Elkvalitet beror på flera olika faktorer, exempelvis kortvarig spänningshöjning, kortvarig spänningssänkning, snabba spänningsvariationer (flimmer), spänningssprång, transienter, övertoner eller spänningsosymmetri. Den vanligaste åtgärden för att förbättra elkvaliteten i ett industrinät med ljusbågsugn och höga nivåer av snabba spänningsvariationer är att använda sig av reaktiv effektkompensering. Denna studie undersöker snabba spänningsvariationers eventuella påverkan på elektrisk utrustning, både gällande användning och livslängd. Vidare undersöks även elkvaliteten i Sandviks industrinät där elektrisk utrustning upplevs ha blivit defekt tidigt under dess livslängd. Detta för att finna åtgärder som kan förbättra elkvaliteten för industrinätet, där en ljusbågsugn används i produktionen. I studien har mätdata gällande elkvalitet från Sandvik jämförts med mätdata från andra industrier vilket sedan analyserat utifrån gällande elkvalitetsnormer. Data om vilken typ av utrustning som kan ha påverkats och information om hur elnätsföretag upplever industriers påverkan på elkvalitet har samlats in genom intervjuer med personal på Sandvik och Vattenfall. Även tidigare forskning behandlas i denna studie. Resultatet visar att Sandviks elkvalitet påverkas av när ljusbågsugnen körs. Flimmernivån är den elkvalitetsstörning som återkommande överstiger normen vid anslutningspunkten av utrustning som tidigt blivit defekt. Tidigare forskning visar att användandet av utrustning kan påverkas av snabba spänningsvariationer till exempel i form av mindre hastighetsförändringar i motorer. I jämförelsen mellan Sandvik och de andra industriernas mätdata framkommer bland annat att höga flimmernivåer är vanligt förekommande i industrinät med ljusbågsugn. För att åtgärda Sandviks flimmernivåer och förbättra deras elkvalitet kan en reaktiv effektkompensering i form av en STATCOM installeras. Det finns inte forskning i tillräcklig stor grad för att kunna dra säkra slutsatser gällande hur snabba spänningsvariationer påverkar elektrisk utrustnings livslängd. Det finns dock forskning som indikerar att så är fallet. Denna studies insamlade data leder inte heller till några säkra slutsatser gällande detta men tydliggör att nuvarande testprocedurer om utrustnings immunitet mot snabba spänningsvariationer inte går att jämföra med de verkliga förhållandena i ett industrinät. Slutsatsen är även att fler studier i ämnet krävs. / Power quality depends on several different factors, such as voltage sags, voltage dips, voltage fluctuation (flicker), rapid voltage changes, transients, harmonics or voltage asymmetry. To improve the power quality in an industrial network one common mitigation is reactive power compensation. This study examines the possible effects of voltage fluctuations on electronic equipment, both in terms of use and service life. Furthermore, Sandvik's power quality in their industrial network is also examined, where electronic equipment is perceived to have become defective early in its service life. To improve the power quality the goal is to find suitable mitigation for the arc furnace in the industrial network. In this study, the power quality at Sandvik was compared with the power quality from similar industries and analyzed based on current power quality standards. Through interviews with staff at Sandvik and Vattenfall data was provided regarding which type of equipment that may have been affected and information on how electricity network companies experience the impact from industries on power quality. Previous research is also covered in this study. The result shows that the power quality at Sandvik is affected when the arc furnace is active. The flicker level is the power quality disturbance that repeatedly exceeds the norm at the connection point of equipment that has become defective at an early stage. Previous research shows that the use of equipment can be affected by voltage fluctuations, for example in the form of minor speed changes in motors. The comparison between Sandvik and the similar industries reveals that industrials networks with an arc furnace often is affected by high flicker levels. By installing a reactive power compensator, in form of a STATCOM, the high flicker level of Sandvik’s industrial network can be mitigated. There is not enough research to be able to draw definite conclusions if voltage fluctuation affects the lifespan of electronic equipment. However, there is research that indicates that this is the case. The data collected in this study also do not lead to any definite conclusions regarding this but clarifies that current test procedures on equipment immunity to voltage fluctuations cannot be compared with the actual conditions in an industrial network. The conclusion is also that more studies on the subject are required.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-185077 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Sköld, Joakim |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.003 seconds