Kompenzace sítí veřejného osvětlení

Sítě veřejného osvětlení jsou prováděny vrchním i zemním kabelovým vedením. Vrchní vedení jsou většinou jednofázová, zemní většinou třífázová. Běžně však bývá třífázová síť rozdělena na několik jednofázových, nebo díky poruše zemního kabelu je část sítě provozována po dvou, nebo po jedné fázi.

Stejná situace je v oblasti účiníku. Svítidla mají jak elektromagnetické, tak elektronické předřadníky, některá jsou individuálně kompenzována, jiná ne. Někde individuální kompenzace byla, ale kondenzátory dávno zemřely. Hodnoty účiníku se pohybují od 0,98 až po 0,6.

Z následujícího obrázku je vidět kde a čím je vedení zatíženo.

 
Řekl bych, díky bohu, že energetika jalový odběr v RVO neměří. Co kdybychom dali do každého svítidla individuální kompenzaci?

 
Ideální. Problém je ale v tom, že po několika letech budou kondy ve věčných lovištích a jsme tam, kde jsme byli.
Co kdybychom dali kompenzaci do RVO?
 

Pro síť distributora je to ideální. Přenáší pouze činný výkon, za který zaplatíme, a další neřesti mu tam neběhají.
No a co takhle?


 
Není to na 100 %, ale:

• distribuční síť je čistá
• nejsou problémy s individuální kompenzací
• vedení VO jsme docela odlehčili a díky tomu jsou
• výrazně nižší úbytky napětí
• výrazně nižší ztráty
• instalace skříňky s kondenzátorem není problém ani u vrchního ani u zemního vedení
• umístěním ne v RVO, ale na síti umožňuje ponechat stykač v RVO beze změn
• vzhledem k tomu, že zátěž je konstantní, není potřeba kompenzaci regulovat

Pozor, aby nedošlo k překompenzování vlivem změny parametrů odběru při regulaci v nočních hodinách.
Jaký kondenzátor použít?

Klešťový přístroj, který dokáže změřit zdánlivý výkon (S ve VA), činný výkon (P ve W) a jalový výkon (Q ve VAr) stojí okolo 5.000Kč. Snadno dokážeme hodnoty změřit v RVO na jednotlivých větvích a v případě třífázových i na jednotlivých fázích.

Pokud na rovnoměrně zatížené třífázové síti naměřím třeba 3kVAr jalového odběru, měl bych použít kompenzační kondenzátor 3kVAr. Jeho umístěním ne v RVO, ale dále na větvi VO odlehčím nejen síť distributora, ale i část větve VO.

Pokud se jedná o jednofázovou síť nebo o velmi nerovnoměrně zatíženou třífázovou síť, mohu kompenzovat fáze jednotlivě. Kompenzační kondenzátory se však nabízí třífázové. Co s tím?

Naměřil jsem například na jednofázové větvi VO 3kVAr jalového odběru. Použiju běžný třífázový kondenzátor zapojený do trojúhelníku.

 
Jak jsem k těm číslům došel?
Na levé straně jsou hodnoty z katalogu. Vpravo zůstává pochopitelně rozměr a hodnoty kapacity.
Zapojení původního kondenzátoru 3 x 100 µF do trojúhelníku mi dá při jednofázovém zapojení kapacitu 150 µF. Ze vzorce Xc = 1/(314 . C) vypočtu proud 10,88 A při 231V a tedy 2,51kVAr jalového výkonu. Podle toho zvolím předjištění a přívodní vodiče.

Třífázové kompenzační kondenzátory se nabízejí v níže uvedené řadě. Uvedu jalový výkon při jednofázovém zapojení na napětí 231V.


Ideální je třífázový jalový odběr kompenzovat třífázovým kondenzátorem, no ale, když se to nedá, tak je dost dobré i toto. Cena kondenzátoru je okolo 1.200Kč.

Třífázová kompenzace se hodí na třífázové části VO, které mají stejně velký jalový odběr.

Je kompenzace jalového odběru v sítích VO významná? Odhadem spotřebuje celá síť VO ročně 600GWh, což je cca 1,5% z celkové spotřeby el. energie v ČR. Pokud bychom odhadli průměrný účiník na sítích VO na 0,8 tak mluvíme o 450GVArh jalového odběru. Sítí teče zbytečně o 25% větší proud. Kdyby každý pátý pasažér ČD jel na černo, asi by se to hodně řešilo. Ten sám jalový odběr na sítích VO zbytečně vyrábí ztráty na vedeních a snižuje napětí. Jen pro zajímavost uvedu poměr činného a jalového výkonu při různých hodnotách účiníku:



Když dělám pasporty VO v obcích, vždy měřím a tam, kde vidím, že lze soustavě VO odlehčit, rozhodně kompenzaci navrhuji. Přej a bude ti přáno.