UVEĆANJE EFIKASNOSTI ELEKTROFILTERA U TE "MORAVA" KROZ RETROFIT NISKONAPONSKIH PRETVARAČKIH SEKCIJA I UGRADNJU UREĐAJA ETF-DBS180

Transcription

1 UEĆANJE EFIKASNOSTI EEKTOFITEA U TE "MOAA" KOZ ETOFIT NISKONAPONSKIH PETAAČKIH SEKCIJA I UGADNJU UEĐAJA ETF-DBS180 THE INCEASE OF EECTOSTATIC PECIPITATOS EFFICIENCY ON TPP "Morava" BY ETOFIT OF THE OW OTAGE CONETE SECTIONS AND INSTAATION OF THE DEICE ETF-DBS180 Prof.dr Slobodan ukosavić, Dr Željko Despotović*, Nikola Popov, Milan Tasić dipl. inž. Elektrotehnički fakultet u Beogradu, Bulevar Kralja Aleksandra Obrenovića 73, Beograd *Institut "Mihajlo Pupin", Beograd, TENT-Termoelektrana Morava, Svilajnac Abstract: The paper describes the topology, management and detailed implementation of the hybrid power solutions for ESP. A hybrid solution keeps the unit transformer/rectifier (T/) of conventional thyristor regulated system, which consists of single phase transformer 0.4 / 55 k, in whose container walls placed high-voltage rectifier. Instead of thyristor converters for secondary voltage control is installed H-bridge with IGBT switches. IGBT inverter is controlled from the DSP controller. Waveform of voltage and current that can lead to the primary T / units have a range of applied frequencies of 10 Hz Hz, while the switching frequency IGBT switches 5-16 khz. The frequency operation and changes in voltage and current in case of changes polarity is calculated and applied so as to completely avoid unfavorable interactions PWM form with the classical T/ unit, is intended to operate with a mains frequency. As the final effect is obtained waveform of high voltage, which gives the HF power, which leads to a significant increase cleaning efficiency of the existing electrode. The motivation for the development of such converters has just occurred because most ESP systems in the EPS has a group T/ for 50 Hz, so that the output electrodes can be achieved quickly controllable voltage that has a small ripple, with all the positive effects that this causes. Key words: Electrostatic precipitator, high voltage, high frequency, IGBT converter, retrofit power, current control, DSP control. 1. UOD Pretvaranje monofaznih i trofaznih mrežnih napona u visoke jednosmerne napone(>30 k), je uveliko postala jedna od značajnih oblasti tehnologije koja se primenjuje u izdvajanju i kontroli emisije čestica dimnih gasova na postrojenjima elektrostatičkih filtera (ESF). Standardno podešavanje visokog DC napona se ostvaruje AC regulatorima koji se baziraju na tiristorskoj kontroli [1-4]. egulator kontroliše napajanje EF posredstvom viskonaponskog transformatora (NT) i odgovarajućeg visokonaponskog ispravljača (NI). Proteklih godina ova topologija se pokazala veoma efikasnom, ali je ostvarila relativno mali progres u sistemima elektrostatičkog izdvajanja čestica. Glavni razlog za to je nedostatak upotrebljivosti NT pri povišenim učestanostima. I pored toga što je pomenuta tiristorska topologija veoma robusna, jednostavna i fleksibilna, ona ima dosta ozbiljnih mana od kojih su najznačajnije: loš kvalitet ulazne struje, nizak faktor snage, spor odziv, nisku efikasnost, značajne dimenzije i težina N opreme. Pored ovoga zahtevani obim i cena građevinskih radova pri gradnji jednog takvog N postrojenja su značajni. Konvencionalna rešenja takođe dovode do vrlo brzog otkaza sistema usled erozije elektroda i lošeg izdvajanje čestica. Budući da se izdvajanje čestica vrši zahvaljujući naelektrisanjima stvorenim efektom korone, to efikasnost čišćenja zavisi od intenziteta i stalnosti korone na emisionoj elektrodi. Korona se javlja pri naponima koji dostižu 90% probojnog napona emisionih

2 elektroda. Usled toga, pri napajanju sa 50Hz-nim talasnim oblicima, EF i njegove elektrode se koriste svega 2-3ms u svakoj poluperiodi čije je trajanje 10ms. Stoga gradnja ovakvog izdvajača zahteva vrlo velike površine elektroda i samim tim veliku težinu angažovanog čelika. U novije vreme su na tehnološkom tržištu ESF sve više radi na razvoju visokofrekventnih (F) prekidačkih izvora napajanja. Oni se postepeno uvode u sisteme napajanja ESF po prihvatljivoj ceni i postaju veoma konkurentni u odnosu na setove transformator/ispravljač i tiristorsku kontrolu koja se već dugo godina koristi u industriji. Novi F prekidački izvori obezbeđuju dramatično različite performanse i fizičke karakteristike ESF od tiristorskih izvora napajanja, koji će u najskorije vreme biti potisnuti iz upotrebe. Primenjeni u ovim aplikacijama novi F prekidački pretvarači imaju značajan uticaj na izdvajačke sisteme i to sa aspekata konstrukcije, rada i održavanja [5]. U nekim aplikacijama se veoma popularna hibridna rešenja koja kombinuju dobre osobine F izvora napajanja velike snage i postojećih 50/60 Hz-nih transformatora. U ovim slučajevima se primarni namotaji NT napajaju sa relativno niskom učestanošću, ali sa primenjenom strujnom kontrolom čime su obezbeđeni pravougaoni talasni oblici struje [6-7]. Opseg primenjene učestanosti strujnog talasa je od 20Hz-500Hz, dok je prekidačka učestanost na kojoj se ostvaruje strujna kontrola i praćenje referentne vrednosti struje od 10-20kHz. 2. OPIS PEDOŽENOG ETOFITNOG NAPAJANJA Blok šema predloženog retrofitnog napajanja ESF je data na Sl.1. Osnovni upravljački blok je baziran na DSP kontroleru sa implementiranom kontrolom izlaznog napona i broja preskoka u minuti na elektrodama ESF. Pored ovoga interna kontrolna strujna petlja je u jednoj varijanti bazirana na PI kontroli, a u drugoj varijanti na histerezisnoj strujnoj kontroli, pripadajućeg IGBT mosnog pretvarača, se koristi za napajanje primara 50 Hz-nog NT. Napajanje IGBT pretvarača se ostvaruje iz mreže 3x380, 50 Hz preko trofaznog diodnog ispravljača i oco DC-međukola na čijem izlazu se dobija napon oko 540 DC. Zadavanje parametara strujne regulacije, kao i učestanosti i amplitude referentnog strujnog talasa se ostvaruju preko operator panela. Na ovaj način se ostvaruje pravougaoni strujni talas kroz namotaje primara NT, kome je moguće podešavati učestanost i amlitudu. Sl.1. Blok šema realizovanog retrofitnog napajanja ESF sa 50Hz-nim visokonaponskim transformatorom Pobudni signali Uq1, Uq2, Uq3 i Uq4 IGBT prekidača u H-mostu se dobijaju iz DSP strujnog kontrolera. Ovi signali su galvanski odvojeni od samog IGBT mosta optokaplerima. Za potrebe strujne regulacije se koriste povratne sprege po signalima koji su na Sl.1 označeni crvenom bojom. To su pre svega struja primara NT i struja i napon jednosmernog DC međukola.

3 3. HISTEEZISNI STUJNI KONTOE ETOFITNOG NAPAJANJA ESF Principska šema histerezisne strujne kontrole za jednu poluperiodu referntnog pravougaonog polutalasa je data na Sl.2. Sličan princip se odnosi i na negativnu poluperiodu.u pozitivnoj poluperiodi su aktivni tranzistori Q1 i Q3 i povratne diode iz suprotnih grana koje su inherentno ugrađene u tranzistore Q2 i Q4. Stoga su ove povratne diode označene sa D(Q2) i D(Q4) respektivno. Sl.2.Principska realizacija histerezisne strujne kontrole Histerezisna strujna kontrola je zasnovana na principu ograničenja odstupanja trenutne vrednosti struje od zadate. Uobičajeno je da je veličina odstupanja (prozor histerezisa) simetrično postavljena u odnosu na referentnu vrednost i označena je sa Δ H. U intervalu α, α t ) kada su ( i i + 1 prekidači i Q uključeni promena struje kroz namotaj aktuatora se ostvaruje prema relaciji: Q1 3 t s e it () = I1 + (1 e ) (1) U intervalu α + t, α + t ) kada su prekidači i Q isključeni, a kada provode povratne ( i 1 i 1 + t2 D( Q4 Q1 3 diode D Q ) i ) promena struje kroz namotaj aktuatora se ostvaruje prema relaciji: ( 2 Na osnovu prikaza na Sl.2 mogu se napisati sledeće relacije: t s i( t) = I 2 (1 e ) (2) I 2 t1 s = I1 + (1 e ) (3) t2 s I 3 = I 2 (1 e ) (4) Obzirom da je induktivni otpor u primarnom kolu NT (zbir rasipne induktivnosti transformatora i redne prigušnice r) mnogo veći od omskih otpora prethodne relacije je moguće napisati u obliku: I 2 = I1 + s t1 (5) I3 = I 2 s t2 (6) kao i dodatnu jednačinu: s I3 = I1 + ( t1 t2 ) Ako definišemo širinu histerezisa H kao:

4 ΔH = I 2 I (7) Na osnovu prikaza na Sl.2 se lako može pokazati da je : ΔH = I 2 I r2 = I r2 I I r1 I1 (8) 2 Odnosno: s ΔH = (9) 2 f sw To znači da sa povećanjem histerezisa ΔH dolazi do smanjenja prekidačke učestanosti f sw i obrnuto. Histerezisna strujna kontrola je praktično realizovana u sklopu pomenute IGBT topologije sa električnim upravljačkim kolom koje je dato na Sl.3. Osnovu kontrolnog kola čine komparator prozora realizovan sa dva operaciona pojačavača i jednim memorijskim elementom FF (S flipflopom ). Sl.3. Blok šema primenjene histerezisne strujne kontrole NT Detaljni prikaz rada kontrolnog kola sa komparatorom prozora za pozitivnu poluperiodu referentnog strujnog polutalasa i + ref je dato na Sl.4. Slična logika važi i za negativnu poluperiodu i ref kada je referentna vrednost. Na Sl.4(a) su prikazani komparator prozora tzv. windows komparator koji je realizovan sa dva operaciona pojačavača (IC1 i IC2) i jednim memorijskim elementom (S flip-flopom). Na Sl.4(b) su prikazani karakteristični talasni oblici pojedinih kontrolnih signala. eferentnoj vrednosti struje i + ref se u sabiračima u jednom slučaju dodaje, a u drugom oduzima vrednost polovine histerezisa ΔH / 2, tako da je izlaz jednog sabirača i ref + ΔH / 2, dok + je izlaz drugog sabirača + i ref ΔH / 2. U komparatoru prozora se ovi signali porede sa skaliranim si- ' ' + gnalom stvarne vrednosti struje primara transformatora K i i ( t). Kada je Ki i ( t) < i ref ΔH / 2 izlaz komaparatora IC1 odlazi u stanje logičke 1, odnosno generiše se signal SET koji setuje flipflop FF. U tom stanju je izlaz komparatora IC2 u stanju logičke 0, odnosno odsutan je signal ESET. Na osnovu ovoga je izlaz Q flip-flopa u stanju logičke 1, odnosno dolazi do istovremenog uključenja prekidača Q1 i Q3 u H mostu, odnosno dolazi do porasta struje namotaja primara NT.

5 Sl.4. ealizacija kontrolnog kola retrofitnog napajanja sa komparatorom prozora ' + Kada je K i i ( t) > i ref + ΔH / 2 izlaz komaparatora IC2 odlazi u stanje logičke 1, odnosno generiše se signal ESET koji resetuje flip-flop FF. U tom stanju je izlaz komparatora IC1 u stanju logičke 0, odnosno odsutan je signal SET. Na osnovu ovoga je izlaz Q flip-flopa je u stanju logičke 0 tako da dolazi do istovremenog isključenja prekidača Q1 i Q3, odnosno dolazi do opadanja struje primarnog namotaja NT, koju sada preuzimaju povratne diode diode D( Q2 ) i D Q ). ( 4 4. EKSPEIMENTANI EZUTATI azvijeno retrofitno napajanje, koje se bazira na F histerezisnoj strujnoj kontroli primarne struje N 50Hz-nog transformatora, je primenjeno na TE Morava i intergralni je deo N ispravljača koji se koristi za pobudu taložnih elektroda postrojenja EF u svrhu odvajanje čestica dima i čađi. U ovom odeljku su predstavljeni eksperimentalni rezultati koji su dobijeni tokom eksploatacionih ispitivanja i podešavanja retroftnog napajanja. U ovim eksperimentima je napon DC međukola iznosio 540 DC. Mrežni napon je iznosio 3x380, 50 Hz. eferentna vrednost struje je podešena na 50 A, dok je prekidačka učestanost PWM impulsa za pobudu IGBT prekidača iznosila oko 10 khz. (a) (b) (c) Sl.5. Osciloskopski snimci trenutnih vrednosti struje i napona primara NT, (a)-stacionarni režim, (b)- detalj za slučaj rastuće referentne vrednosti struje ref ref, (c)- detalj za slučaj opadajuće referentne i + i vrdnosti struje ref ref. i i +

6 Na Sl.5 su dati osciloskopski snimci struje i napona primara NT. Na Sl.5(a) su dati ovi snimci za stacionarni režim. Na Sl.5(b) je dat detaljni osciloskopski snimak kada je primenjena rastuća referentna vrednost struje, odnosno kada se ona menja sa i ref i + ref. Na Sl.5(c) je dat detaljni osciloskopski snimak kada je primenjena opadajuća referentna vrednost struje, odnosno kada se ona menja sa i + ref i ref. Uočava se da pri naponu s=540 porast (opadanje) struje ostvaruje za oko tr=30 µs, što odgovara induktivnosti od 1.5 mh. Ovo je u skladu sa činjenicom da je stvarna rasipna induktivnost ispravljačkog NT 0.4/55 k, 100 ka, 50 Hz, proizvodnje Tu Dresden oko 1 mh a da je vrednost redne prigušnice koja se na red dodaje primarnom namotaju NT iznosila r=500 µh. Na Sl.6 su prikazani talasni oblici struje i napona na taložnim elektrodama ESF pri čemu su napon i struja primara podešeni na vrednosti prikazane osciloskopskim snimcima na Sl.5. Merenje trenutne vrednosti napona na elektrodama ESF je ostvareno N razdelnikom 100 MΩ/10 kω, dok je merenje trenutne vrednosti struje ESF ostvareno merenjem pada napona na otpornom šantu sh referisanim prema uzemljenom kraju, kao što je prikazano na Sl.1. (a) (b) (c) Sl.6. Osciloskopski snimci struje i napona taložnih elektroda jedne od sekcija ESF, (a)-stacionarni režim, (b)-stacionarni režim sa prikazom talasnosti napona ESF, (c)-detaljni prikaz jedne periode naponskog ripla Na Sl.6(a) su dati osciloskopski snimci struje i napona ESF u stacionarnom režimu. Izmerena je vrednost napona ESF od 36kDC. Pri čemu je srednja vrednost struje iznosila 0.4A. U struji ESF se uočava jedan mali propad na svakih 10 ms, što je posledica ispravljanja sekundarne struje posredstvom NI. Naime ovaj propad struje je posledica sumarnog efekta rasipne induktuvnosti NT i redne prigušnice r koji postaju dominantni u intervalima promene referentne vrednosti struje. Na Sl.6(b) je prikazan stacionarni režim, ali je detaljno prikazana trenutna vrednost talasnosti (ripla) izlaznog napona NI, odnosno napona ESF. Uočava se da je ovaj ripl manji od 500p-p što što je manje od 1%. Učestanost ripla napona ESF je 50 Hz što je u skladu sa primenjenom strujnom kontrolom retrofitnog napajanja. Na Sl.6(c) je prikazan detaljni osciloskopski snimak jedne periode naponskog ripla u trajanju od 10 ms. (a) (b)

7 Sl.7. Osciloskopski snimci kontrolnih signala histerezisnog strujnog regulatora; (a)-pozitivna poluperioda, (b)-negativna poluperioda Na Sl.7 su dati osciloskopsi snimci karaterističnih signala histerezisnog strujnog kontrolera (referentne vrednosti struje, skalirane stvarne vrednosti struje i naponskih pobudnih signala IGBT prekidača). Na Sl.7(a) su prikazani snimljeni karakteristični signali za slučaj pozitivne poluperiode strujne reference i + ref, dok su na Sl.7(b) prikazani snimleni karakteristični signali za slučaj i ref negativne poluperiode strujne reference. Ovi snimci su u koincidenciji sa osciloskopskim snimcima prikazanima na Sl.5. Na Sl.8 su dati osciloskopski snimci struje primara NT i napona ESF u trenutku kada je nastao preskok. Uočava se da je neposredno nakon preskoka došlo do smanjenja primarne struje NT na vrlo malu vrednost, odnosno do relativno brzog smanjenja vrednosti napona ESI na vrednost 5 k. reme pauze je trajalo oko 60ms. Sl.8. Struja primara NT i izlazni napon na taložnim elektrodama ESF u trenutku preskoka; CH1-struja primara NT (žuti trag)100 A/, CH2-negativna vrednost napona na ESF (plavi trag)10 k/, vremenska podela 40 ms/c Sl.9. Napon is struja primara NT u trenutku preskoka; CH1-napon primara NT (plavi trag)1 k/, CH2-struja primara NT (žuti trag) 50 A/, vremenska podela 20 ms/c. Na Sl.9 su dati osciloskopski snimci primarnog napona i primarne struje NT u trenutku preskoka, kojim su dodatno potvrđeni zaključci doneti na osnovu analize osciloskopskog snimka sa Sl.8. Treba napomenuti da je u intervalu pauze za dejonizaciju od 60 ms, uočljivo da su i napon i struja primara NT jednaki nuli. Sl.10. Napon is struja IGBT pretvarača u trenutku delovanja zaštite od direktnog kratkog spoja na izlaznim priključcima; CH1-napon primara NT (žuti trag)1 k/, CH2-struja primara NT (plavi trag) 40 A/, vremenska podela 40 µs/c. Na Sl.10 su prikazani osciloskopski snimci izlazne struje i napona IGBT mosnog pretvarača u trenutku delovanja zaštite od direktnog kratkog spoja. rednost kratkotrajnog strujnog preopterećenja je podešena na 2.25 od vrednosti nominalne struje 160 A, odnosno na 360 A. U trenutku neposredno pre nastanka kratkog spoja struja je iznosila 160 A. Sa osciloskopskog snimka se uočava de je prekostrujna zaštita delovala u vremenskom intervalu od oko 100 µs. Sa snimka se takođe uočava da je porast struje sa vrednosti od -160 A na vrednost +360 A u intervalu od 60 µs, ostvarena pri naponu primara od 500. Iz ovih podataka se dobija da je ukupna induktivnost petlje kratkog spoja iznosila k= 500x60µs/520=57 µh.

8 Sl.11. Poređenje izlaznog napona ESF pri retrofitnom i 50 Hz-nom napajanju; (a)- Snimci izlaznog napona ESF u kontinualnom režimu (bez preskoka), (b)-odziv napajanja na preskok. Na Sl.11 su dati osciloskopski snimci napona na elektrodama ESF za slučaj retrofitnog (hibridnog) napajanja i 50Hz-nog napajanja. Na Sl.11(a) je prikazan tzv. mirni režim rada bez preskoka. Ovaj režim se često naziva i kontinualnim.uočava se da je talasnost izlaznog napona pri retrofitnom napajanju značajno manja u odnosu na 50 Hz-no napajanje. Na ovaj način retrofitno napajanje radi bliže probojnom naponu tako da je moguće efikasnije korišćenje korone. Na Sl.11(b) je prikazan osciloskopski snimak odziva napona ESF nakon dešavanja preskoka na elektrodama ESF, za slučaj retrofitnog i 50 Hz-nog napajanja. Uočava se da je nakon dešavanja preskoka izlazni napon smanjen na nisku vrednost, da nakon toga sledi vreme od oko 150ms za dejonizaciju i na kraju ponovno uspostavljanje napona. Poredeći dva kvalitativno različita napajanja se uočaova da je pri retrofitnom napajanju značajno brže vreme reakcije u odnosu na preskok nego u slučaju 50 Hznog napajanja.takođe ovim napajanjem je moguće ostvariti precizniju kontrolu radnih parametara ESF. Iz ovoga sledi zaključak da hibridno napajanje daje slične kvalitativne rezultate kao i visokofrekventno napajanje koje je opisano u [8],[9]. Na Sl.12 su dati osciloskopski snimci ulazne struje iz NN izvora napajanja 0.4 k/50 Hz. Uočava se da je faktor snage retrofitnog napajanja blizak jedinici i da je značajno bolji nego u slučaju 50 Hz-nog napajanja. Sl.12. Poređenje ulazne struje iz NN priključka 0.4k/50Hz (a)- etrofitno napajanje, (b)-50hz napajanje. Na Sl.13 je prikazana emisija čestica za interval vremena od 8h u toku koga su logovani

9 podaci u recirkulacionom vodu postrojenja ESF na TE Morava. U ovom intervalu je blok radio sa približno konstantnom snagom od oko 90MW i sa približno istim kvalitetom uglja. Sl.13. Poređenje emisije dimnog gasa u recirkulacionom vodu elektrofiltarskog postrojenja na TE Morava. (a)- etrofitno napajanje, (b)-50hz napajanje Merenja su obavljena za tri karakteristična slučaja napajanja desne grane filtarskog postrojenja na TE Moraava ( leva grana je napajana sa 2x50Hz napajanje): 50Hz+retrofit, isključeno napajanje, 2x50Hz. Uočava se da je u prvom slučaju (50Hz+retrofit) izlazna koncentracija 350mg/m³, dok je u slučaju napajanja 2x50Hz oko 500mg/ m³. Kada je napajanje isključeno dostignut je limit mernog sistema (2000mg/m³). 5. IZGED i TEHNIČKE KAAKTEISTIKEEAIZOANOG POTOTIPA ETOFITNOG NAPAJANJA Na Sl.13 je dat izgled realizovanog retrofitnog napajanja sa opisom karakterističnih pozicija u realnom okruženju na okruženju na TE "Morava". 1-N izolator na 60 k strani N transformatora 2-N 50 Hz transformator 0.4/55 k, 100 ka, proizvodnje Tu Dresden, napona kratkog spoja 15%. 3-Priključne tačke primara N transformatora 4-Ekspanzioni sud N transformatora 5-N kabl koji povezuje N izolator ispravljača i taložne elektrode ESF. 6-Energetski pretvarač 200 ka, baziran na IGBT prekidačima u H-mostu 7-DSP kontrolna jedinica za kontrolu IGBT pretvarača 8-Operatorski panel za zadavanje parametara strujne regulacije (učestanosti i amplitude primarne struje, strujnog pojačanja kao i pragova zaštita. 9-Pomoćno napajanje 24cDC (pogon ventilatora za hlađenje pretvarača) 10-NN kabl PPOO-y 4x35 mm² za napajanje pretvarača Sl.13. Izgled realizovanog retrofitnog napajanja snage 70 ka na TE Morava.

10 Na Sl.14. je dat izgled niskonaponskog pretvarača (poz.6 sa Sl.13) pod komercijalnim nazivom ETF-DBS180. Na Sl.12 su takođe date pozicije osnovnih elemenata koji čine realizovani uređaj. 1-ebra za hlađenje N 50 Hz-nog transformatora 2-DSP kontrolna jedinica energetskog IGBT pretvarača 3-Operatorski panel za zadavanje parametara strujne regulacije (učestanosti i amplitude primarne struje, strujnog pojačanja kao i pragova zaštita 4-IGBT pretvarač sa implementiranom strujnom kontrolom 5-Priključci primarnih namotaja N transformatora 6-edne prigušnice r1=r2=250 µh (r=500 µh) u svakoj od priključnih grana primarnog kola N transformatora 7-NN priključni kabl za dovod napajanja 3x0.4k+PE, 50 Hz. 8-Strujni senzor EM A, sa podešenim mernim otpornikom i pojačanjem 40 A/, za merenje primarne struje N transformatora Sl.14. Izgled IGBT energetskog pretvarača ETF DBS-180 i pripadajuće opreme Tehničke karakteristike realizovanog IGBT pretvarača ETF DBS-180 za retrofitno napajanje ESF na TE Morava su : Napajanje električnom energijom: 3x380 +PE, 50 Hz Ulazna prividna snaga: 75 ka Ulazni faktor snage: > 0.95 Opterećenje: elektrodni sistem ESF Tačnost strujne regulacije: <3% Talasnost struje: 10% Učestanost strujnog ripla: 5-25 khz Izlazni napon: 70k DC Izlazna struja: 1000 ma DC Izlazna prividna snaga: 70 ka Stepen zaštite: IP44 Tempearturni opseg: -25ºC ºC lažnost: do 90% Dimenzije: 400x250x300 mm 6. ZAKJUČAK Elektrotehnički fakultet u Beogradu je razvio hibridno rešenje za napajanje elektrostatičkih filtara (ESF). adi se o originalnom tehničkom rešenju koje omogućava da se uveća efikasnost izdvajanja uz minimalne intervencije, zahvate i troškove. ešenje je podvrgnuto ekploatacionim ispitivanjima u TE "Morava" u trajanju od 12 meseci. Ono ne može dostići efekte koji se imaju kod F napajanja, ali daje značajna poboljšanja vredna pažnje. F napajanje u kontrolisanim uslovima rada svodi emisiju sa 100%, koliko se ima kod klasičnog napajanja na približno 50%. Hibridno napajanje koje se predlaže u ovom radu svodi emisiju na 64%, što predstavlja značajno poboljšanje.

11 Energetska efikasnost elektrofiltra sa tiristorskim napajanjem je 60%, F napajanje daje efikasnost od 94%, dok predloženo hibridno rešenje ima efikasnost od 82%. Tokom 2009, u TE "Morava" je obavljeno eksploataciono ispitivanje visokofrekventnog (F) napajanja elektrofiltara koje u kontolisanim uslovima omogućava udvostručavanje efikasnosti izdvajanja. Na osnovu obavljenih ispitivanja može se zaključiti da je opremanje filtra F napajanjem najbolje rešenje pri gradnji novih jedinica ili remontu postojećih postrojenja. U ovom radu se razmatra mogućnost ekonomičnog i jeftinog rešenja za uvećanje efikasnosti izdvajanja elektrofiltra u periodu pre sveobuhvatnog remonta. Predloženim hibridnim rešenjem postignuto je nekoliko značajnih poboljšanja u odnosu na konvencionalni tiristorski 50 Hz-ni sistem. Kao prvo, dobijena je mnogo brža i preciznija kontrola radnih parametara ESF. Dalje, moguće je ostvariti brz porast napona i vrlo brz odziv na promene opterećenja, kao i modulaciju izlaznog napona u sinhronizmu sa fazama otresanja. Upravljanje naponom omogućava poboljšanje punjenja čestica prašine/gasa naelektrisanjem i njihovo efikasnije sakupljanje. Tehničko rešenje opisano u članku je verifikovano tokom jednogodišnjeg rada u TE "Morava", vlasništvo je Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu i formalno zaštićeno na način koji omogućava korišćenje na teritoriji Evropske Unije (EU) ealizacija ovog projekta je finansirana delom od strane Ministarstva za nauku epublike srbije u okviru Projekta tehnološkog razvoja ZS " azvoj i primena visokonaponske visokofrekventne ekološke opreme za otklanjanje aerozagađenja u industriji i elektroprivredi", a delom od strane P.D. TENT- Obrenovac. EFEENCE [1] K. Parker, ''Electrical operation of electrostatic precipitators'', The Institution of Electrical Engineers, ondon, [2] N..P. Durga Prasad, T.akshminaray, J..K Narasimham, T.M.erman and C.S. Kirshnam aju, "Automatic Control and Management of Electrostatic Precipitator", IEEE Trans. on Industry Applications, ol.35, No.3, May/June 1999, pp [3] P.Boyle, G.Paradiso, P.Thelen, Performance Improvements From Use of ow ipple Three- Phases Power Supply for Electrostatic Precipitator, Proceedings of American Ppower Conference-ol.61-1, Illinois Institute of Technologys,Feb.1999., Chicago, USA. [4] J.Macan, Eksploataciona ispitivanja regulisanih ispravljača za napajanje elektrostatičkih otprašivača, I simpozijum Energetska elektronika Ee 86, Subotica (YU), jun 1986, pp [5].eyes, B.Wallgren, A.Wramdemark, A Novel and ersatile Switched Mode Power Supply for ESPs, Proceedings of the International Conference-Electrostatic Precipitators, 1998, Kyongju, Korea. [6] Norbert Grass, Werner Hartmann, Michael Klöckner: Application of different types of highvoltage supplies for electrostatic precipitators, IEEE Transactions on Industry Applications, ol. 40, No 6, 2004 [7] Norbert Grass, 150/300k High oltage Supply with IGBT Inverter for arge Industrial Electrostatic Precipitators, Industry Applications Conference, 2007, 42 nd IAS Annual Meeting, Conference ecord of the 2007 IEEE, 23/10/2007; DOI: /IAS , New Orleans, A, September [8] Ž.Despotović, S.ukosavić, D.Arnautović, I. Stevanović isokofrekventno napajanje i njegov uticaj na kvalitet rada ESI, EEKTOPIEDA,ol.4, pp , Dec [9] Z.Despotovic, S.ukosavic, High Frequency Control of Electrostatic Precipitator, POCEEDINGS of the XI International Symposium on Power Electronics, ol.t4-3.6, pp.1-6, N.Sad 7.-9.XI.2007.