Regenerativno zaviranje na SŽ

[Re 4/4]

Sončne so tako razpršene po distribucijskem omrežju da je večje nihanje v celotnem sistemu, ko na koprski nehajo vleči v klanec, pa so tam nihanja v vodih povsem normalna stvar. Tako velik oblak pa ne obstaja, da bi jih vse prekril, razen sončni mrk, kjer pa so že bili in se je na ro pripravilo. In kaj teoretično naredi Eles, če izpade velika sončna elektrarna? Ko enkrat bo tista v Šaleški dolini. Prve milisekunde nič, celotni sistem je v sinhorni coni in vztrajnost sistema (inercija) se upira tej spremembi, kakšno milisekundo kasneje odreagirajo sinhronski generatorji z rezervo, ki jo morajo imeti in s svojimi U in f regulatorji popravijo napetost in frekvenco. V praksi to popravi prvi najbljižji, ker je njegov vpliv največji, vsak nadaljni ima manjši vpliv. Če to ne pomaga, avromatika na Elesu avtomatsko sproži izbran generator ali baterijski hranilnik, da poveča moč. Če še ro ne pomaga, pa zaženejo plinsko. Trgovec z električno energijo pa mora v tem času najti manjko energije na borzi, ali pa v lastni rezervi. Ko se to začenja normalizirati, je postopek "izklopa" teh storitev v obratni smeri, kot se je začel.

[zigc0601]

Ok, težava je, če bi v omrežje v enem trenutku porinili isto, kar smo pred pol ure vzeli? Če lahko pri vzponih iz omrežja vzamejo v enem trwnutku po nekaj MW in vse deluje, zakaj nebi smeli vsaj en del tega potem ob vračanju vrnit?

Ta energija bi morala imeti še višjo prioriteto kot OVE, saj se drugače zgubi na uporih. Varčevanje z energijo ima višjo prednost kot proizvodnja energije...

Se pravi tehnično je zadeva možna?

[Re 4/4]

Zadevo je teoretično možno brez težav postaviti, nenazadnje lokomotive delujejo na tak način. Računalniško krmiljen pretvornik. Pri enosmernih visokonapetostnih povezavah so pretvorniki celo takšni, da se moč pretvornika iz DC v AC omrežje nastavlja. Glavno vprašanje tukaj pa je vedno ekonomija in kaj pridobiš z postavitvijo takšnih zadev na 28 glavnih ENP, ki bodo v kratkem na JŽI omrežju.

Zakaj bi morala takšna energija imeti najvišjo prioriteto? Sicer se da z analizo prejšnjih let napovedati njeno višino v prihodnje, seveda z odkloni, ampak kaj pridobiš s tako nekontroliranim proizvodnim virom v javnem omrežju, kjer mora biti proizvodnja čim bolj natančna med načrtovano in realno proizvodnjo glede na porabo? Vsak dan se delajo te analize. Če govorimo pa o varčevanju kot o prednostnem ukrepu, potem se mora delati na zmanjševanju izgub v prenosnem in distribucijskem omrežju. V Sloveniji te znašajo 3-6 % na letni ravni. In to energijo, ki izpuhti v zrak zaradi teh in onih izgub, je treba potem še enkrat proizvesti in ponovno plačati. Cene? Od 110 do 250 € na MWh. To plačamo potem vsi na položnicah. Če je problem kurjenje na uporu lokomotive, sem povedal, da je najbolj optimalna zadeva superkondenzator. Še bolje da jih postaviš tam, kjer se veliko zavira z EDZ, poleg tega jih obvezno predpišeš na vsako DC garnituro, da je poraba ob speljevanju manjša, če je paranoja o vsakem izgubljenem vatu. Rezultat tega je tudi da dobiš realno več energije, kot pa da bi vračal na takšen in drugačen način.

Beseda poriniti je malo zanimiva, ker žetje električne energije niti ni razvito. Lahko pa si že sposodiš knjigo o teoriji na to temo. Kje je težava pri takšnem vračanju? Teoretično je ni, bo pa enako kot z OVE, ne vemo kolikšna bo moč in koliko energije se bo dejansko oddalo in bo z rastjo takšnih virov vodenje EES še težje in na koncu še dražje. Dejansko je lažje voditi sistem z dinamično porabo, kot pa sistem z dinamično (nekotrolirano) proizvidnjo električne energije. Vsak sinhronski generator sodeluje pri vzdrževanju frekvence, ter s tem poskrbijo za vztrajnosr sistema, ki ga ustvarja vrteči generator s svojo maso in ki se upira spremembam v porabi. Noben OVE in vir kot vračanje električne energije iz lokomotiv pa tega niso sposobni, oziroma te zadeve dodatno slabijo.

[zigc0601]

Sicer nisem električar, ampak kot mi je znano, morajo OVE proizvodne naprave večje od 150 kw znati proizvajati jalovo energijo za vzdrževanje optimalnih razmer v omrežju. Se pravi tudi pomagajo...

Verjetno nebi bilo racionalno postaviti razsmernikov v vse ENP, ampak na primer na progi Divača-Koper pa bi bilo zelo zanimivo. In v povezavi z baterijo, bi lahko lepo sodelovalo. No tudi superkondenzator je zanimiva rešitev, samo ni jih še veliko implementiranih.

[Barbarpapa1]

Pozdrav

Sicer nisem električar, ampak kot mi je znano, morajo OVE proizvodne naprave večje od 150 kw znati proizvajati jalovo energijo za vzdrževanje optimalnih razmer v omrežju. Se pravi tudi pomagajo...

Verjetno nebi bilo racionalno postaviti razsmernikov v vse ENP, ampak na primer na progi Divača-Koper pa bi bilo zelo zanimivo. In v povezavi z baterijo, bi lahko lepo sodelovalo. No tudi superkondenzator je zanimiva rešitev, samo ni jih še veliko implementiranih.

Pa ni jalov tok slaba stvar? Obremnjuje ti vse prenosne naprave, iz njega pa koristnega dela ne moreš dobiti. V naši firmi se "borimo" proti temu, imamo kar zajeten kompenzator jalovega toka, ker večina bremen so elektromotorni pogoni, se pravi indukcijska bremena. Pa na računu nam elektro jalovo moč (VAR) kar lepo zaračuna...

Ideja z baterijami mi je pa všeč, bi se jo dalo lepo implementirati na vseh napajalnih postajah, ki napajajo sekcije s vsponi...

Pa še ena off-topic zadeva. Ko se je v Jugi delala elektrifikacija smo v Sloveniji pač šli v 3 kV DC sistem. Hrvati so z istim sistemom elektrificirali progo Reka - Zagreb. Se ve, oboje je zgodovinsko pogojeno in je kontinuiteta italjanskega sistema. Zakaj se ni dela med Zagrebom in Dobovo tudi elektrificiralo z 3 kV DC? Potem bi imeli lepo zaprto DC zanko, postaja za menjavo lokomotiv pa bi bil Zagreb, kjer bi se to verjetno (zaradi velikosti postaje) lažje počelo?

Lp

Jože

[mkx]

Pa ni jalov tok slaba stvar?

Je, zato se to poizkuša kompenzirati (kot to počnete pri vas). Problem je, da so daljnovodi tudi kondenzatorji in tuljave (daljnovodi imajo kapacitivnost in induktivnost), transformatorji so sploh hude tuljave. In ta del je potrebno pokriti na proizvodni strani. In seveda nekompenzirani del jalove energije, ki jo porabljajo porabniki. Če elektrarne ne bi proizvajale jalove energije, bi imeli težave z napetostno stabilnostjo na EE omrežju.

Sicer pa, kot je napisal @Re 4/4: regulacija na proizvodni strani ni samo zaradi jalove energije, je tudi regulacija tokov energije in frekvenčna stabilnost. Tudi lepa sinusna oblika napetosti ni "od boga dana", polprevodniški pretvorniki so pri tem slabši (malo ali zelo, to je odvisno od kakovosti), zato imajo na izhodu še dušilke, ki gladijo nazobčanost - spet tuljave z induktivnostjo, ki vplivajo na jalovo energijo.

Zakaj se ni dela med Zagrebom in Dobovo tudi elektrificiralo z 3 kV DC? Potem bi imeli lepo zaprto DC zanko, postaja za menjavo lokomotiv pa bi bil Zagreb, kjer bi se to verjetno (zaradi velikosti postaje) lažje počelo?

Nekaj več o elektrifikaciji Reške proge (Rijeka - Zagreb) je bilo napisanega v temi viewtopic.php?t=9141. Po teh podatkih je bila proga dokončno elektrificirana (do Zagrebškega glavnega kolodvora) v januarju 1966. Po wikipedijinem članku o progi Zagreb-Beograd je bila ta proga elektrificirana leta 1970, vsi vemo da je bilo to s 25kV AC.
Nikjer ne najdem pisnega vira glede elektrifikacije odseka Zagreb-Dobova. V zgoraj menjeni temi je označeno, da je bil odsek Zagreb-Dobova elektrificiran leta 1971. Kar daje možnost elektrifikacije tako z 3kV DC kot tudi 25kV AC. Po pripovedovanju mojega strica (Štefan Stepic) so bili v Zagrebu s 3kV DC elektrificirani tiri 1-4 (ki so se uporabljali za promet proti Reki), ostali pa s 25kV AC. In če se prav spomnim (ampak tukaj me pa spomin malo zapušča) so se križale žice obeh sistemov ... kar bi pomenilo, da je bil odsek Zagreb-Dobova elektrificiran s 25kV AC in so se torej za promet proti Dobovi uporabljali tiri od 5 naprej (zato križanje voznih vodov). Čisto možno je, da so se že pred letom 1970 odločili za re-elektrifikacijo Reške proge. Ne najdem podatka o tem, kdaj so re-elektrificirali odsek Zagreb-Karlovac in potem Karlovac-Moravice.

[Re 4/4]

Pa ni jalov tok slaba stvar? Obremnjuje ti vse prenosne naprave, iz njega pa koristnega dela ne moreš dobiti. V naši firmi se "borimo" proti temu, imamo kar zajeten kompenzator jalovega toka, ker večina bremen so elektromotorni pogoni, se pravi indukcijska bremena. Pa na računu nam elektro jalovo moč (VAR) kar lepo zaračuna...

Je ja in v Sloveniji, ter na Hrvaškem je to kar hud problem, ampak žal je ta energija nujna za magnetenje. Največji proizvajalci, kot je že namignil @mkx so predvsem daljnovodi. Recimo, če daš daljnovod v prosti tek, torej ga vkopiš samo na eni strani, dobiš lahko tudi 10 Mvar gratis jalove energije. Elektroenergetski sistem to dojema, kot da si vklopil dušilko, ki ima veliko indukrivnost, ampak tu je pač raztegnjeno na kilometer vodnika. Zanimivo je bilo v času Juge. Takrat je zelo primankovalo jalove energije, pa so se spomnili da bi povprašal Avstrijo, če lahko testno pustijo daljnovod vkloljen na naši strani in tako so dobili 7 Mvar jalove energije. Glavna težava tukaj je da povzroča rast napetosti in to je slabo za naprave v trafo postajah. Vsaj v Sloveniji se je najvišja trajno dovoljena napetost že presegala. Sedaj se poleg regulacije preko generatorjev, v Sloveniji vgrajujejo VSR tuljave +- 150 Mvar, poleg pa še dodatno izklop daljnovoda, če ni potrebe po njemu. Na distribuciji pa enaka zgodba, samo tam morate vi porabniki regulirat ali pa plačat.

Sicer nisem električar, ampak kot mi je znano, morajo OVE proizvodne naprave večje od 150 kw znati proizvajati jalovo energijo za vzdrževanje optimalnih razmer v omrežju. Se pravi tudi pomagajo....

Glavni pokazatelj zdravja sistema je frekvenca. Tu imajo OVE kompromis in poleg ne sodelujejo. Razen hralnilniki, ampak šele na drugi stopnji, torej ko je potrebno dobiti manjko energije in povrniti frekvenco v meje normale, ampak ta manjko je točno določen. Pri vzdrževanju frekvence, to je prva stopnja da sistem ohranjaš delujoč, sodelujejo samo sinhronski generatorji zaradi svoje zasnove in so pogoje za obvezno sodelovanje v coni na ravni celotne celinske Evropi zelo zaostrili, ravno zato, ker je vedno več proizvodnje OVE. In kako to deluje? Enostavno. Elektrarna izmeri frekvenco na lastnem pragu, ko ta začne odstopati od točno določene, pošlje signal na turbinski ventil, da odvzame/doda navor turbini. In to povečanje ali zmanjšaje naredi razliko rotor/stator magnetno polje, ki ga ustvarjaš z vzbujanjem, in razlika potem po fizikalnih zakonih je dodajanje ali odvzemanje delovne moči v omrežje in frekvenca, kot fazor je spet v stabilnem stanju. In takšno stanje se dela vsako sekundo v elektrarnah. Sedaj kateri generator ima pa večji in hitrejši vpliv, so pa že druge zgodbe. Dodatna prednost te prve stopnje je še vztajnostna masa generatorja. Tu imaš več ton vrtečo maso, ki se upira tistemu, kar je stran od elektrarne. in po fiziki se ve, da iz te vrteče mase pride inercija. Torej upiranje porabniškemu delu omrežja. In ro vračanje električnih lokomotiv bi vplivalo na to, predvsem v negativnem smisli. Žal se o inerciji premalo govori, lahko jo pa enostavno razložiš, kot da ražagaš drva z elektro motorjem. Če je motor vedno šibkejši in ne pridobiva na moči, se bo vse ustavilo, enako kot cel elekteoenergetski sistem, če zmanjka inercije. Se pa raziskuje v smeri da bi OVE lahko sodelovali, ampak to še leta ne bo možno.

[preglednik]

Mkx imaš prav. Peroni za Reko so bili čisto ob postajnem poslopju, na severo zahodni strani, tako da so tiri proti Reki križali vse tire na glavni smeri Zagreb - Dobova, ki je imela 25 kV. Kako je bilo to izvedeno pa ne vem.