 Schakelaars Bij openen contacten ontstaat een boog Toevoer van perslucht ververst het medium tussen de contacten, heeft dus isolerende eigenschappen

38 38 Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF 6 -schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

39 39 Schakelaars Vacuümschakelaars –weinig onderhoud –geen brand of explosiegevaar –geruisloos –bovengrens op uit te schakelen spanning

40 40 Schakelaars Vacuümschakelaars

41 41 Schakelaars Bij openen contacten ontstaat een boog Verdampen metaaldeeltjes doch ook neerslag metaaldeeltjes op de wand De boog dooft bij nuldoorgang, productie metaaldamp stopt maar neerslag gaat nog tijdje door Terug een echt vacuüm tussen de contacten

42 42 Schakelen op hoogspanning Hoofdstuk 1: Waarom hoogspanning? Hoofdstuk 2: Schakelaars Hoofdstuk 3: Het schakelen Hoofdstuk 4: Elektrische veiligheid

43 43 Het schakelen Ohmse kring: R 1 = net, R 2 = belasting R 1 << R 2

44 44 Het schakelen Bij kortsluiting wordt de stroom enkel beperkt door R 1 Grote kortsluitstroom welke gedurende meerdere netperiodes vloeit Openen kring op t = t 0 en ontstaan boog Boog dooft bij nuldoorgang op t = t 1 Boog mag niet heropkomen

45 45 Het schakelen

46 46 Het schakelen Inductieve kring: L 1 = net, L 2 = belasting L 1 << L 2, parasitaire C

47 47 Het schakelen Bij kortsluiting wordt de stroom enkel beperkt door L 1, stroom ijlt na op spanning Grote kortsluitstroom welke gedurende meerdere netperiodes vloeit Openen kring op t = t 0 en ontstaan boog Boog dooft bij nuldoorgang op t = t 1 Boog mag niet heropkomen

48 48 Het schakelen Spanning over schakelaar S verandert vanaf t = t 1 niet ogenblikkelijk, maar wel snel. Spanning over S is de netspanning met een hoogfrequent overgangsverschijnsel er op gesuperponeerd. Spanning over S stijgt snel en wordt groot, er mag geen nieuwe boog gevormd worden.

49 49 Het schakelen

50 50 Het schakelen Conclusie: –het onderbreken van een inductieve kring is veel moeilijker dan het onderbreken van een ohmse kring.

51 51 Het schakelen Ohms-inductieve kring: –er ontstaat een gedempt overgangsverschijnsel na doven boog op t = t 1

52 52 Het schakelen Tot nu toe: boogdoving bij natuurlijke nuldoorgang Alternatief: stroomafrukking Voorbeeld: onderbreken primaire onbelaste transformator (inductief)

53 53 Het schakelen Stroomafrukking

54 54 Het schakelen Op het ogenblik van de stroomafrukking: –energie in L 1 en parasitaire C 1 –als energie uit L 1 in C 1 komt, wordt spanning over C 1 erg hoog zodat boog herontstaat –via nieuwe boog afvoer ladingen van C 1, spanning daalt terug –verdere omzetting energie uit L 1 naar C 1 –alles herhaalt zich een aantal keer

55 55 Schakelen op hoogspanning Hoofdstuk 1: Waarom hoogspanning? Hoofdstuk 2: Schakelaars Hoofdstuk 3: Het schakelen Hoofdstuk 4: Elektrische veiligheid

56 56 Elektrische veiligheid Bij het uitvoeren van schakelingen zijn de vitale vijf erg belangrijk. DE VITALE VIJF –vrijschakelen –vergrendelen –meten –aarden –afbakenen

57 57 Elektrische veiligheid Vrijschakelen –stroom onderbreken via vermogenschakelaar (lastschakelaar) en daarna via scheidingsschakelaar

58 58 Elektrische veiligheid Vergrendelen –beveiligt de werkplaats tegen herinschakelen tijdens uitvoeren werken –via hangsloten herinschakelen vermijden –signalisatieborden

59 59 Elektrische veiligheid Meten –controleren of het elektrisch onderdeel effectief spanningsloos is. –Ondubbelzinnig meettoestel

60 60 Elektrische veiligheid Aarden –Elektrische installatie verbinden met de aarde –Aarden via geleiders met gepaste sectie die stevig bevestigd zijn

61 61 Elektrische veiligheid Afbakenen –afbakenen gebied waarin gewerkt wordt –via platen (+signalisatie) contact vermijden met andere installaties die nog onder spanning staan

62 62 Schakelen op hoogspanning Bedankt voor uw aandacht zie:


Download ppt "1 Schakelen op hoogspanning Woensdag 28 april 2004 J. Peuteman."

Verwante presentaties


Ads door Google