Embed Size (px)
Citation preview
VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA
ZVEČAN
SEMINARSKI RADPREDMET: ELEKTROMETROLOGIJA
Profesor Kandidat
Mr Uroš Jakšić Radomir Jotić
br.indeksa 27/2010
___________________
ANALIZATOR MREŽE
Sadržaj
1. Uvod ................................................................................................................................22. Mrežni analizatori...........................................................................................................33. Primeri merenja parametara kvaliteta električne energije ...........................................84. Zaključak ......................................................................................................................145. Literatura ......................................................................................................................15
2
1. Uvod
Prisustvo velikog broja nelinearnih potrošača u distributivnim mrežama dovodi do nizanegativnih efekata koji se odražavaju kako na samu mrežu tako i na ostale priključene potrošače.Zajednički interes potrošača i proizvođača električne energije je poslednjih godina doveo u žižuinteresovanja probleme vezane za kvalitet električne energije, odnosno sadržaj harmonika udistributivnoj mreži i druge aspekte kvaliteta električne energije (neprekidnost napajanja,prisustvo kratkotrajnih fluktuacija i distorzija,...).
Danas je u svetu pred proizvođače i projektante uređaja energetske elektronike postavljenčitav niz standarda i preporuka iz oblasti kvaliteta električne energije. Tradicionalno se smatraloda je kvalitet električne energije u stvari pouzdanost,odnosno nepostojanje trajnih prekida usnabdevanju električnom energijom, dok moderno shvatanje kvaliteta električne energijepodrazumeva i sigurno (neprekidno) napajanje i fizički kvalitet napona. Problemi neprekidnostinapajanja se uglavnom rešavaju u toku postupka planiranja i izgradnje mreže, dok je problemfizičkog kvaliteta napona usko vezan za eksploataciju. Dominantan uticaj na fizički kvalitetnapona imaju nelinearni potrošači (uređaji energetske elektronike, zasićene električnemašine,elektrolučne peći, itd...),tranzijentne pojave usled komutacija u sistemu (radprekidača),rad elektroenergetskog sistema na granicama mogućnosti, itd...
Narušavanje kvaliteta električne energije podrazumeva narušavanje osnovnih parametaranapona u ustaljenim ili prelaznim režimima i deformaciju talasnih oblika. Osnovni parametrinapona su njegova efektivna vrednost, frekvencija i simetrija faznih napona. U ovom radu će bitiprikazani neki od primera merenja kvaliteta električne energije,isto tako prikazan je i opispriručnog mrežnog analizatora.
3
2. Analizatori mreže (mrežni analizatori)
Pojam "mrežni analizator" se odnosi na specijalne merne instrumente koji su predviđeniza merenje različitih parametara električnih mreža.Generalno su to digitalni mikroprocesorskiinstrumenti, koji od odbiraka napona i struja izračunavaju efektivne vrednosti napona i struja,aktivnu i reaktivnu snagu, kao i višeharmonične komponente ovih veličina. Posebno će bitirazmatran mrežni analizator prenosnog tipa, prikazan na sl.1.,koji ima sopstvenu memoriju idozvoljava da se serijskom vezom podaci prenesu u personalni računar na dalju analizu.
Slika 1. Primer jednog mrežnog analizatora
S obzirom da se u savremenim industrijskim postrojenjima aktivna i reaktivna snagamenjaju u zavisnosti od tehnologije primenjene u procesu proizvodnje, neophodno je merenjemutvrditi stvarne promene aktivne i reaktivne snage i eventualno prisustvo viših harmonika naponai struje. Merenje treba da obuhvati sve karakteristične radne cikluse postrojenja, što znači da jeneophodno da merni instrument ima mogućnost memorisanja merenih podataka u periodu odviše dana ili nedelja. Instrument je prenosnog tipa i meri, prikazuje i memoriše glavne parametrejednofazne ili trofazne električne mreže. Pri tome, u trofaznom slučaju mreža ne mora bitiuravnotežena, jer uređaj poseduje tri potpuno odvojena merna sistema. On vrši merenje imemorisanje svih relevantnih parametara mreže.
4
To su:
sva tri fazna napona, sve tri fazne struje, aktivna snaga i energija (fazno i trofazno), reaktivna snaga i energija (fazno i trofazno), prividna snaga, frekvencija, THD faktori struja i napona, harmonijski sadržaj struja i napona (do 50. harmonika), talasni oblici napona i struja, kratkotrajni skokovi i propadanja napona, i flikeri.
Kod trofaznog trožičnog sistema merenje može da se vrši i u Aronovoj vezi. To čini ovajsistem univerzalnim za merenja na svim naponskim nivoima. Merenje može biti direktno iliindirektno (preko strujnih i naponskih mernih transformatora). Na NN moguća su direktnamerenja struja (do 20 kA) i napona (do 866 V, međufazno), dok su na VN moguća samoindirektna merenja.
Uređaj ima displej za terensko očitavanje efektivnih vrednosti svih merenih veličina, kao iviših harmoničnih komponenti napona i struja (talasni oblik, THD sadržaj). Memorisani podacise, iz instrumenta, RS232 vezom, kopiraju u PC računar, gde se uz softver za profesionalnuanalizu podataka i pripremu izveštaja, dalje obraduju.
Uređaj je malih dimenzija i težine, nešto veći od standardnog "unimera". Idealan je zarad na terenu, a poseduje i višečasovnu autonomiju rada zahvaljujući ugrađenim baterijama.
Posebnu pogodnost predstavlja mogućnost reprogramiranja instrumenta. Programi se izketridža kopiraju u internu, programsku memoriju instrumenta. Programska memorija jeodvojena od memorije za podatke i dovoljno je velika da primi četiri programa istovremeno.
Na raspolaganju su sledeći programi:
Program 1: Analizator mreže
Ovaj program služi za merenje, prikazivanje i memorisanje osnovnih parametaraelektrične mreže (napona, struja, aktivne i reaktivne snage, energije i frekvencije; njihovihmaksimalnih i minimalnih jednosekundnih vrednosti, kao i srednjih vrednosti za programiraniperiod merenja).
5
Program 2: Aanalizator harmonika
Ovim programom su obuhvaćena merenja svih osnovnih parametara, kao i kodprethodnog programa, a dodato je merenje kvaliteta električne energije (THD faktor, višiharmonici i talasni oblici napona i struja).
Program 3: Analizator poremećaja
Ovim programom se memorišu poremećaji u naponu, kao što su: propadanja, skokovi,pikovi, šumovi i distorzije talasnog oblika. Primenjeni metod monitoringa zasniva se na analizitalasnog oblika napona u sve tri faze. Bilo kakvo odstupanje od zadate tolerancije trigerujesistem za memorisanje talasnih oblika napona tokom poremećaja. Snimljeni podaci se moguprebaciti u PC računar radi dalje analize.
Program 4: Analizator flikera
Ovaj program analizira sva tri fazna napona istovremeno, u potrazi za sporimfluktuacijama napona. Analiza se radi prema IEC 868 standardu, koji je relevantan za ovuoblast.
U tabeli 1. date su tehničke karakteristike mrežnog analizatora prenosnog tipa. Trebanaglasiti da interna memorija dozvoljava memorisanje mrežnih parametara do 60 dana uprogramu Analizator mreže i do 15 dana merenja i memorisanja u programu Analizatorharmonika.
Tabela 1. Tehničke karakteristike mrežnog analizatora prenosnog tipa španske firme CIRCUTORAR 5
6
Merenje i izračunavanje parametara
Pojedinačni napon na tri faze, RMS vrednost: U1,U2 i U3.
2 2N1n rms rms
1 1U U u t dt ; U UT N
Struja kroz tri faze(pojedinačno), RMS vrednosti: I1,I2 i I3
2 2N1n rms rms
1 1I I i t dt ; I iT N
Aktivna snaga u tri faze(pojedinačno): P1,P2 i P3.
N1n
1 1P u t i t dt ; P u iT N
Faktor snage cos φ (za tri faze pojedinačno):cos φ1,cos φ2 i cos φ3.
nn
rms rms
PcosφI U
Rektivna snaga u tri faze(pojedinačno): Q1,Q2 i Q3. Vrednosti merene u slučaju kadastruja u odnosu na napon zaklapa ugao π
2 .
n
1Q u t i t π 2 dtT
Frekvenciju f Hz meri samo u fazi L1
Srednja vrednost napona po fazi:
rms1 rms 2 rms3
avg
U U UU3
Srednja vrednost struje po fazi:
rms1 rms2 rms3
avg
I I II
3
7
Ukupna aktivna snaga:
t 1 2 3P P P P
Srednja vrednost faktora snage:
t t 1 2 3
avgt rms1 rms1 rms 2 rms 2 rms3 rms3
P P P P PcosφS I U I U I U
Ukupna reaktivna snaga:
t 1 2 3Q Q Q Q
Energija(merenje):
aktivna
reaktivna
Slika 2. Šema povezivanja uređaja u trofaznoj vezi
8
Slika 3. Šema povezivanja uređaja u Aronovoj vezi
3. Primena mrežnih analizatora
Mrežni analizatori se primenjuju u elektrodistributivnim preduzećima za praćenje stanjamreže, pri čemu se snimljeni parametri koriste u planiranju razvoja mreže, planiranjuopterećenja i eventualnim promenama uklopnog stanja napajanja potrošača u cilju poboljšanjanaponskih prilika,odnosno kvaliteta električne energije.
Prikazaćemo nekoliko primera primene mrežnih analizatora.
Primer 1
Potrošač električne energije čiji se porodični stambeni objekat nalazi u neposrednojblizini novoizgtrađene TS 10/0,4 kViz koje se napaja i NN distributivna mreža na koju je ipriključen, žalio se na preveliku potrošnju,varijacije u napajanju i često pregorevanje sijalica.Elektrodistribucija je kao prvi korak utvrđivanja činjeničnog stanja i otklanjanja eventualnihnedostataka postavila analiator mreže na objektu potrošača.
Primenom LEM (FLUKE) MEMOBOX-a 800Q i programskog paketa CODAM 800tokom jedne sedmice snimljena je situacija na jednoj fazi. Stanje osnovnih osam parametaranapojnog napona moglo se pregledno videti iz tablice, usklađene sa normom EN 50160 (slika 4.).
9
Zbog relativno male udaljenosti od transformatorske stanice, impedansa distributivnemreže bila je mala. To se moglo ozbiljno odraziti na kvalitet električne energije u posmatranomdomaćinstvu, pa je dolazilo često do pojave previsokih napona.
Kolebanja napona, što je vidljivo iz priložene slike, bila su dopušteno velika, ali veomačesta, a treperenje je u određenim trenucima bilo izrazito. Propadi napona i previsoki naponi(događaji, tj. udarna prelazna stanja) posebno su bili istaknuti. Slika harmonika i slikatreperenja (flikera) takođe su upozoravale na niz nepravilnosti u napojnom naponu, tj. u mreži.
Slika 4. Slika stanja kvaliteta električne energije u jednom domaćinstvu
Napon je relativno stabilne vrednosti (koja je previsoka - na trenutke i nedopuštenih253,9 V, a prosečno 249,5 V), s tim da je početkom sedmice bilo nekoliko velikih propada napona(čak do vrednosti od samo 170 V), zbog uključenja nekog velikog obližnjeg potrošača.
10
Slika 5. Napon je relativno stabilne vrednosti
Od harmonika jedino je 5. harmonik poprimao u pojedinim trenutcima dosta velike, alidopuštene vrijednosti (slika 6.). Vrednosti su istaknute tokom noći, kad se uključuje punopotrošača (TV aparati i slično) sa ispravljačkim jedinicama (switching power supply), što se imoglo očekivati.
Slika 6. Prikaz 5.harmonika tokom jednog dana
11
Slika 7. Treperenje je bilo izraženo baš u trenutku uključenja snažnog prijemnika u susedstvu
Zaključak
Nivo napona je previsok i uzrokuje povećanu potrošnju i češće pregorevanje sijalica, pa ioštećenje uređaja u domaćinstvu. Trebalo bi ga početkom leta u transformatorskoj stanicispustiti za oko 3-5 %,odnosno za jedan podeok teretnog tregulatora, tako da prosečna vrednosttokom leta bude do 240 V. Pregledom baze potrošača i stanja same mreže sa navedene TSposumjalo se da je uzrok pojava smetnji(treperenja) najverovatnije porodična radionica samotornim grupama bez soft –startera u neposrednoj blizini,odnosno na istom NN izvodu.
12
Primer 2
Više potrošača sa jednog trafo područja je uložilo prigovor elektrodistibutivnompreduzeću zbog veoma loših naponskih prilika i pojave treperenja (flikera). U svojoj prijavi sunaveli da je pojava treperenja (flikera) počela da se javlja pokretanjem proizvodnje u nedavnootvorenoj stolarskoj radionici u njihovom komšiluku.
Kao prvu meru utvrđivanja činjeničnog stanja elektrodistribucija je postavila analizator mrežekod jednog od potrošača koji se napaja sa istog izvoda na kom se nalazi i stolarska radionica.Stanje je praćeno sedam dana i tom prilikom je su praćene vrednosti osnovnih parametarakvaliteta električne energije, sa ciljem da se sazna koji od parametara prelaze dopuštenevrednosti.
Slika 8. Dijagram desetominutnih RMS vrednosti
Uočljivo je da su kolebanja napona unutar dopuštenih +/-10% tokom trajanja celogmerenja, ali je stanje sa napajanjem vrlo nestabilno.
Analiza treperenja (flikera), nadalje, upozorava na to da je dugotrajno treperenje (Plt)prekoračilo ograničenje tokom svih radnih dana (slika 6.). Te velike vrednosti treperenja (> 4)uzrokuju jaka treperenja svetla u domaćinstvima,što za čoveka predstavlja neprijatnu pojavu..
13
Daljom analizom treperenja Pst tokom jednog dana uočava se da treperenje postoji samotokom dana, kada radionica radi i jasno se uočavaju momenti kada mašine(motori) u toku dana uradionici nisu u pogonu. (slika 9.).
Slika 9. Dijagram pojave flikera sa vidljivim trenucima kada mašine ne rade
Zaključak
Nakon izvršenih snimanja i analize snimljenih parametara sa sigurnočću se može utvrditida je uzrok svih poremećaja u mreži stolarska radionica. Na osnovu uloženog prigovora isnimljenih podataka izvršena je kontrola priključka i mernog mesta kod potrošača – stolarskeradionice i utvrđeno sledeće stanje:
priključak se vodio kao priključak potrošača iz kategorije „širokapotrošnja“(domaćinstva) gde je snaga ograničena na 11,05 kW ili na 17,25 kW
priključni kabal i glavni osigurači predimenzionisani za navedenu snagu, nepostoje ograničivači struje (limitatori)
snaga instalisanih uređaja i mačina u mnogome prevazilazi snagu koja se odnosina standardni tip priključka „široka potrošnja“
Na osnovu navedenih činjenica naliženo je potrošaču-stolarskoj radionici da podnesezahtev elektrodistribuciji za povećanje snage priključenja,ili će u suprotniom elektrodistribucijaugraditi ograničivače struje. Realizacija zahteva bi bila izvedena na taj način što bi potrošač -stolarska radionica bio priključen direktno na trafostanicu posebnim izvodom.
14
4. Zaključak
Obzirom da se EPS nalazi u fazi reorganizacije i stvaranju uslova za otvaranje tržištaelektričnom energijom,čime gubi svoj monopolski status, potrošači će moći da biraju svogdobavljača električne energije. Izbor dobavljača će u mnogome zavisiti od kvaliteta robe,odnosno električne enrgije.
Otvoreno tržište će pooštriti uslove isporuke i kvalitet električne enrgije, za šta se trenutnone može reći da je jedan od osnovnih parametara za isporuku električne energije. Sada sepoštuju standardi, norme i zakoni koji obuhvataju ovu materiju,ali se ne vrši kontrola primenestandarda u punom obimu. Libelarizacijom tržišta stvoriće se i regulatorna tela zadužena zakontrolu kvaliteta električne energije.
Praćenje kvaliteta električne energije je proces koji traje duže vreme (najčešće nekolikodana) i praćenje se vrši na terenu(najčešće na objektima potrošača - kupaca). Ovakav načinpraćenja iziskuje instrumente koji su gabaritno mali,mobilni,ne preterano skupi i sa mogućnošćupraćenja i memorisanja velikog broja parametara i podataka.
Tu na scenu stupaju mrežni analizatori,kakav je ovaj koji smo opisali u tekstu. Uprethodnom tekstu smo opisali jedan od uređaja koji se trenutno koristi, ali postoje više vrsta itipova analizatora mreže. Pored mobilnih postoje i fiksni mrežni analizatori koji se u skorijevreme sve više ugrađuju u objektima potrošača(novoizgrađenim industrijskim objektima).
Prednost ovih uređaja je u tome što ih takoreći možemo koristiti kao merne uređaje zamerenje velikog broja parametara sa mogućnošću pamćenja istih i do 60 dana.
15
5.Literatura
1. www.circutor.com
2. Circutor AR 5 User manual
3. Miomir B.Kostić,Teorija i praksa projektovanja električnih instalacija,drugo proširenoizdanje,Akademska misao,Beograd,2005.
4. Janda Žarko,Pregled standarda i preporuka za kontrolu viših harmonika u električnimmrežama, Zbornik radova, Elektrotehnički institut "Nikola Tesla"2004.
5. Internet
TERMOVIZIJSKA KAMERA
Sadržaj
1. Uvod ................................................................................................................................22. Termovizijska kamera.....................................................................................................33. Primeri korišćenja termovizijske kamere u elektoenergetici ........................................54. Zaključak ......................................................................................................................105. Literatura ......................................................................................................................11
2
1.Uvod
Već duži vremenski period se u industriji,a posebno u mašinskoj, građevinskoj i elektrokoristi termovizija ili „infracrvena termografija“ kao jedna od bitnih metoda za praćenje stanja iredovno održavanje elektro i mašinskih postrojenja. Upotreba ovih uređaja se intenziviralaupotreba uređaja za termovizijski monitoring,a sve u cilju povećanja energetske efikasnosti.
Termovizija je instrumentalna metoda koja omogućava merenje emisije infracrvenih(toplotnih) zraka koje emituje svako telo čija je temperatura iznad apsolutne nule. Za razliku odostalih infracrvenih metoda, termovizija ili „infracrvena termografija“ omogućava snimanjeemisije toplotnih zraka sa mašina, opreme ili celokupnog procesa u veoma kratkom vremenu.Prednosti termovizije u ondnosu na druge metode merenja su: velika brzina određivanjatemperature, velika pokretljivost senzora, bezkontaktno i neinvazivno merenje. Takođe,termogrami, prikazuju temperaturnu raspodelu cele snimljene površine, koja može biti velika uzavisnosti od kvaliteta i mogućnosti kamere koju koristimo i to u samo jednoj slici.
Termovizijskom kontrolom mogu se postići značajni efekti kako u prevenciji kvarova, takoi u smanjenju gubitaka energije. Termovizijski nadzor omogućava detekciju loših spojeva napriključcima transformatora, prekidača, sabirnica i drugih ključnih elemenata elektroenergetskihpostrojenja, čime bi se obezbedila pravovremena intervencija i time izbeglo nastajanje havarija,a samim tim izbegli nepotrebni troškovi što zbog oštećenja na opremi,što zbog neisporučeneelektrične energije.
Procena je da, zajedno sa drugim mogućim načinima uštede (preraspodela snage,isključenje neopterećenih transformatora i dr.), ušteda ostvarena termovizijskim nadzorom iznosiminimalno 1,5 % ukupne distribuirane energije,što predstavlja ozbiljan procenat u ukupnimtehničkim gubicima.
3
2. Termovizijska kamera
U ovom radu ćemo opisati termovizijsku kameru FLIR i5,sa svim njenim tehničkimkarakteristikama, opisom primene i korišćenja i sa primerima korišćenja u elektrodistributivnompreduzeću.
Primena ove kamere u elektrodistributivnom preduzeću je veoma široka i ogleda se upraćenju(monitoringu) elektrodistributivnih sistema, a u cilju sprečavanja havarijskih stanja ismanjenja tehničkih gubitaka, kao i u sprečavanja neovlačćene potrošnje na objektimapotrošača.
FLIR i5 je najmanja,najlakša i najpristupačnija kamera na tržištu. Veoma je jednostavnaza upotrebu i ne zahteva nikakvo prethodno iskustvo. Obzirom da je način merenja „centralnatačka“,jedino je bitno da rukovaoc ima mogućnost dobrog „ciljanja“ centralne tačke da bikvalitet snimka,a samim tim i neophodne informacije bile na visokom nivou.
Slika 1. Termovizijska kamera FLIR i5
Prednosti ove kamere su mala masa,lakoća rukovanja, veliki displej, lako povezivanje saračunarom, mogućnost pamćenja velike količine podataka na SD kartici na samoj kameri (i do5000 fotografija sa 14-bitnim zapisom temperaturnih podataka.
Temperaturni opseg kamere je veoma velik, odnosno na jednoj slici možemo videti veliketemperaturne razlike.Slike se prikazuju na 2,8“ LCD displeju u boji,a dijapazon kolornogprikaza je veoma velik. Kamera ima autofokus, a kao jedna od mana može da se navedeudaljenost od tačke snimanja. Naime kamera prikazuje najtačnije rezultate kada se merenje vršisa razdaljine 1 – 1,5 metara,te se time smanjuje njena mogućnost upotrebe u skladu sabezbednosnim razmacima u zavisnosti od naponskog nivoa.
4
Spektralni opseg 7.5 - 13 μm
FLIR i5 termovizijska kameraVidno polje FOV/min.distanca za fokus 21ºx21º/0,6 m
IC rezolucija 100 x 100 pixela
Način merenja Centralna tačka
Performanse sl ike
Termička osetljivost (N.E.T.D.) <0,1º pri 25º
Polje detektora (IFOV) 3,71 mrad
Frekvencija snimanja 9 Hz
Fokus Fiksni
Korekcija koef. Zračenja Varijab ilno od 0,1 d0 1,0 ili prema listi materijala
Focal Plane Array (FPA) - detektor Nehladjeni mikrobolometer
Prezentaci ja sl ike
Displej 2,8 kolor LCD
M erenje
Opseg temperature ‚-20 ºC do +250 ºC
Tačnost merenja ± 2 ºC ili ± 2% očitane temperature
Anal iza merenja
Napajanje
Korekcija reflektovane prividne temp. Automatska, na bazi ubačene ili reflektovane t º
Setup
Boje paleta Topljenje gvožđa,Dugin dijapazon i Crno/Belo
Set - up komande Lok. setup kamere, jezik, datum i vreme,auto. gašenje,intenzitet displeja
M emorisanje snimaka
Tip Mikro SD kartica (512 MB uz kameru + adapter)
Format fajla Standard JPEG - 14 b it, uključujući i podatak merenja
Temperaturni opseg ambijenta / skladištenja 0 ºC do +50 ºC / - 40ºC do +70ºC
Tip baterije Li - Ion, punjiva
Autonomija baterije 5 sati, nivo baterije na displeju
Sistem napajanja U kameri, AC adapter, 3 sata do 90% kapaciteta
Adapter za napajanje AC adapter 90 - 260 V AC input / 5 V DC output
Power management Automatsko gašenje (po izboru rukovaoca)
Specifikaci ja u vezi okol ine
Dimenzije 223 x 79 x 83 mm
Tezina < 340 g, sa baterijom
Vlažnost Operativni i skladištenje IEC 60068-2-30/24 h 95% relativne vlaznosti
Udar / Vib racija 25 G, IEC 60068-2-29 / 2 G, IEC 60068-2-6
Zaštita kućišta Kućište kamere i optike: IP 43
Fizičke karakteristike
Standardno pakovanje
FLIR i5 termovizijska kamera, FLIR QuickReport CD, Sertifikat kalib racije, Kais za ruku, punjac AC/DC, Baterija
(u kameri),USB kabal, miniSD kartica (512 MB), SD adapter, Stampani prirucnik na srpskom, Getting Started Guide
Veličina / težina pakovanja 120 x 400 x 320 mm / 2,8 kg
Tabela 1. Tehničke karakteristike termovizijske kamere FLIR i5
5
Kao što smo već naveli rukovanje kamerom je veoma lako i nakon nekoliko probarukovaoc već stiče osećaj za veoma dobro snimanje stanja na elektroenergetskimobjektima. Nakon izvršenog snimanja moguće je,takođe veoma lako napraviti izveštajpomoću računara i FLIR QuickReport Software –a. Na samoj kameri postoje dva USBporta (mini USB tip B i USB tip A port) pomoću kojih je moguće povezati kameru saračunarom u cilju skidanja snimljenih podataka i pravljenja izveštaja. Naravno, izspecifikacije tehničkih karakteristika vidimo da kamera skladišti podatke na miniSD kartici,te stoga te podatke možemo skinuti i direktno sa kartice pomoću čitača kartica.
Za pravljenje izveštaja snimanja termovizijskom kamerom nam je potrebanračunar na kom je instaliran programski paket FLIR QuickReport i kolor čtampač.Izveštaji se pravlje u već predefinisanom obliku koji ćemo kasnije u navedenim primerima ivideti.
Iako je polje primene termovizijskih kamera veoma veliko i u skorije vreme se sveviše koriste u građevinarstvu, elektronici(servisiranje računara i drugih elektronskihsklopova) kao i u medicini kao jedan od alata za rano dijagnostifikovanje pojedinihmalignih oboljenja, mi ćemo ovde napraviti poseban osvrt na primenu u elektroenergetici.
Kroz nekoliko primera prikazaćemo princip rada termovizijske kamere FLIR i5 ujednom distributivnom preduzeću.
3. Primeri korišćenja termovizijske kamere u elektoenergetici
Veći deo opreme u elektrodistributivnim preduzećima se nalazi već duže vreme ueksploataciji, te se i pored redovnog održavanja javljaju problemi u funkcionisanju istih.Najčešći problem u eksploataciji predstavljaju „topla mesta“, odnosno spojevielektroenergetskih elemenata koji tokom perioda eksploatacije popuštaju, što zbogdinamičkih naprezanja, što zbog uticaja sredine u kojoj se nalaze i drugih faktora. I poredredovnog održavanja takva „topla mesta“ nije moguće uočiti golim okom.
U takvim slučajevima termovizija dolazi do izražaja kao jedan od načina brzog iefikasnog dijagnostifikovanja takvih „toplih mesta“.
Elektrodistribucija „Kruševac“ je od nedavno uvela u stalnu primenu goreopisanu termovizijsku kameru FLIR i5. Praktičnu primenu ovog alata Elektrodistribucija„Kruševac“ je pronašla u monitoringu trafostanica 35/10 kV i 10/0,4 kV. Vršena su isnimanja nekih elemenata postrojenja 110 kV gde su to mogućnosti dozvoljavale zbogbezbednosnih razmaka, jer smo gore već naveli da se najbolji efekat snimanja postiže narazdaljini 1 – 1,5 m.
6
Nekoliko puta je termovizijska kamera upotrebljavana i za pronalaženje neovlašćenepotrošnje na objektima potrošača,tamo gde se sumnjalo da je kabal glavnog dovoda račvanpre mesta merenja. Sa velikim uspehom kamera može da snimi i prikaže kablove položenepod malter i njihov pravac polaganja. Međutim, i pored postojanja sumnje nije uočenoračvanje kablova glavnog dovoda.
Primer 1. Preventivni pregled TS 10/0,4 kV Jug Bogdanova 3
Slika 2. Izveštaj o izvršenom termovizijskom snimanju
7
U okviru preventivnog pregleda TS 10/0,4 kV Jug Bogdanova 3 u naponskomstanju izvršeno je i termovizijsko snimanje pri čemu je utvrđeno da se pojavljuje grejanjena postolju NV osigurača na NN izvodu „Kula AC + vezni deo“. Nakon izvršenog snimanjaekipa za održavanje trafostanica 10/0,4 kV je izvršila zamenu navedenog postolja i uradilakontrolno snimanje.
Primer 2. Preventivni pregled TS 10/0,4 kV Novo Naselje 1
8
Slika 3. Izveštaj o izvršenom termovizijskom snimanju
U okviru preventivnog pregleda TS 10/0,4 kV Novo Naselje 1 u naponskom stanjuizvršeno je i termovizijsko snimanje pri čemu je utvrđeno da se pojavljuje grejanje nasekundaru ET – a, tačnije na spoju sekundarnog izvoda i sabirnice 0,4 kV,takozvanoj„zastavici“. U međuvremenu je kvar otklonjen tako što je izvršeno dotezanje šrafova nasamom spoju.
Prmer 3. Preventivni pregled TS 10/0,4 kV Rubin 1
9
Slika 4. Izveštaj o izvršenom termovizijskom snimanju
U okviru preventivnog pregleda TS 10/0,4 kV Rubin 1 u naponskom stanjuizvršeno je i termovizijsko snimanje pri čemu je utvrđeno da se pojavljuje grejanje na VNosiguračima trafo polja br.1 sa nadtemperaturom od 38,1ºC . Izvršena je zamena postoljaVN osigurača.
Slika 5. Termovizijsko snimanje ET – a 35/10 kV termovizijskom kamerom FLIR i5
10
4.Zaključak
Termovizijske kamere su se kvalifikovale kao veoma dobar dijagnostički alat ugrađevinskoj,mašinskoj i elektro industriji kao i u medicini. Primenom navedenih kamera uelektrodistribuciji se vrši rano otkrivanje potencijalnih havarija, te se samim timizbegavaju i nepotrebni troškovi zbog oštećenja opreme i gubitaka na osnovu neisporučeneenergije. Naravno, smanjuju se i tehnički (Julovi) gubici u elektrodistributivnom sistemunastali pretvaranjem električne enrgije u toplotnu.
U cilju utvrđivanje trenutnog stanja opreme u Elektrodistribuciji Kruševac injegove analize sa aspekta eksploatacije, preventivnog, tekućeg i havarijskog održavanja,proteklih nekoliko meseci, izvršena su, primenom opisanog sistema, preliminarnatermovizijska snimanja energetskih objekata , posebno trafostanica 10/0,4 kV i 35/10 kV.Izvedena termovizijska snimanja, deo su definisanog plana redovnog održavanjaenergetskih objekata na konzumu Elektrodistribucije Kruševac, u različitim godišnjimdobima u toku kalendarske godine i u različitim periodima dana. Rezultati snimanja sesistematizuju i omogućiće formiranje baze termovizijskih snimaka za elektrodistributivneobjekte.
Na osnovu izvršenih snimanja preduzete su mere za otklanjanje nedostataka naelektroenergetskim objektima, a kao parametri za utvrđivanje prioriteta uzeti su naponskinivo EEO i nadtemperatura dobijena termovizijskim snimanjem.
11
5. Literatura
1. www.flir.com
2. FLIR i5 Getting Started Guide
3. John Park and Steve Mackay Practical Data Acquisition for Instrumentation and ProcessControl, Newnes, Oxford 2003.
4. Zoran Stević, Mirjana Rajčić Vujasinović, Dejan V. Antić, Računarski upravljantermovizijski sistem za monitoring i dijagnostiku stanja uelektrodistributivnimpostrojenjima, Zbornik radova, Tehnički fakultet
5. http://flir.zodax.rs.cmass.info
6. Gerald Holst, Common sense approach to thermal imaging, SPIE 2000
7. Internet
