Schakelen op hoogspanning

Slides:



Advertisements
Verwante presentaties
Elektromagnetische inductie
Advertisements

De elektrische stroomkring
Meten met de multimeter
Technologie Elektriciteit
Elektriciteit.
Windmolenpark Thorntonbank.
Situering van het molenpark op zee. 2007/2008 Demonstratiefase: 6 windturbines - 1ste windmeetmast - 1ste aanlandingskabel 150kV (40km) Bouw.
De wisselschakeling..
Wat kun je met StabiCAD?.
Elektrische schakelingen
Elektrische netten beveiligen
havo: hoofdstuk 6 (stevin deel 1) vwo : hoofdstuk 6 (stevin deel 1)
Elektriciteit.
Van centrale naar verbruiker
BVS – 112 ZEKERE BRAND(WEER) BEVEILIGING JES BENELUX BVBA De Plank 19d
Samenvatting Newton H2(elektr.)
Oefenen PW.
Vormen van inductie Transformatie Zelfinductie
Elektromagnetische inductie
Starten van elektromotoren
Hoofdstuk 5 Elektriciteit
Weerstand klimmen = weerstand.
Halfgeleider.
Productie en transport van elektrisch vermogen
Veiligheid.
Achtergrond 380 kV HS-station Breukelen
Elektrische stroom Stroomrichting. De wet van Ohm.
Elektrische schakelingen
Elektrische energie en vermogen
Elektrische energie en vermogen
Hoofdstuk 8 Elektrische energie
Gemaakt door Ype en Ronald
Elektriciteit.
Uitwerkingen - GO Natuurkunde - Vwo5 SysNat V4B- Hfd.8 - Elektriciteit
HOOFDSTUK 4 TRANSFORMATOREN.
ELEKTRONISCHE SCHAKELAARS
Transformatoren Overzicht soorten transformatoren 6 BEI
- Naafdynamo als elektriciteitsgenerator, rendementvol en geruisloos
Elektriciteit (Hoofdstuk 7)
Klimaat herkennen.
Kennisbank Veilig werken
N4H_05 voorkennis.
Weerstand, spoel en condensator op wisselspanning
N4H_05 voorkennis.
OFE installatie cursus 305 Vakgroep Lichtreclame UNETO-VNI
Windmolenpark Thorntonbank.
ELEKTRONICA BIBBERSPIRAAL
Accu Functie: Starten motor Stroom opslag
Windmolenpark Thorntonbank.
De elektrische stroomkring
Inhoud Wat is elektriciteit Hoe ontstaat elektriciteit
De elektrische stroomkring
§4.1 LEERDOELEN Uitleggen van de begrippen: stroomkring, stroommeter/-sterkte, geleiders, spanningsbron, spanningsmeter, weerstand, wet van Ohm, elektrisch.
INGEBRUIKNAME & TESTEN
ONDERWERP 4 ENERGIEVERBRUIK
Windmolenpark Thorntonbank.
Windmolenpark Thorntonbank.
H 8.5 Elektrische stromen Natuurkunde Overal 2 AH :22
Oefeningen Elektriciteit 2 TH
Meten met de multimeter
Hoofdstuk Hoofdstuk 4 Elektriciteit Wat gaan we vandaag doen? Opening
Hoofdstuk Hoofdstuk 4 Elektriciteit Wat gaan we vandaag doen? Opening
10 Veiligheid Het menselijk lichaam >>>>> Netvoeding >>>>> Hoge spanningen >>>>> Bliksemontlading >>>>> Opstelling >>>>>
De elektrische stroom Vertakkingen
Hoofdstuk 2 Wat gaan we vandaag doen? Opening Doel Nieuwe stof
Automatische schakelaars
Elektrische energie opwekken
Hoofdstuk Hoofdstuk 4 Elektriciteit Wat gaan we vandaag doen? Opening
Transcript van de presentatie:

Schakelen op hoogspanning Woensdag 28 april 2004 J. Peuteman

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

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

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

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

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

Waarom hoogspanning? Rekenvoorbeeld: P = 240 MW en lijnspanning van 150 kV. Koperen kabels met sectie 625 mm2 Jouleverlies = 2,7 MW, ongeveer 1%. AANVAARDBAAR

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

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

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

Waarom hoogspanning? P ~ U2

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

Waarom hoogspanning? HVDC High Voltage Direct Current

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

minder koper nodig = besparing 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

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

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

scheidingsschakelaar Schakelaars Belangrijk onderscheid tussen vermogenschakelaar lastschakelaar scheidingsschakelaar

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

Schakelaars

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

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.

Schakelaars Uitvoeringsvormen Openbouwinstallaties Gasdicht-metaalomsloten installaties Omsloten installaties

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

Schakelaars

Schakelaars Gasdicht-metaal-omsloten installaties isolatie via perslucht of SF6 veiligheid en weinig onderhoud neemt weinig plaats in

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

Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF6-schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

Schakelaars SF6-schakelaars bij hoogspanning en middenspanning kan hoge kortsluitstromen onderbreken SF6 heeft goede isolerende eigenschappen geen SF6-lekken toegelaten

Schakelaars SF6-schakelaars: eendrukschakelaars

Schakelaars figuur A: bewegend en vaststaand contact zijn op elkaar gedrukt figuur B: openen contacten vormt boog en bewegend zwart stuk comprimeert SF6 figuur C: eenmaal boog gedoofd via nuldoorgang stroom, ontsnapt de SF6. Verse SF6 voorkomt herontsteken

Schakelaars SF6-schakelaars: zelfblusschakelaars

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 SF6. Verse SF6 voorkomt herontsteken

Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF6-schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

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

Schakelaars Persluchtschakelaars

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

Schakelaars Technologische uitvoering schakelaars SF6-schakelaars Persluchtschakelaars Vacuümschakelaars

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

Schakelaars Vacuümschakelaars

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

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

Het schakelen Ohmse kring: R1 = net, R2= belasting R1 << R2

Het schakelen Bij kortsluiting wordt de stroom enkel beperkt door R1 Grote kortsluitstroom welke gedurende meerdere netperiodes vloeit Openen kring op t = t0 en ontstaan boog Boog dooft bij nuldoorgang op t = t1 Boog mag niet heropkomen

Het schakelen

Het schakelen Inductieve kring: L1 = net, L2 = belasting L1 << L2, parasitaire C

Het schakelen Bij kortsluiting wordt de stroom enkel beperkt door L1, stroom ijlt na op spanning Grote kortsluitstroom welke gedurende meerdere netperiodes vloeit Openen kring op t = t0 en ontstaan boog Boog dooft bij nuldoorgang op t = t1 Boog mag niet heropkomen

Het schakelen Spanning over schakelaar S verandert vanaf t = t1 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.

Het schakelen

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

Het schakelen Ohms-inductieve kring: er ontstaat een gedempt overgangsverschijnsel na doven boog op t = t1

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

Het schakelen Stroomafrukking

Het schakelen Op het ogenblik van de stroomafrukking: energie in L1 en parasitaire C1 als energie uit L1 in C1 komt, wordt spanning over C1 erg hoog zodat boog herontstaat via nieuwe boog afvoer ladingen van C1, spanning daalt terug verdere omzetting energie uit L1 naar C1 alles herhaalt zich een aantal keer

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

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

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

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

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

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

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

Schakelen op hoogspanning Bedankt voor uw aandacht zie: http://www.khbo.be/~peuteman/schakelenHS.htm