Načítám...

Protokol o určení vnějších vlivů: nesmysly, díl II.



Harmonické

Kapitola sama pro sebe.
Co, proč a jak harmonické vznikají je názorně popsáno v přednáškách p. Drápely.

Potkáte však projektanty, kteří s Vámi budou zasvěceně diskutovat o tom, že se žádné harmonické v síti nevyskytují, protože je přeci každé zařízení vybaveno filtrem! Že zařízení, která produkují vyšší harmonické prý nemají v síti co dělat, a že se tedy žádné harmonické v síti tudíž ani nevyskytují!
Pak je tedy patrně na čase zavřít VŠB-TU v Ostravě (dlouhodobá měření harmonických od roku 1997 až 59 DTS na severní moravě), stejně jako VUT v Brně (např. dlouhodobá měření vlivů světelných zdrojů z hlediska produkce harmonických). A taky zrušit všemožné „zbytečné“ odborné konference … ne?
PNE 33 0000-6 ed. 2
4.2 Zvýšenou úroveň harmonických lze předpokládat v případech, kdy výkon zdroje harmonických je větší než 20 % instalovaného výkonu zákazníka.
ČSN 33 2000-4-444
444.4.1 Zdroje EMI
Elektrická zařízení citlivá na elektromagnetické účinky nemají být umístěna v blízkosti potenciálních zdrojů elektromagnetických emisí, jako jsou
– spínací přístroje pro induktivní zátěže;
– elektromotory;
– zářivkové osvětlení (pozn.: Zdrojem EMI jsou též svítidla s LED diodami);
– svařovací stroje;
– usměrňovače;
– střídače;
– frekvenční měniče (např. střídače) a regulátory;
– zařízení na zlepšování (kompenzaci) účiníku;
atd.
ČSN 33 2000-5-52 ed. 2
524.2.1 … ve třífázových obvodech, u kterých je pravděpodobné, že povedou třetí a liché násobky třetí harmonické proudů a celkové harmonické zkreslení je mezi 15 % a 33 %.
POZNÁMKA S takovou úrovní harmonických je třeba počítat např. v obvodech napájejících svítidla včetně výbojek, jako je zářivkové osvětlení.
ČSN 33 2000-5-52 ed. 2
524.2.2 Pokud podíl třetí a liché násobky třetí harmonické proudů je vyšší než 33 %, může být třeba průřez nulového vodiče zvětšit (viz 523.6.3 a příloha E).
POZNÁMKA 1 Takové úrovně se objevují např. v obvodech určených pro IT (informační technologie).
ČSN 33 2130 ed. 3
C.2 … ve třífázových obvodech, u kterých je pravděpodobné, že povedou třetí a liché násobky třetí harmonické proudů, jejichž podíl na celkovém proudu je mezi 15 % a 33 %.
POZNÁMKA S takovou úrovní harmonických je třeba počítat např. v obvodech napájejících svítidla včetně výbojek, jako je zářivkové osvětlení a velký počet elektronicky ovládaných dalších spotřebičů.

ČSN 33 2000-8
10.2.3.6 Harmonické
Nelineární elektrická zařízení, jako jsou silové elektronické systémy včetně soustav motorových pohonů (PDS), měniče, zdroje nepřetržitého napájení (UPS), další výkonové měniče, obloukové pece, transformátory a výbojky generují zkreslené nebo harmonické napětí.
Jelikož dnes takřka nenajdeme spotřebiče, které by nebyly založeny na výkonové elektronice (počínaje všemi elektronickými napájecími zdroji, ať už v počítačích, v jakékoli domácí elektronice, v předřadnících svítidel, atd.), těžko lze předpokládat, že žádné harmonické nejsou. Jsou a bude jich čím dál více. Protože žádné takové zařízení nemá sinusový odběr proudu ze sítě a tudíž produkuje vyšší harmonické. Ano, musí splňovat nějaké výrobkové normy, ale ty jsou vždy o nějakém kompromisu mezi výrobními náklady a množstvím harmonických, které zařízení vyprodukuje. Každé jednotlivé zařízení sice může mít nízký limit THD, ale při obrovském množství těchto zařízení v síti (drobná elektronika tvoří mimochodem cca 60-70 % všech odběrů v síti) se rušení samozřejmě nasčítá …
Pojďme k protokolu o určení vnějších vlivů.
Jestli máte nějaký po ruce, zase si jej otevřete … je tam vliv „AM1“ jako vyšitý? 🙂
No jo. Teď přijde možná šok, ale ono nic jako vnější vliv „AM“ neexisuje.
Za druhé jeho hodnota „1“ nemusí nutně jako u jiných vlivů znamenat „normální“. Což bude pro mnohé nejspíš asi velkým překvapením, ale stačí otevřít ČSN 33 2000-5-51 ed. 3, podle které se vnější vlivy určují.
Tam se pak dočteme, že neexistuje žádný vliv „AM“, ale že existují vnější vlivy „AM-1“ až „AM-41“:

AM-1: Harmonické, meziharmonické
AM-2: Signální napětí
AM-3: Změny amplitudy napětí
AM-4: Neustálené napětí
AM-5: Změny kmitočtu
AM-6: Indukované napětí nízkého kmitočtu
AM-7: Stejnosměrný proud v obvodech střídavého proudu
AM-8: Vyzařovaná magnetická pole
AM-9: Elektrická pole
AM-22: Indukované oscilující napětí nebo proudy, šířené vedením, jednosměrně vedené v časovém měřítku nanosekund
AM-23: Indukované oscilující napětí nebo proudy, šířené vedením jednosměrně vedené v časovém měřítku milisekund nebo mikrosekund
AM-24: Oscilační přechodové jevy šířené vedením
AM-25: Jevy vyzařované s vysokým kmitočtem
AM-31: Elektrostatické výboje
AM-41: Ionizace

Pravděpodobně dle zavedené zvyklosti, že „1“ značí „normální“, se bez rozmyslu práská „1“ i k vnějšímu vlivu „AM“. Jenže chyba lávky, vnější vliv AM-1-1 neznamená normální úroveň harmonických.
Otevřeme si ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 na straně 32 a přečtěme si, co tedy vnější vliv AM-1-1 znamená:

Kontrolovaná úroveň
Musí se zabezpečit, aby se kontrolovaná úroveň nezhoršila.
Nižší než je uvedeno v tabulce 1 EN 61000-2-2:2002

Nuže. Vnější vliv AM-1-1 znamená kontrolovanou úroveň harmonických. Aby mohla být někde klasifikována kontrolovaná úroveň (navíc s požadavkem na zabezpečení, aby se tato kontrolovaná úroveň nezvýšila), tak tam musím mít samozřejmě i nějaké technické zařízení, které toto bude zajišťovat, že ano? Vezměme si bytový dům, kde projektant práskne vliv AM-1(-1). By mě zajímalo, jak tam chce zabezpečovat kontrolovanou úroveň harmonických (navíc v limitech nižší, než uvádí ČSN EN 61000-2-2!) bez jakéhokoli technického zařízení?
Samozřejmě nijak, nejde to, je to nesmysl …
U vnějšího vlivu AM-1 norma ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 odkazuje na Tabulku 1 ČSN EN 61000-2-2.
Tabulka 1 pak udává tzv. kompatibilní úrovně harmonických, neboli z hlediska normy uvádí „normální úrovně harmonických“ V daném článku okolo odkazované tabulky je pak uvedeno: „Při určování kompatibilních úrovní pro harmonické se musí brát v úvahu dvě skutečnosti. Jednak je to nárůst počtu zdrojů harmonických. Dále je to pokles podílu čistě rezistivních zátěží (zátěže pro ohřev), které mají funkci tlumících prvků ve vztahu k celkové zátěži. Proto se očekává, že úrovně harmonických budou v rozvodných sítích narůstat dokud zdroje emisí harmonických se účinně neomezí. … pro jednotlivé harmonické složky napětí uvedeny v tabulce 1. Odpovídající kompatibilní úroveň pro celkové harmonické zkreslení je THDu = 8 %.
Normální úroveň harmonických je vnější vliv AM-1-2.
Pokud budu mít někde velké množství zdrojů harmonických (typicky velké množství elektroniky a IT, např. administrativní objekty či nemocnice), pak je na snadně zvýšená úroveň harmonických, tedy AM-1-3.
Přitom co napsat do protokolu je poměrně jednoduché:

AM-1-2: předpokládá se normální úroveň harmonických dle tabulky 1 ČSN EN 61000-2-2
AM-1-3: předpokládá se úroveň harmonických vyšší než dle tabulky 1 ČSN EN 61000-2-2

Případně k tomu připsat i nějaké jednoduché zdůvodnění proč (rozsáhlý výskyt IT, řízené pohony, atd.)
U obou vnějších vlivů si pak mimochodem všimněme společného požadavku na „filtry“.

Jinými slovy, v instalacích dnes nemají co dělat nechráněné kompenzace.
Navíc, pokud se mi v nějaké instalaci objeví vliv AM-1-2 nebo AM-1-3, pak je logicky už z principu jejich šíření tento vliv v celé instalaci. Ne jak jedni experti, co mi do protokolu napsali v jedné místnosti AM-1-3 a na chodbě za stěnou AM-1-1 (kontrolovaná úroveň? jak? čím?). Nesmysly na n-tou.

Stále stejné nesmysly v protokolech, stále dokola …

Kontrolní otázka č. 1 – neustále se mluví o lichých harmonických – kdy se objevují sudé harmonické?
Kontrolní otázka č. 2 – proč se v distribuční síti příliš nevyskytuje 3. harmonická (převládá 5.)?

EDIT 14. 1. 2017:

Áha! Tak už asi vím, proč všichni do všech protokolů perou vliv „AM1 = normální“!
Protože stařičká prehistorická ČSN 33 2000-3:1995 uváděla AM1 = normální
Protože stařičká prehistorická ČSN 33 2000-5-51:1996 uváděla AM1 = normální
Jenže jak se tak neustále dokola jen kopíruje, tak už nikdo nezaregistroval, že a) tyto normy byly zrušeny v letech 2011 (před 5! lety) a 2000 (před 16! lety); b) že od roku 2006 (před 10! lety) zavedla ČSN 33 2000-5-51:2006 právě současné členění, kdy normální je vnější vliv AM-1-2.
Takže všichni roky pořád dokola kopírují nesmysly, aniž by kohokoli napadlo nějakou normu otevřít.
Jak typické.




Jeden komentář: “Protokol o určení vnějších vlivů: nesmysly, díl II.”

  1. […] dokola špatně, jsem už rozepisoval v (zatím) třídílném seriálu – viz díl první, druhý, a třetí. Pořád dokola bývají venkovní prostory klasifikované jako zvlášť nebezpečné, […]

Napsat komentář



Další články

17. 9. 2018 Jan Hlavatý

Potkávám poměrně dost různých dokumentací. Sem tam dělám i posudky správnosti cizích dokumentací. Takže mám možnost vidět, a srovnávat. Mnohdy bohužel nesrovnatelné. K tomu bývají nejsmutnější poptávky, jestli bych prý „honem nepředělal projekt, protože podle toho původního (paskvilu) odmítá zhotovitel dělat„. Nepředělal, neb tu nejsem od toho, abych zachraňoval cizí průsery. Nicméně z toho všeho […]


Číst více



13. 8. 2018 Jan Hlavatý

Seriál na pokračování, aneb z některých by se člověk opravdu potrhal smíchy … „Karel“ projekční kancelář je v totálním časovém pressu a usilovně poptává subdodavatele, který by ho vytáhnul z bryndy. Plnění potřebuje do 14 dnů. K poptávce ale přiloží své všeobecné obchodní podmínky, plné totálních nesmyslů, jako že splatnost bude po 60 dnech, že […]


Číst více



31. 12. 2017 Jan Hlavatý

Koncem každého roku píšu cosi jako rekapitulaci.I letos. Byť letos to bude o rekapitulaci spíš jen okrajově.V zásadě je ta rekapitulace pokaždé o tom, jak úspěšný rok to byl (opět byl), jaká byla hromada projektů (téměř stejně jako loni), jak byl letos nejlepší obrat (pomyslná laťka zase poskočila výše). Původní záměr těchto rekapitulací byl inspirovat. […]


Číst více



Webdesign © 2018 David Jindra